黄金首饰五轴车铣一体加工中心

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110561121A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910918031.8(22)申请日2019.09.26(71)申请人珠海市瑞德盛数控科技有限公司地址510120广东省珠海市斗门区乾务镇富山工业园富山十路7号3号楼第1层(72)发明人朱贤帅　(74)专利代理机构广州君咨知识产权代理有限公司44437代理人王玺建(51)Int.Cl.B23P23/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称黄金首饰五轴车铣一体加工中心(57)摘要本发明提供了黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其包括：床身；Y轴安装座，Y轴安装座固定于床身的顶部；X轴安装座，X轴安装座固定于Y轴安装座的顶部；X轴安装座设置有X轴移动组件、Z轴移动组件以及用于加工的主轴组件；Y轴移动组件，Y轴移动组件设置于Y轴安装座上；Y轴移动组件包括有用于沿着Y轴往复移动的第二拖板；第二拖板上设有绕C轴旋转的转台以及使得转台绕A轴旋转的第一减速机，第一减速机固定于第二拖板上，转台通过连接架与第一减速机的输出端固定连接，第一减速机的驱动装置为第一电机。本发明具有高精度车铣功能、可多方位全方位加工，且高光效果好。CN110561121ACN110561121A权　利　要　求　书1/2页1.黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，包括：床身；Y轴安装座，所述Y轴安装座固定于所述床身的顶部；X轴安装座，所述X轴安装座固定于所述Y轴安装座的顶部；所述X轴安装座设置有X轴移动组件、Z轴移动组件以及用于加工的主轴组件；Y轴移动组件，所述Y轴移动组件设置于所述Y轴安装座上；所述Y轴移动组件包括有用于沿着Y轴往复移动的第二拖板；所述第二拖板上设有绕C轴旋转的转台以及使得所述转台绕A轴旋转的第一减速机，所述第一减速机固定于第二拖板上，所述转台通过连接架与所述第一减速机的输出端固定连接，所述第一减速机的驱动装置为第一电机。2.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于；所述X轴移动组件包括有用于沿着X轴往复移动的第一拖板、第一导轨，所述第一导轨固定于所述X轴安装座的前端面；所述第一拖板位于所述第一导轨滑动配合；所述Y轴移动组件还包括有第二导轨，所述第二导轨固定于所述Y轴安装座的右侧面上；所述第二拖板与所述第二导轨滑动配合。3.如权利要求2所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，还包括有:用于驱动所述第一拖板的第一直线电机，所述第一直线电机包括第一初级部件，第一次级部件；所述第一初级部件与所述第一拖板固定连接，所述第一次级部件与所述第一导轨固定连接；用于驱动所述第二拖板的第二直线电机，所述第二直线电机包括第二初级部件，第二次级部件；所述第二初级部件与所述第二拖板固定连接，所述第二次级部件与所述第二导轨固定连接。4.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于：所述Z轴移动组件包括有用于沿着Z轴往复移动的第三拖板、第三导轨、用于驱动所述第三拖板沿着所述第三导轨上下升降的气缸；所述第三导轨固定于所述第一拖板的前端面上，所述气缸固定于所述第一拖板上，所述气缸的伸缩轴与所述第三拖板的顶部固定连接；所述主轴组件包括有主轴，所述主轴固定于所述第三拖板的前端面，所述主轴夹持有可拆卸的刀柄。5.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于：还包括有用于测量所述第三拖板位移的Z轴光栅尺，所述Z轴光栅尺包括Z轴标尺光栅、Z轴光栅尺读数头，所述第三拖板通过光栅固定座与所述Z轴标尺光栅固定，所述Z轴光栅尺读数头固定在所述第一拖板上，所述Z轴标尺光栅与所述Z轴光栅尺读数头电性连接。6.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，还包括有两个用于控制所述第三拖板位移的Z轴限位胶，所述第三导轨的侧壁开设有多个螺纹孔，两所述Z轴限位胶通过螺栓固定于所述第三导轨上。7.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，还包括有4个限位固定座，两两所述限位固定座分别固定于所述X轴安装座的凹槽上、所述Y轴安装座上的凹槽上；所述限位固定座均设置有防撞胶。8.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，还包括有用于测量所述第一拖板位移的X轴光栅尺、用于测量所述第二拖板位移的Y轴光栅尺。2CN110561121A权　利　要　求　书2/2页9.如权利要求1所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，还包括有用于支撑所述Y轴安装座的垫脚，所述垫脚设置于所述X安装座的右侧，所述Y轴安装座通过所述垫脚安装在所述床身，所述床身为大理石床身。10.如权利要求9所述的黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其特征在于，所述垫脚前方设置有刀库组件，所述刀库组件包括支架、刀库以及第二减速机，所述支架的顶部通过所述第二减速机与刀库固定连接。3CN110561121A说　明　书1/4页黄金首饰五轴车铣一体加工中心技术领域[0001]本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及黄金首饰五轴车铣一体加工中心。背景技术[0002]市面现有的黄金首饰机械加工多采用工艺专机和小型精雕机完成，操作上离不开人，很难实现装夹一次完成所有加工工作；通过多次夹装会容易导致黄金首饰损毁，导致产品不合格，且加工面的光洁度很难达到高光要求。而一般的五轴加工中心针对首饰尺寸太大，也不适用。发明内容[0003]针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供黄金首饰五轴车铣一体加工中心，其具有高精度车铣功能、可多方位全方位加工，且高光效果好。[0004]本发明提供了黄金首饰五轴车铣一体加工中心，包括：[0005]床身；[0006]Y轴安装座，所述Y轴安装座固定于所述床身的顶部；[0007]X轴安装座，所述X轴安装座固定于所述Y轴安装座的顶部；所述X轴安装座设置有X轴移动组件、Z轴移动组件以及用于加工的主轴组件；[0008]Y轴移动组件，所述Y轴移动组件设置于所述Y轴安装座上；所述Y轴移动组件包括有用于沿着Y轴往复移动的第二拖板；所述第二拖板上设有绕C轴旋转的转台以及使得所述转台绕A轴旋转的第一减速机，所述第一减速机固定于第二拖板上，所述转台通过连接架与所述第一减速机的输出端固定连接，所述第一减速机的驱动装置为第一电机。[0009]本发明通过X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、第一减速机以及转台实现五轴加工，当转台夹持工件旋转且主轴上的刀柄不转动时，该加工中心实现车床加工效果；当转台夹持工件不转动且主轴夹持刀柄进行旋转时，该加工中心实现铣床加工效果，从而实现车铣一体。[0010]根据本发明另一具体实施方式，所述X轴移动组件包括有用于沿着X轴往复移动的第一拖板、第一导轨，所述第一导轨固定于所述X轴安装座的前端面；所述第一拖板位于所述第一导轨滑动配合；[0011]所述Y轴移动组件还包括有第二导轨，所述第二导轨固定于所述Y轴安装座的右侧面上；所述第二拖板与所述第二导轨滑动配合。[0012]根据本发明另一具体实施方式，还包括有:用于驱动所述第一拖板的第一直线电机，所述第一直线电机包括第一初级部件，第一次级部件；所述第一初级部件与所述第一拖板固定连接，所述第一次级部件与所述第一导轨固定连接；[0013]用于驱动所述第二拖板的第二直线电机，所述第二直线电机包括第二初级部件，第二次级部件；所述第二初级部件与所述第二拖板固定连接，所述第二次级部件与所述第二导轨固定连接。4CN110561121A说　明　书2/4页[0014]根据本发明另一具体实施方式，所述Z轴移动组件包括有用于沿着Z轴往复移动的第三拖板、第三导轨、用于驱动所述第三拖板沿着所述第三导轨上下升降的气缸；所述第三导轨固定于所述第一拖板的前端面上，所述气缸固定于所述第一拖板上，所述气缸的伸缩轴与所述第三拖板的顶部固定连接；[0015]所述主轴组件包括有主轴，所述主轴固定于所述第三拖板的前端面，所述主轴夹持有可拆卸的刀柄。[0016]根据本发明另一具体实施方式，还包括有用于测量所述第三拖板位移的Z轴光栅尺，所述Z轴光栅尺包括Z轴标尺光栅、Z轴光栅尺读数头，所述第三拖板通过光栅固定座与所述Z轴标尺光栅固定，所述Z轴光栅尺读数头固定在所述第一拖板上，所述Z轴标尺光栅与所述Z轴光栅尺读数头电性连接。[0017]根据本发明另一具体实施方式，还包括有两个用于控制所述第三拖板位移的Z轴限位胶，所述第三导轨的侧壁开设有多个等距离设置的螺纹孔，两所述Z轴限位胶通过螺栓固定于所述第三导轨上。[0018]根据本发明另一具体实施方式，还包括有4个限位固定座，两两所述限位固定座分别固定于所述X轴安装座的凹槽上、所述Y轴安装座上的凹槽上，所述限位固定座均固定有防撞胶。[0019]根据本发明另一具体实施方式，还包括有用于测量所述第一拖板位移的X轴光栅尺、用于测量所述第二拖板位移的Y轴光栅尺。[0020]根据本发明另一具体实施方式，还包括有用于支撑所述Y轴安装座的垫脚，所述垫脚位于所述X安装座的右侧，所述Y轴安装座通过所述垫脚安装在所述床身上，所述床身为大理石床身。[0021]根据本发明另一具体实施方式，所述垫脚前方设置有刀库组件，所述刀库组件包括支架、刀库以及第二减速机，所述支架固定于所述床身的顶面，所述支架的顶部通过第二减速机与刀库固定连接。[0022]与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：[0023]1.本发明在第二拖板上固定有第一减速机，第一电机通过第一减速机与转台连接使得转台绕A轴旋转，转台用于夹持工件绕C轴旋转，主轴由平衡气缸提供动力上下升降减少重力惯性误差，第一拖板、第二拖板均采用直线电机进行驱动，第一拖板沿X轴滑动、第二拖板沿Y轴滑动，从而实现五轴车铣加工；提供全方位翻转平台，复杂产品加工一次完成。[0024]2.设置有第一直线电机、第二直线电机，第一拖板、第二拖板分别由第一直线电机、第二直线电机提供动力，无间隙高速运行，根本上保证加工精度及高光效果要求。[0025]3.设备外形尺寸小，适用黄金首饰等加工，节约大量工作场地。[0026]4.第一减速机设置在第二拖板上，第一减速机通过连接架带动转台绕A轴360度旋转，刚性好。[0027]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。附图说明[0028]图1是实施例1的黄金首饰五轴车铣一体加工中心的结构示意图；[0029]图2是实施例1的黄金首饰五轴车铣一体加工中心的另一结构示意图；5CN110561121A说　明　书3/4页[0030]图3是实施例1的Y轴移动组件的局部放大结构示意图；[0031]图4是实施例1的黄金首饰五轴车铣一体加工中心的后视局部放大结构示意图；[0032]图5是实施例1的X轴移动组件的局部放大结构示意图。具体实施方式[0033]实施例1[0034]本实施例提供了黄金首饰五轴车铣一体加工中心，如图1-5所示，其包括：床身1；Y轴安装座2，Y轴安装座2固定于床身1的顶部；X轴安装座3，X轴安装座3固定于Y轴安装座2的顶部；X轴安装座3设置有X轴移动组件6、Z轴移动组件8以及用于加工的主轴9组件；Y轴移动组件7，Y轴移动组件7设置于Y轴安装座2上；Y轴移动组件7包括有用于沿着Y轴往复移动的第二拖板71；第二拖板71上设有绕C轴旋转的转台11以及使得转台11绕A轴旋转的第一减速机10，第一减速机10固定于第二拖板71上，转台11通过连接架与第一减速机10的输出端固定连接，第一减速机10的驱动装置为第一电机12。X轴移动组件6包括有用于沿着X轴往复移动的第一拖板61、第一导轨62，第一导轨62固定于X轴安装座3的前端面；第一拖板61位于第一导轨62滑动配合；Y轴移动组件7还包括有第二导轨72，第二导轨72固定于Y轴安装座2的右侧面上；第二拖板71与第二导轨72滑动配合。用于驱动第一拖板61的第一直线电机4，第一直线电机4包括第一初级部件41，第一次级部件42；第一初级部件41与第一拖板61固定连接，第一次级部件42与第一导轨62固定连接；用于驱动第二拖板71的第二直线电机5，第二直线电机5包括第二初级部件51，第二次级部件52；第二初级部件51与第二拖板71固定连接，第二次级部件52与第二导轨72固定连接。[0035]X轴移动组件6、Y轴移动组件7均采用直线电机驱动，第一拖板61、第二拖板71分别由第一直线电机4的第一初级部件41、第二直线电机5的第二初级部件51带动，第一次级部件42、第二次级部件51均为强磁铁部件，线速度保证80米/min，加速度保证2G以上，直线电机驱动运行具有高速高精度且无间隙的特点。第一减速机10的型号为转RA80；第一减速机10的驱动装置第一电机12为DD马达，型号为SAMSV-15A21电机，减速机10的输出端通过呈L型的连接架实现绕A轴旋转，加上高速转台11的全方位翻转，转台11可实现绕C轴旋转，再加上采用高速主轴保证高光效果。为提高Z轴的精度，气缸83为SMC平衡气缸，选取平衡气缸可有效平衡第三拖板81以及主轴9重力，使得气缸83的伸缩位移更加精准，大大减少重力惯性产生的误差。第三拖板81材料由铝合金材料制成，铝合金材料质量相对轻且强度高。转台11用于加持需要加工的工件，当转台11不运行，利用第三拖板81上的主轴9带动时刀柄对工件加工，从而实现铣床高精度加工的效果。主轴9与刀柄通过定位板以及螺栓固定，为可拆卸安装，方便更换刀具。主轴9夹持刀柄不运转的时候，启动转台11带动工件旋转，从而实现车床高精度加工的效果。[0036]Z轴移动组件8包括有用于沿着Z轴往复移动的第三拖板81、第三导轨82、用于驱动第三拖板81沿着第三导轨82上下升降的气缸83；第三导轨82固定于第一拖板61的前端面上，气缸83固定于第一拖板61上，气缸83的伸缩轴与第三拖板81的顶部固定连接；主轴组件包括有主轴9，主轴9固定于第三拖板81的前端面，主轴9夹持有可拆卸的刀柄。还包括有用于测量第三拖板81位移的Z轴光栅尺13，Z轴光栅尺13包括Z轴标尺光栅131、Z轴光栅尺读数头132，第三拖板81通过光栅固定座14与Z轴标尺光栅131固定，Z轴光栅尺读数头132固定在6CN110561121A说　明　书4/4页第一拖板61上，Z轴标尺光栅131与Z轴光栅尺读数头132电性连接。还包括有两个用于控制第三拖板81位移的Z轴限位胶811，第三导轨82的侧壁开设有多个等距离设置的螺纹孔，两Z轴限位胶811通过螺栓固定于第三导轨82上。还包括有4个限位固定座14，两两限位固定座14分别固定于X轴安装座3的凹槽上、Y轴安装座2上的凹槽上。限位固定座14均固定有防撞胶141。还包括有用于支撑Y轴安装座2的垫脚15，垫脚15位于X安装座的右侧，Y轴安装座2通过垫脚15与床身1固定连接。垫脚15前方设置有刀库组件16，刀库组件16包括支架161、刀库162以及第二减速机，支架161固定于床身1的顶面，支架161的顶部通过第二减速机与刀库162固定连接。还包括有用于测量第一拖板61位移的X轴光栅尺17、用于测量第二拖板71位移的Y轴光栅尺18。床身1为大理石床身1。第一拖板61、第二拖板71、垫脚15以及床身1均由大理石材料制成，该材料具不易变形，不生锈、易保养、耐酸碱、硬度高，耐磨，防磁等特点，从而保证本加工中心的加工精度，延长使用寿命。如图2所示，支架161顶部的虚线为第二减速机，通过减速机便于调节刀库162转速。如图3以及图5所示，X轴光栅尺17包括有X轴标尺光栅以及固定在第一拖板61底部的X轴光栅读数头，Y轴光栅尺18包括Y轴标尺光栅以及固定在第二拖板71一侧壁的Y轴光栅读数头；X轴光栅尺17、Y轴光栅尺18可准确测量第一拖板61、第二拖板71的位移，X轴光栅读数头、Y轴光栅读数头用于读取相应的精确位置。垫脚15有效支撑Y轴安装座2,设置限位固定座14分别对第一拖板61在第一导轨62、第二拖板71在第二导轨72上滑移的位置进行限定，避免滑出对应的导轨外，设置防撞胶141进一步保护第一拖板62、第二拖板71，避免在滑移过程中碰撞受损。X轴光栅尺17、Y轴光栅尺18以及Z轴光栅尺13均选取REGLA-S320光栅尺，本发明整体外形尺寸小于1.5x1.2米，帮助客户节约大量工作场地，方便加工黄金首饰等。第三导轨82的侧壁开设有多个等距离设置的螺纹孔，方便调节两个Z轴限位胶811，当需要更换伸长量更大的气缸时，可通过螺纹配合调节两个Z轴限位胶811之间的距离，有效保护第三拖板81以及限定第三拖板81的滑移位置。Z轴限位胶811、防撞胶141均可选取橡胶材料，橡胶材料弹性好，耐磨性好，成本低。[0037]以上所述实施例仅 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达了本发明的一个实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。7CN110561121A说　明　书　附　图1/4页图18CN110561121A说　明　书　附　图2/4页图29CN110561121A说　明　书　附　图3/4页图3图410CN110561121A说　明　书　附　图4/4页图511