[发明专利]一种六轴数控机床

说明书

本发明属于数控机床领域，特别涉及一种六轴数控机床。包括支撑机构、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双轴摆头机构和C轴转台机构，X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构安装于支撑机构上，可分别沿X轴、Y轴和Z轴进行三轴直线运动；双轴摆头机构安装于Z轴移动机构上，C轴转台机构安装于支撑机构上，可与X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构以及双轴摆头机构进行联动。本发明不仅能够进行五轴联动加工、五轴定位加工，立卧转换加工，还能够实现五轴车削加工，能够实现一次装夹完成多工序加工，消除重复装夹误差，提高加工精度和加工效率，并且结构简单、空间利用率高。

技术领域

本发明属于数控机床领域，特别涉及一种六轴数控机床。

背景技术

随着科技进步和市场需求的不断提高，零件产品加工的复杂程度也越来越高，如在航空航天、模具加工、汽车、船舶、大型设备等应用领域，不仅产品外形尺寸较大，零件特征复杂，部分产品还具有回转特征，需要进行多面加工、铣车磨钻攻等复合加工，并且对加工的垂直度、直线度、平面度和平行度要求较高，此类产品目前在加工时往往需要在立加、卧加、车床等多种设备上进行工序流转，反复拆装不仅加工效率低，而且加工精度也难以保证。

五轴数控机床虽然能够实现复杂产品的多工序加工，但是对于较大型尤其是重量较大的零件产品，由于多轴数控回转工作台很难直接驱动翻转，无法采用转台型五轴数控机床进行加工。而摆头型五轴数控机床又不具备车削加工能力，对于加工效率和加工精度要求较高的大型回转体零件，难以达到加工要求。并且现有的摆头型五轴数控机床多为正交式结构，伺服电机及减速器结合的驱动形式，不仅占地面积大，加工空间利用率低，而且摆头调整摆正困难，加工精度不易保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空间利用率高、具有车铣复合加工功能的六轴数控机床，有效提高较大型产品的加工精度和加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种六轴数控机床，包括支撑机构、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双轴摆头机构和C轴转台机构，X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构安装于支撑机构上，可分别沿X轴、Y轴和Z轴进行三轴直线运动；双轴摆头机构安装于Z轴移动机构上，C轴转台机构安装于支撑机构上，可与X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构以及双轴摆头机构进行联动。

上述一种六轴数控机床，所述支撑机构与X轴移动机构、Y轴移动机构以及Z轴移动机构组成定梁龙门直线移动结构，支撑机构包括床身、立柱和横梁，立柱和横梁组成龙门架结构安装于床身上；X轴移动机构安装于横梁上，Z轴移动机构安装于X轴移动机构上，Y轴移动机构安装于床身上，C轴转台机构安装于Y轴移动机构上，可随Y轴移动机构一起沿Y轴方向往复移动。

上述一种六轴数控机床，所述支撑机构与X轴移动机构、Y轴移动机构以及Z轴移动机构组成动梁龙门直线移动结构，支撑机构包括床身、立柱和横梁，立柱和横梁组成龙门架结构安装于Y轴移动机构上，Y轴移动机构安装于床身上；X轴移动机构安装于横梁上，Z轴移动机构安装于X轴移动机构上，C轴转台机构固定于床身上。

上述一种六轴数控机床，所述支撑机构与X轴移动机构、Y轴移动机构以及Z轴移动机构组成十字滑台直线移动结构，支撑机构包括床身和立柱，立柱固定于床身上；所述Y轴移动机构安装于床身上，X轴移动机构安装于Y轴移动机构上，Z轴移动机构安装于立柱上；C轴转台机构安装于X轴移动机构上，可随X轴移动机构和Y轴移动机构一起沿X轴方向和Y轴方向往复移动。

上述一种六轴数控机床，所述双轴摆头机构上安装有电主轴，电主轴上安装刀具；电主轴带有车铣转换装置，可使电主轴带动刀具绕电主轴轴线旋转或静止不动。

上述一种六轴数控机床，所述双轴摆头机构为非正交式摆头结构，且双轴轴线的夹角大于45°，双轴配合可使电主轴进行卧式加工或立式加工，或者使电主轴进行负角度加工，可加工的最大负角度α=(θ-45°)×2，其中θ为双轴轴线的夹角。