本發(fā)明涉及到數(shù)控機(jī)床，具體而言，涉及到一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、五軸聯(lián)動加工中心作為高端數(shù)控機(jī)床的重要分支，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、精密模具等行業(yè)。與傳統(tǒng)三軸或四軸機(jī)床相比，五軸聯(lián)動加工中心通過增加兩個旋轉(zhuǎn)軸，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜曲面的高效、高精度加工。其中，動柱立式五軸聯(lián)動加工中心因其結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)、加工空間大、便于大型復(fù)雜零件的多面加工，逐漸成為市場主流。隨著用戶對加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的持續(xù)提升，動柱立式五軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)在保證大行程、高負(fù)載的同時，也對其穩(wěn)定性與動態(tài)響應(yīng)能力提出了更高的要求。
2、現(xiàn)有的立式五軸聯(lián)動加工中心普遍采用搖籃式的工作臺結(jié)構(gòu)，形成a軸（搖籃回轉(zhuǎn)）和c軸（轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)）的雙轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，結(jié)合xyz軸構(gòu)成五軸聯(lián)動。然而，現(xiàn)有的搖籃通常采用常規(guī)力矩電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動，在實(shí)際加工過程中，尤其是在大負(fù)載或高速聯(lián)動切削條件下會造成扭轉(zhuǎn)剛性不足，容易產(chǎn)生細(xì)微的扭轉(zhuǎn)變形，直接影響了加工過程中的定位精度和動態(tài)穩(wěn)定性，進(jìn)而降低了整體的加工精度和表面質(zhì)量。
3、因此，需要提供一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，以解決現(xiàn)有的立式五軸聯(lián)動加工中心扭轉(zhuǎn)剛性不足的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的為提供一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，旨在解決上述背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：
3、一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，包括：
4、床身和搖籃機(jī)構(gòu)，所述搖籃機(jī)構(gòu)包括搖座、搖臂和轉(zhuǎn)臺，所述搖座沿第一方向與所述床身滑動連接，所述搖座的相對兩側(cè)沿第二方向延伸有支撐臂，所述搖臂通過所述支撐臂與搖座轉(zhuǎn)動連接，且所述搖臂繞第三方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動安裝于所述搖臂；
5、加工機(jī)構(gòu)，包括沿第三方向與所述床身滑動連接的第一移動組件，所述第一移動組件朝向所述搖籃機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有第二移動組件，所述第二移動組件沿第二方向與所述第一移動組件滑動連接，且所述第二移動組件設(shè)置有沿第二方向延伸的加工主軸；
6、其中，所述搖臂與支撐臂的連接處設(shè)置有扭矩分配組件，所述扭矩分配組件包括主轉(zhuǎn)軸，所述主轉(zhuǎn)軸的外壁沿軸向設(shè)置有若干嚙合槽，所述支撐臂設(shè)置有若干對應(yīng)于所述嚙合槽的楔形塊，當(dāng)所述搖臂承受扭矩時，所述楔形塊輔助鎖緊搖臂。
7、進(jìn)一步地，所述搖座設(shè)置有u形的轉(zhuǎn)動腔，所述轉(zhuǎn)動腔用于容納所述搖臂，所述轉(zhuǎn)動腔的底部設(shè)置有抗壓斜面部，所述抗壓斜面部自靠近所述支撐臂的一側(cè)朝所述轉(zhuǎn)動腔的中部隆起。
8、進(jìn)一步地，所述床身包括底座和支撐座，所述底座設(shè)置有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述支撐座設(shè)置在所述底座的上端面，且所述支撐座設(shè)置于所述第二區(qū)域；
9、所述第一區(qū)域安裝有沿所述第一方向延伸的第一滑軌組，所述第一滑軌組滑動連接有若干第一滑塊，所述第一滑塊與所述搖座固定連接，所述搖座的下方設(shè)置有第一移動電機(jī)，所述第一移動電機(jī)用于驅(qū)動所述搖座沿所述第一方向進(jìn)行移動。
10、進(jìn)一步地，所述搖臂嵌設(shè)有力矩電機(jī)，所述力矩電機(jī)的輸出軸與所述轉(zhuǎn)臺固定連接，所述力矩電機(jī)的周側(cè)設(shè)置有鎖緊條，所述鎖緊條與所述搖臂固定連接，以箍緊所述力矩電機(jī)；
11、所述搖臂的一側(cè)設(shè)置有搖籃驅(qū)動電機(jī)，所述搖籃驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接有消隙齒輪組，所述消隙齒輪組與所述搖臂傳動連接。
12、進(jìn)一步地，所述第一移動組件包括沿第三方向延伸的第二滑軌組，所述第二滑軌組固定設(shè)置在所述支撐座的上端面，所述第二滑軌組滑動連接有若干第二滑塊，所述第二滑塊固定連接有第一移動架，所述支撐座安裝有第二移動電機(jī)，所述第二移動電機(jī)用于驅(qū)動所述第一移動架沿所述第三方向移動。
13、進(jìn)一步地，所述第二移動組件包括沿第二方向延伸的第三滑軌組，所述第三滑軌組固定設(shè)置在所述第一移動架朝向所述搖籃機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述第三滑軌組滑動連接有若干第三滑塊，所述第三滑塊固定連接有第二移動架，所述加工主軸與所述第二移動架固定連接；
14、所述第二移動架連接有至少一個氣缸，所述氣缸的驅(qū)動端與所述第一移動架固定連接，以驅(qū)動所述第二移動架沿所述第二方向滑動。
15、進(jìn)一步地，所述加工主軸包括主軸驅(qū)動電機(jī)，所述主軸驅(qū)動電機(jī)與所述第二移動架固定連接，所述主軸驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動端連接有主驅(qū)動軸，所述主驅(qū)動軸沿所述第二方向延伸，所述主驅(qū)動軸遠(yuǎn)離所述主軸驅(qū)動電機(jī)的一端連接有分流齒輪組，所述分流齒輪組的輸出軸連接有擺線針輪副，所述擺線針輪副連接有浮動夾緊件，所述浮動夾緊件用于固定刀具。
16、進(jìn)一步地，所述床身的一側(cè)設(shè)置有刀架，所述刀架固定連接有轉(zhuǎn)刀電機(jī)，所述轉(zhuǎn)刀電機(jī)的輸出軸連接有刀盤，所述刀盤上安裝有至少一個用于容納刀具的刀倉；
17、所述刀架還連接有換刀電機(jī)，所述換刀電機(jī)的輸出軸連接有換刀夾爪，所述換刀電機(jī)用于驅(qū)動所述換刀夾爪抓取所述刀倉的刀具，并驅(qū)動所述換刀夾爪與所述加工主軸對齊，以實(shí)現(xiàn)對所述加工主軸完成換刀作業(yè)。
18、進(jìn)一步地，所述底座的相對兩側(cè)均設(shè)置有廢料槽，所述廢料槽沿所述第一方向延伸設(shè)置，且所述廢料槽內(nèi)設(shè)置有輸送槳葉；
19、所述廢料槽的一端設(shè)置有廢料驅(qū)動電機(jī)，所述廢料驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動端與所述輸送槳葉連接。
20、進(jìn)一步地，還包括回收機(jī)構(gòu)，所述回收機(jī)構(gòu)包括回收外殼，所述回收外殼設(shè)置在所述刀架的一端，且所述回收外殼對應(yīng)所述廢料槽設(shè)置有收集口；
21、所述回收外殼內(nèi)設(shè)置有輸送帶，所述輸送帶與輸送電機(jī)的驅(qū)動端連接，且所述輸送帶的外壁設(shè)置有若干垂直于輸送方向的攔料板，其中，所述回收外殼的一端翹起設(shè)置有排廢部，所述排廢部開設(shè)有排廢口。
22、有益效果：
23、在本發(fā)明中，通過在搖臂與搖座中支撐臂的連接處設(shè)置扭矩分配組件，并在扭矩分配組件的主轉(zhuǎn)軸的外壁沿軸向設(shè)置若干嚙合槽，使得當(dāng)搖臂承受扭矩時，支撐臂上的楔形塊能夠輔助鎖緊搖臂，基于多點(diǎn)接觸特性，能夠在受力狀態(tài)下形成均勻的扭矩傳遞路徑，避免扭矩集中在單一轉(zhuǎn)軸上，從而大幅提高搖籃機(jī)構(gòu)的抗扭剛性，確保在高負(fù)載切削或高速聯(lián)動加工過程中，搖臂的回轉(zhuǎn)精度更加穩(wěn)定；此外，搖籃機(jī)構(gòu)中搖臂使得轉(zhuǎn)臺能夠更加穩(wěn)固地安裝，進(jìn)一步提高了回轉(zhuǎn)組件的整體剛性；結(jié)合搖籃機(jī)構(gòu)沿第一方向滑動，第一移動組件沿第三方向滑動，第二移動組件沿第二方向滑動，并搭載沿第二方向延伸的加工主軸，使得主軸能夠靈活調(diào)整位置，滿足復(fù)雜曲面加工需求。
1.一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述搖座（210）設(shè)置有u形的轉(zhuǎn)動腔，所述轉(zhuǎn)動腔用于容納所述搖臂（220），所述轉(zhuǎn)動腔的底部設(shè)置有抗壓斜面部（5），所述抗壓斜面部（5）自靠近所述支撐臂（211）的一側(cè)朝所述轉(zhuǎn)動腔的中部隆起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述床身（1）包括底座（101）和支撐座（102），所述底座（101）設(shè)置有第一區(qū)域（110）和第二區(qū)域（120），所述支撐座（102）設(shè)置在所述底座（101）的上端面，且所述支撐座（102）設(shè)置于所述第二區(qū)域（120）；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述搖臂（220）嵌設(shè)有力矩電機(jī)（8），所述力矩電機(jī)（8）的輸出軸與所述轉(zhuǎn)臺（230）固定連接，所述力矩電機(jī)（8）的周側(cè)設(shè)置有鎖緊條（9），所述鎖緊條（9）與所述搖臂（220）固定連接，以箍緊所述力矩電機(jī)（8）；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述第一移動組件（310）包括沿第三方向延伸的第二滑軌組（311），所述第二滑軌組（311）固定設(shè)置在所述支撐座（102）的上端面，所述第二滑軌組（311）滑動連接有若干第二滑塊（312），所述第二滑塊（312）固定連接有第一移動架（313），所述支撐座（102）安裝有第二移動電機(jī)，所述第二移動電機(jī)用于驅(qū)動所述第一移動架（313）沿所述第三方向移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述第二移動組件（320）包括沿第二方向延伸的第三滑軌組（321），所述第三滑軌組（321）固定設(shè)置在所述第一移動架（313）朝向所述搖籃機(jī)構(gòu)（2）的一側(cè)，所述第三滑軌組（321）滑動連接有若干第三滑塊（322），所述第三滑塊（322）固定連接有第二移動架（323），所述加工主軸（330）與所述第二移動架（323）固定連接；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述加工主軸（330）包括主軸驅(qū)動電機(jī)（331），所述主軸驅(qū)動電機(jī)（331）與所述第二移動架（323）固定連接，所述主軸驅(qū)動電機(jī)（331）的驅(qū)動端連接有主驅(qū)動軸（332），所述主驅(qū)動軸（332）沿所述第二方向延伸，所述主驅(qū)動軸（332）遠(yuǎn)離所述主軸驅(qū)動電機(jī)（331）的一端連接有分流齒輪組（333），所述分流齒輪組（333）的輸出軸連接有擺線針輪副（334），所述擺線針輪副（334）連接有浮動夾緊件（335），所述浮動夾緊件（335）用于固定刀具。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述床身（1）的一側(cè)設(shè)置有刀架（12），所述刀架（12）固定連接有轉(zhuǎn)刀電機(jī)（13），所述轉(zhuǎn)刀電機(jī)（13）的輸出軸連接有刀盤（14），所述刀盤（14）上安裝有至少一個用于容納刀具的刀倉（15）；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，所述底座（101）的相對兩側(cè)均設(shè)置有廢料槽（18），所述廢料槽（18）沿所述第一方向延伸設(shè)置，且所述廢料槽（18）內(nèi)設(shè)置有輸送槳葉（19）；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種動柱立式五軸聯(lián)動加工設(shè)備，其特征在于，還包括回收機(jī)構(gòu)，所述回收機(jī)構(gòu)包括回收外殼（21），所述回收外殼（21）設(shè)置在所述刀架（12）的一端，且所述回收外殼（21）對應(yīng)所述廢料槽（18）設(shè)置有收集口；