[发明专利]一种数控五轴加工中心

说明书

技术领域

本发明涉及木工机械技术领域，尤其涉及一种数控五轴加工中心。

背景技术

传统的木工机械单台机械一般仅具有一种功能，只能进行简单的切割旋铣加工，对于复杂工件的加工则需要通过特定的夹具配合并经过多道工序的加工才能达到最终的加工成品，操作麻烦对操作工人的要求高，同时加工的效率非常的慢。

在小批量生产木工产品时，若选择在多台机床上多次加工，则浪费时间，周转麻烦。故采用木材加工中心进行加工，工件基本能够在一个加工中心上成型，现有技术的木材加工中心，木材被夹持在原地不动，刀具具有多个自由度，在木材四周不断变换刀具，实现切削、镗孔等操作，但是刀具及其附属部件的整体重量较重，在整体移动比较困难，动作慢，驱动设备的负荷大。

此外，木工工件中具有一类长条工件，加工中心也较难加工，需要设计一套刀具运动与夹具运动相配合的加工中心，方能解决。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本发明设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本发明。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种数控五轴加工中心。

(二)技术方案

本发明提供了一种数控五轴加工中心，布置在X轴、Y轴及Z轴所在空间，包括：

加工平台，水平布置在X轴、Y轴所在的平面内，用于夹持工件，其上安装有：

单自由度夹具体，该夹具体的上端具有夹持台面，该夹持台面上具有可与该台面下压并对合的压板；

双自由度夹具体，结构与单自由度夹具体相同；

机头，安装在加工平台Y轴方向的一端，且位于Z轴正方向上，包括：

刀架，沿中心轴A轴设置，所述A轴垂直Z轴，且环绕A轴布置有若干刀具安装位；

刀具，设置在刀具安装位内。

其中，所述单自由度夹具体具有沿Y轴方向的直线自由度，所述双自由度夹具体具有沿X、Y轴方向的直线自由度，所述刀架具有沿Y轴方向的直线自由度、绕Z轴转动的旋转自由度以及绕A轴的旋转自由度。

在本发明的一些实施例中，所述加工平台上具有沿Y轴平行设置的第一轨道、第二轨道及沿X轴平行设置且横向安装在第二轨道上的第三轨道，所述单自由度夹具体安装在第一轨道上，所述双自由度夹具体安装在第三轨道上。

在本发明的一些实施例中，所述第三轨道不与第一轨道相交。

在本发明的一些实施例中，所述单自由度夹具体还包括驱动压板运动的夹紧气缸，所述夹紧气缸位于夹持台面的一侧。

在本发明的一些实施例中，所述压板包括：

连接体，位于夹持台面上方，其下底面与夹紧气缸连接；

若干压条，沿Y轴方向错开设置并且一端安装在连接体顶面，另一端平行于X轴延伸，与持台面之间形成夹持工件的夹口。

在本发明的一些实施例中，所述单自由度夹具体和双自由度夹具体之间的夹口相对设置。

在本发明的一些实施例中，所述刀具包括垂直A轴安装的方孔钻、小型旋铣刀、大型旋铣刀及锯片。

在本发明的一些实施例中，所述方孔钻包括：

方形外刀，为截面呈方形的中空刀体，其端部四周均为刀刃，该方形外刀的刀身上还具有沿其长轴开设的导屑槽；

螺旋内刀，同轴内置在方形外刀内，其外壁具有螺旋刀刃。

在本发明的一些实施例中，所述方形外刀每侧刀刃为内凹弧形刀刃。

在本发明的一些实施例中，所述机头上还具有同时驱动两个刀具的双头电机

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果其中之一：(1)五轴加工中心是一种多功能、五轴联动的木材加工设备，集锯切、铣削、钻孔、开榫、打卯以及异形边框加工、镂空、雕刻等加工工艺于一体，不仅适用于大批量、规模化生产，尤其适用于多品种、小批量的木材加工研发型生产；

(2)加工平台上具有可移动的单自由度夹具体及双自由度夹具体，两个夹具体均具有Y轴方向的自由度，可以实现单独夹持工件并沿Y轴方向进给，便于加工短小工件，或长工件的短轴侧；一个夹具体还具有X轴方向的自由度，能够调节与但自由度夹具体的距离，在两个夹具体之间夹持较长工件，实现加工长工件的目的；

(3)夹具体上的压板具有沿Y轴错开的压条，可以方便夹持较长工件，加工其短轴侧；