一种高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床的制作方法

本发明涉及加工机床，具体涉及一种高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床。

背景技术：

1、卧式五轴联动加工机床是航空航天、船舶重工、能源装备等领域加工复杂箱体类、叶轮类零件的关键装备，其主轴呈水平布置，配合自动分度回转工作台，可实现工件一次装夹完成除安装面以外多个表面的高效加工，例如使用铣刀工作头对固定的工件表面进行雕铣。动横梁结构作为卧式加工中心的重要布局形式，通过横梁沿立柱的垂直方向移动来扩大加工范围，使主轴箱在横梁上实现水平进给运动，从而适应大跨距、多工位的高效加工需求。

2、在针对不同加工精度的待加工工件的雕铣切削，需要对铣刀工作头更换对应的铣刀。然后，现有的铣刀工作头底部的铣刀通过螺栓固定安装于工作头上，在更换铣刀时，需要频繁地拆装螺丝，操作繁琐，工作效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，解决现有技术中卧式五轴联动加工机床的铣刀工作头在更换铣刀时，需要频繁地拆装螺丝，操作繁琐，工作效率低下的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、本发明提供了一种高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，包括：

4、机体组件，包括机体和设于所述机体上的加工台；及

5、加工组件，包括位置调节机构和铣切机构，所述位置调节机构设于所述机体并连接于所述铣切机构，所述位置调节机构用于驱使所述铣切机构在三维空间运动，以使所述铣切机构对所述加工台上的工件铣切；所述铣切机构包括壳体、中心转轴、驱动滑块、复位套筒和钢球，所述复位套筒内设有用于安装铣刀的安装腔，所述钢球活动设于所述复位套筒并能够伸入或缩回所述安装腔，所述中心转轴内设有退让腔，所述壳体内部中空，所述中心转轴穿设所述壳体并通过轴承转动连接于所述壳体，所述驱动滑块滑动设于所述壳体并能够在滑动时抵压所述复位套筒，以使所述复位套筒带动所述钢球运动至所述退让腔，所述钢球能够运动至所述退让腔以对铣刀解锁。

6、在一些实施例中，所述驱动滑块与所述壳体之间形成有气压腔，所述铣切机构还包括设于所述壳体的进气管，所述进气管连通所述气压腔并能够对所述气压腔充气，以驱使所述驱动滑块朝向所述复位套筒滑动。

7、在一些实施例中，所述铣切机构还包括第一弹簧，所述第一弹簧连接所述驱动滑块并能够在所述驱动滑块朝向所述复位套筒滑动时积蓄弹性力。

8、在一些实施例中，所述复位套筒包括固定底筒、升降筒和升降块，所述固定底筒固定环绕连接于所述中心转轴，所述升降筒滑动连接所述中心转轴的外壁，所述升降块滑动连接所述中心转轴的内壁，所述升降块的侧壁活动设置有钢球，所述升降块的顶部连接所述升降筒，所述驱动滑块在滑动时能够抵压所述升降筒，以使所述升降筒带动所述升降块升降。

9、在一些实施例中，所述铣切机构还包括第二弹簧，所述第二弹簧的两端连接所述固定底筒和升降筒，所述升降筒在下降滑动时能够抵压所述第二弹簧积蓄弹性力。

10、在一些实施例中，所述中心转轴内设有锥形内壁，所述锥形内壁用于贴合铣刀的锥形外壁。

11、在一些实施例中，所述中心机床还包括设于所述机体上的换刀组件，所述换刀组件具有多个铣刀工位，所述位置调节机构能够带动所述铣切机构移动并与任一所述铣刀工位的铣刀相连接。

12、在一些实施例中，所述换刀组件包括固定支架、转盘和驱动机构，所述固定支架固定设于所述机体，所述转盘转动设于所述固定支架，所述驱动机构设于所述固定支架并能够在工作时驱使所述转盘转动。

13、在一些实施例中，所述转盘沿其周侧均匀设置有多个用于放置铣刀的安装位，所述安装位具有安置槽，所述安置槽用于可拆卸卡接铣刀。

14、在一些实施例中，所述驱动机构包括依次连接的电机、转轮和偏心驱动柱，所述转盘顶部设置有从动盘，所述从动盘沿其周侧均匀开设有多个驱动槽，所述转轮在带动所述偏心驱动柱转动时，所述偏心驱动柱能够与任一所述驱动槽抵压，以驱使所述从动盘转动一个换刀工位的角度。

15、与现有技术相比，本发明提供的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床通过设置壳体、中心转轴、驱动滑块、复位套筒和钢球相配合的锁紧解锁结构，利用驱动滑块滑动抵压复位套筒，使钢球在复位套筒与中心转轴的退让腔之间运动，实现对铣刀的锁紧或解锁；当需要更换铣刀时，仅需驱动滑块滑动即可使钢球缩回至退让腔中完成解锁，无需拆装螺栓，简化了换刀操作步骤，显著提高了铣刀更换效率，从而提升了整体加工效率。同时，钢球与退让腔的配合结构使得铣刀安装稳固可靠，在加工过程中不易松动，保证了加工精度。

1.一种高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述驱动滑块与所述壳体之间形成有气压腔，所述铣切机构还包括设于所述壳体的进气管，所述进气管连通所述气压腔并能够对所述气压腔充气，以驱使所述驱动滑块朝向所述复位套筒滑动。

3.根据权利要求2所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述铣切机构还包括第一弹簧，所述第一弹簧连接所述驱动滑块并能够在所述驱动滑块朝向所述复位套筒滑动时积蓄弹性力。

4.根据权利要求2所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述复位套筒包括固定底筒、升降筒和升降块，所述固定底筒固定环绕连接于所述中心转轴，所述升降筒滑动连接所述中心转轴的外壁，所述升降块滑动连接所述中心转轴的内壁，所述升降块的侧壁活动设置有钢球，所述升降块的顶部连接所述升降筒，所述驱动滑块在滑动时能够抵压所述升降筒，以使所述升降筒带动所述升降块升降。

5.根据权利要求4所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述铣切机构还包括第二弹簧，所述第二弹簧的两端连接所述固定底筒和升降筒，所述升降筒在下降滑动时能够抵压所述第二弹簧积蓄弹性力。

6.根据权利要求1所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述中心转轴内设有锥形内壁，所述锥形内壁用于贴合铣刀的锥形外壁。

7.根据权利要求1所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述中心机床还包括设于所述机体上的换刀组件，所述换刀组件具有多个铣刀工位，所述位置调节机构能够带动所述铣切机构移动并与任一所述铣刀工位的铣刀相连接。

8.根据权利要求7所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述换刀组件包括固定支架、转盘和驱动机构，所述固定支架固定设于所述机体，所述转盘转动设于所述固定支架，所述驱动机构设于所述固定支架并能够在工作时驱使所述转盘转动。

9.根据权利要求8所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述转盘沿其周侧均匀设置有多个用于放置铣刀的安装位，所述安装位具有安置槽，所述安置槽用于可拆卸卡接铣刀。

10.根据权利要求8所述的高刚性动横梁卧式五轴联动加工中心机床，其特征在于，所述驱动机构包括依次连接的电机、转轮和偏心驱动柱，所述转盘顶部设置有从动盘，所述从动盘沿其周侧均匀开设有多个驱动槽，所述转轮在带动所述偏心驱动柱转动时，所述偏心驱动柱能够与任一所述驱动槽抵压，以驱使所述从动盘转动一个换刀工位的角度。