[发明专利]五轴数控机床

说明书

本公开提供了一种五轴数控机床，包括机架，机架上设置有刀库、第一驱动装置、与第一驱动装置相配合的第二驱动装置、位于第一驱动装置上方的电主轴及与电主轴相配合且依次串联连接的第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置，第一驱动装置用于安装且驱动待加工的工件回转运动，第二驱动装置能够驱动第一驱动装置绕X轴摆臂运动，第三驱动装置能够驱动电主轴沿Z轴直线运动，第四驱动装置能够驱动第三驱动装置绕Z轴摆臂运动，第五驱动装置能够驱动第四驱动装置沿X轴直线运动。本公开结构紧凑，占地面积小，提高了换刀的效率，扩大了设备的应用和发展。

技术领域

本公开涉及数控设备，尤其涉及一种五轴数控机床。

背景技术

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，能够较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种装有程序控制系统的柔性的、高效能的自动化机床。五轴联动机床是指在一台机床上至少有五个坐标轴，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工，是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，在航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业都有着举足轻重的影响力。但是，传统的五轴数控机床通常包括三个直线轴、一个回转轴和一个摆动轴，水平方向的两个直线轴通常设置在十字滑台上，设备体积往往十分庞大，占用较大的空间，自动换刀的效率、刀具的数量等也受到一定的限制，从而影响设备更好地应用和发展。

发明内容

本公开的目的是提出一种五轴数控机床，可以解决上述技术问题中的至少一个，本公开的技术方案如下：

五轴数控机床，包括机架，机架上设置有刀库、第一驱动装置、与第一驱动装置相配合的第二驱动装置、位于第一驱动装置上方的电主轴及与电主轴相配合且依次串联连接的第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置，第一驱动装置用于安装且驱动待加工的工件回转运动，刀库位于第二驱动装置和第一驱动装置沿X轴方向的后方，第二驱动装置能够驱动第一驱动装置绕X轴摆臂运动，第三驱动装置能够驱动电主轴沿Z轴直线运动，第四驱动装置能够驱动第三驱动装置绕Z轴摆臂运动，第五驱动装置能够驱动第四驱动装置沿X轴直线运动。

在一些实施方式中，机架具有两个侧架，两个侧架的底部分别与底板连接，两个侧架之间形成沿X轴方向的工作区间，刀库、第一驱动装置、第二驱动装置、电主轴、第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置位于工作区间中。

在一些实施方式中，第五驱动装置为直线电机，机架的顶部设置有安装直线电机的顶板，直线电机的运动块与第四驱动装置连接。

在一些实施方式中，第四驱动装置为沿Z轴方向设置的直接驱动马达，第四驱动装置的转子通过连接座与直线电机的运动块连接，第三驱动装置与第四驱动装置的外壳连接。

在一些实施方式中，第三驱动装置包括沿Z轴方向设置的丝杆机构及驱动丝杆机构的第一电机，丝杆机构的丝杆上螺纹连接有安装电主轴的抱紧座。

在一些实施方式中，第一驱动装置和第二驱动装置均为直接驱动马达，第二驱动装置安装在安装座上，待加工的工件能够安置在第一驱动装置的转子上，第二驱动装置的转子通过连接板第一驱动装置的外壳连接。

在一些实施方式中，刀库包括固定座，固定座上设置有刀盘及驱动刀盘旋转的第六驱动装置，刀盘的圆周方向均布有多个安装有刀具的刀柄。

在一些实施方式中，第一驱动装置、第二驱动装置、第四驱动装置、第五驱动装置和第六驱动装置均具有绝对值型编码器。