一种用于加工履带长孔的五轴设备的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，具体的说是一种用于加工履带长孔的五轴设备。


背景技术：

2.在对履带进行加工过程中需要在其上加工出长孔以保证不同履带组件之间的连接，传统加工履带长孔的加工设备其结构复杂，考虑到布置空间等因素时具有不便于安装布置且制造成本高，同时加工精度以及使用尺寸也存在较大的限制。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种体积小且结构简单方便安装布置、精度高、适用于不同尺寸履带打孔加工的五轴设备。
4.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于加工履带长孔的五轴设备，包括x轴移动机构、y轴移动机构、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构、工作台面、数控设备，所述y轴移动机构安装在所述x轴移动机构的活动部分之上并依托于x轴移动机构在x轴方向上移动，所述工作台面水平安装在所述y轴移动机构的活动部分之上并依托于y轴移动机构在y轴方向上移动，所述z轴加工机构布置于所述x轴移动机构、y轴移动机构的上方且所述z轴加工机构的活动部分竖直向下安装有长孔加工刀具，所述a轴加工机构、b轴加工机构分别安装于所述x轴移动机构、y轴移动机构的两侧，所述a轴加工机构、b轴加工机构上的活动部分均水平安装有长孔加工刀具且所述a轴加工机构、b轴加工机构上的长孔加工刀具相对设置；所述x轴移动机构、y轴移动机构、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构的驱动设备的控制部分均通过数据线与所述的数控设备信号连接。
5.所述x轴移动机构包括第一活动台面、第一滑动导轨、第一驱动电机、第一传动齿轮，所述第一滑动导轨沿x轴方向布设且所述第一滑动导轨上沿其布置方向均匀铺设有第一轮齿，所述第一活动台面以相对滑动的方式嵌合在所述第一滑动导轨上，所述第一驱动电机固定安装在所述第一活动台面上，所述第一传动齿轮安装在所述第一活动台面上且与所述第一轮齿啮合连接，第一驱动电机的转动轴与第一传动齿轮动力连接。
6.所述y轴移动机构包括第二活动台面、第二滑动导轨、第二驱动电机、第二传动齿轮，所述第二滑动导轨沿y轴方向布设在第一活动台面上且所述第二滑动导轨上沿其布置方向均匀铺设有第二轮齿，所述第二活动台面以相对滑动的方式嵌合在所述第二滑动导轨上，所述第二驱动电机固定安装在所述第二活动台面上，所述第二传动齿轮安装在所述第二活动台面上且与所述第二轮齿啮合连接，第二驱动电机的转动轴与第二传动齿轮动力连接。
7.所述工作台面固结在所述y轴移动机构的第二活动台面上或所述y轴移动机构的第二活动台面充当所述工作台面。
8.所述z轴加工机构包括第一安装支架、第三滑动导轨、第一活动块、第一调节丝杆、第三驱动电机、第一变频电机，所述第一安装支架上沿竖直方向布设有所述第三滑动导轨，
所述第一活动块沿第三滑动导轨竖直滑动并嵌合在所述第三滑动导轨上，所述第一安装支架顶端固定安装有第三驱动电机且所述第三驱动电机的转动轴竖直向下布置，所述第三驱动电机的转动轴上固结有第一调节丝杆的一端且所述第一调节丝杆的另一端旋接在所述第一活动块中，第三驱动电机带动第一调节丝杆转动进而控制第一活动块沿第三滑动导轨上下运动；所述第一活动块下端面上竖直安装所述长孔加工刀具，所述第一活动块内部为中空结构且其中安装有第一变频电机，所述第一变频电机与对应的长孔加工刀具动力连接。
9.所述a轴加工机构包括第二安装支架、第四滑动导轨、第二活动块、第二调节丝杆、第四驱动电机、第二变频电机，所述第二安装支架上沿竖直方向布设有所述第四滑动导轨，所述第二活动块沿第四滑动导轨竖直滑动并嵌合在所述第四滑动导轨上，所述第二安装支架顶端固定安装有第四驱动电机且所述第四驱动电机的转动轴竖直向下布置，所述第四驱动电机的转动轴上固结有第二调节丝杆的一端且所述第二调节丝杆的另一端旋接在所述第二活动块中，第四驱动电机带动第二调节丝杆转动进而控制第二活动块沿第四滑动导轨上下运动；所述第二活动块下端面上竖直安装所述长孔加工刀具，所述第二活动块内部为中空结构且其中安装有第二变频电机，所述第二变频电机与对应的长孔加工刀具动力连接。
10.所述b轴加工机构包括第三安装支架、第五滑动导轨、第三活动块、第三调节丝杆、第五驱动电机、第三变频电机，所述第三安装支架上沿竖直方向布设有所述第五滑动导轨，所述第三活动块沿第五滑动导轨竖直滑动并嵌合在所述第五滑动导轨上，所述第三安装支架顶端固定安装有第五驱动电机且所述第五驱动电机的转动轴竖直向下布置，所述第五驱动电机的转动轴上固结有第三调节丝杆的一端且所述第三调节丝杆的另一端旋接在所述第三活动块中，第五驱动电机带动第三调节丝杆转动进而控制第三活动块沿第五滑动导轨上下运动；所述第三活动块下端面上竖直安装所述长孔加工刀具，所述第三活动块内部为中空结构且其中安装有第三变频电机，所述第三变频电机与对应的长孔加工刀具动力连接。
11.所述数控设备中装载有控制x轴移动机构、y轴移动机构、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构工作状态的控制程序，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机、第一变频电机、第二变频电机、第三变频电机的控制单元均通过数据线与所述数控设备信号连接。
12.本发明的有益效果：本技术主要结构为x轴移动机构、y轴移动机构、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构，其体积小且结构简单，方便安装布置的同时也降低了制造成本；本技术采用数控设备对各电气设备进行程序化控制，其加工精度高；由于工作台面的尺寸并不受太多的空间限位，其尺寸能够设置较大以适用于不同尺寸履带打孔加工的。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中数控设备的控制关系示意图。
14.图中：1x轴移动机构、101第一驱动电机、2y轴移动机构、201第二驱动电机、3工作台面、4数控设备、5长孔加工刀具、601第一安装支架、602第一活动块、603第一调节丝杆、
604第三驱动电机、605第一变频电机、701第二安装支架、702第二活动块、703第二调节丝杆、704第四驱动电机、705第二变频电机、801第三安装支架、802第三活动块、803第三调节丝杆、804第五驱动电机、805第三变频电机。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.实施例1请参阅图1，一种用于加工履带长孔的五轴设备，包括x轴移动机构1、y轴移动机构2、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构、工作台面3、数控设备4，y轴移动机构2安装在x轴移动机构1的活动部分之上并依托于x轴移动机构1在x轴方向上移动，工作台面3水平安装在y轴移动机构2的活动部分之上并依托于y轴移动机构2在y轴方向上移动，z轴加工机构布置于x轴移动机构1、y轴移动机构2的上方且z轴加工机构的活动部分竖直向下安装有长孔加工刀具5，a轴加工机构、b轴加工机构分别安装于x轴移动机构1、y轴移动机构2的两侧，a轴加工机构、b轴加工机构上的活动部分均水平安装有长孔加工刀具5且a轴加工机构、b轴加工机构上的长孔加工刀具5相对设置；x轴移动机构1、y轴移动机构2、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构的驱动设备的控制部分均通过数据线与数控设备4信号连接。
17.实施例2请参阅图1对实施例1作进一步详细的补充说明，本发明中，x轴移动机构1包括第一活动台面、第一滑动导轨、第一驱动电机101、第一传动齿轮，第一滑动导轨沿x轴方向布设且第一滑动导轨上沿其布置方向均匀铺设有第一轮齿，第一活动台面以相对滑动的方式嵌合在第一滑动导轨上，第一驱动电机101固定安装在第一活动台面上，第一传动齿轮安装在第一活动台面上且与第一轮齿啮合连接，第一驱动电机101的转动轴与第一传动齿轮动力连接，第一驱动电机101工作带动第一传动齿轮在第一轮齿上转动，实现第一活动台面沿第一滑动导轨运动的效果；y轴移动机构2包括第二活动台面、第二滑动导轨、第二驱动电机201、第二传动齿轮，第二滑动导轨沿y轴方向布设在第一活动台面上且第二滑动导轨上沿其布置方向均匀铺设有第二轮齿，第二活动台面以相对滑动的方式嵌合在第二滑动导轨上，第二驱动电机201固定安装在第二活动台面上，第二传动齿轮安装在第二活动台面上且与第二轮齿啮合连接，第二驱动电机201的转动轴与第二传动齿轮动力连接，第二驱动电机201工作带动第二传动齿轮在第二轮齿上转动，实现第二活动台面沿第一滑动导轨运动的效果；工作台面3固结在y轴移动机构2的第二活动台面上或y轴移动机构2的第二活动台面充当工作台面3；z轴加工机构包括第一安装支架601、第三滑动导轨、第一活动块602、第一调节丝杆603、第三驱动电机604、第一变频电机605，第一安装支架601上沿竖直方向布设有第三滑动导轨，第一活动块602沿第三滑动导轨竖直滑动并嵌合在第三滑动导轨上，第一安装支架601顶端固定安装有第三驱动电机604且第三驱动电机604的转动轴竖直向下布置，第三驱
动电机604的转动轴上固结有第一调节丝杆603的一端且第一调节丝杆603的另一端旋接在第一活动块602中，第三驱动电机604带动第一调节丝杆603转动进而控制第一活动块602沿第三滑动导轨上下运动；第一活动块602下端面上竖直安装长孔加工刀具5，第一活动块602内部为中空结构且其中安装有第一变频电机605，第一变频电机605与对应的长孔加工刀具5动力连接；a轴加工机构包括第二安装支架701、第四滑动导轨、第二活动块702、第二调节丝杆703、第四驱动电机704、第二变频电机705，第二安装支架701上沿竖直方向布设有第四滑动导轨，第二活动块702沿第四滑动导轨竖直滑动并嵌合在第四滑动导轨上，第二安装支架701顶端固定安装有第四驱动电机704且第四驱动电机704的转动轴竖直向下布置，第四驱动电机704的转动轴上固结有第二调节丝杆703的一端且第二调节丝杆703的另一端旋接在第二活动块702中，第四驱动电机704带动第二调节丝杆703转动进而控制第二活动块702沿第四滑动导轨上下运动；第二活动块702下端面上竖直安装长孔加工刀具5，第二活动块702内部为中空结构且其中安装有第二变频电机705，第二变频电机705与对应的长孔加工刀具5动力连接；b轴加工机构包括第三安装支架801、第五滑动导轨、第三活动块802、第三调节丝杆803、第五驱动电机804、第三变频电机805，第三安装支架801上沿竖直方向布设有第五滑动导轨，第三活动块802沿第五滑动导轨竖直滑动并嵌合在第五滑动导轨上，第三安装支架801顶端固定安装有第五驱动电机804且第五驱动电机804的转动轴竖直向下布置，第五驱动电机804的转动轴上固结有第三调节丝杆803的一端且第三调节丝杆803的另一端旋接在第三活动块802中，第五驱动电机804带动第三调节丝杆803转动进而控制第三活动块802沿第五滑动导轨上下运动；第三活动块802下端面上竖直安装长孔加工刀具5，第三活动块802内部为中空结构且其中安装有第三变频电机805，第三变频电机805与对应的长孔加工刀具5动力连接。
18.实施例3请参阅图1、图2，对实施例1、实施例2作进一步的详细说明，主要针对数控设备4的信号传递，数控设备4中装载有控制x轴移动机构1、y轴移动机构2、z轴加工机构、a轴加工机构、b轴加工机构工作状态的控制程序，第一驱动电机101、第二驱动电机201、第三驱动电机604、第四驱动电机704、第五驱动电机804、第一变频电机605、第二变频电机705、第三变频电机805的控制单元均通过数据线与数控设备4信号连接，数控设备4根据控制程序对第一驱动电机101、第二驱动电机201、第三驱动电机604、第四驱动电机704、第五驱动电机804、第一变频电机605、第二变频电机705、第三变频电机805各时段的工作状态进行控制。
19.实施例4请参阅图1、图2，对本发明的工作原理说明：使用时，将需要加工长孔的履带固定安装在工作台面3上，通过数控设备4控制x轴移动机构1、y轴移动机构2将履带进行特定轨迹的移动，使履带的打孔点与对应的长孔加工刀具5对应；当对履带侧面加工长孔时，数控设备4控制第四驱动电机704、第五驱动电机804的工作状态进而控制第二活动块702、第三活动块802在竖直方向上的位置，以调整对应的长孔加工刀具5与履带侧面的打孔点位对应，启动第二变频电机705、第三变频电机805对履带的侧面加工长孔；
当对履带上表面进行打孔时，数控设备4控制第三驱动电机604的工作状态带动第一活动块602向下运动使第一活动块602上的长孔加工刀具5与履带上表面的打孔点相接触，控制第一变频电机605带动对应的长孔加工刀具5转动，进而对履带上表面进行打孔。
20.需要说明的是，本技术并不仅限制于对履带的打孔，同样能够对于履带打孔相类似的工件进行打孔。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。