一种卧立通用的数控五轴装置的制作方法

1.本发明涉及数控机床辅助装置技术领域，特别是一种卧立通用的数控五轴装置。


背景技术：

2.现有技术层面五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力，目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。
3.但现有数控五轴装置，具有以下缺点：
4.1、现有大型五轴数控机床体积庞大、价格昂贵，一般的小型企业及院校缺乏足够的资金进行大量购置，导致实习实训时需多人使用一台机床，致使中小企业难以承受，教学质量无法提高；
5.2、现有大型五轴数控机床的旋转工作台在使用时调整范围较小，进而容易影响装置的灵活性和便捷性。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种卧立通用的数控五轴装置。
7.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种卧立通用的数控五轴装置，包括安装架，所述安装架的两侧均固定连接有移动机构，所述移动机构的一侧均设置有转动轴，所述转动轴的一侧固定连接有固定箱，所述固定箱的一侧开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有调节机构。
8.优选的，所述移动机构包括安装箱、气囊、移动板、第一固定套、连接杆、第二固定套、顶盖和把手，所述安装架的两侧均固定连接有安装箱，所述安装箱内部的两侧均固定连接有气囊，所述气囊的一侧固定连接有移动板，所述移动板的一侧固定连接有第一固定套，所述第一固定套的一侧活动连接有连接杆，所述连接杆远离第一固定套的一侧活动连接有第二固定套，所述安装箱的顶部活动连接有顶盖，所述顶盖的一侧固定连接有把手。
9.通过采用上述技术方案，介绍了移动机构的整体结构和连接关系，进而使用时便于使用者控制旋转工作台的往复移动。
10.优选的，所述调节机构包括电机保护壳、活动壳、液压缸、连接壳、活动槽、转动电机、连接套、活动轴、固定柱、活动杆、活动球、l形固定板和连接轴，所述安装槽内部的中心处固定连接有电机保护壳，所述电机保护壳的外表面活动连接有活动壳，所述安装槽位于活动壳的两侧均固定连接有液压缸，所述液压缸的输出端与活动壳固定连接，所述活动壳的顶部活动连接有连接壳，所述连接壳的一侧开设有活动槽，所述电机保护壳的一侧固定连接有转动电机，所述转动电机的输出端固定连接有连接套，所述连接套的内壁转动连接有活动轴，所述活动轴的一侧固定连接有固定柱，所述固定柱的一侧固定连接有活动杆，所述活动杆远离固定柱的一侧固定连接有活动球，所述活动轴远离固定柱的一侧固定连接有
l形固定板，所述l形固定板的一侧固定连接有连接轴，所述连接轴的一侧固定连接有连接机构。
11.通过采用上述技术方案，介绍了调节机构的整体结构和连接关系，进而在使用时既可以使旋转工作台进行转动，同时又可以对其角度进行调整，从而有效的增加装置使用时的灵活性。
12.优选的，所述连接机构包括固定盘、齿杆和连接螺栓，所述连接轴的一侧固定连接有固定盘，所述固定盘远离连接轴的一侧固定连接有齿杆，所述齿杆的远离固定盘的一侧固定连接有连接螺栓，所述齿杆的外表面活动连接有支撑座，所述支撑座的顶部活动连接有旋转工作台。
13.通过采用上述技术方案，介绍了连接机构的整体结构和连接关系，从而在使用时便于支撑座和旋转工作台的安装或拆卸。
14.优选的，所述转动轴的内部均设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端均与固定箱固定连接，所述安装架的两侧均固定连接有气泵，所述气囊均与气泵相连接。
15.通过采用上述技术方案，可以便于对气囊的大小进行控制，进而对旋转工作台的移动进行精准而快速的控制。
16.优选的，所述移动板与安装箱滑动连接，所述第一固定套和第一固定套均通过转轴与连接杆活动连接，所述顶盖通过转轴与安装箱活动连接。
17.通过采用上述技术方案，可以增加移动机构调整时的稳定性和灵活性。
18.优选的，所述液压缸的输出端均固定连接有固定螺栓，所述活动壳和连接壳位于固定螺栓的位置均开设有通孔。
19.通过采用上述技术方案，可以便于活动壳和连接壳的安装和拆卸工作。
20.优选的，所述活动壳位与电机保护壳的一侧开设有滑动槽，所述滑动槽与电机保护壳相适配。
21.通过采用上述技术方案，可以增加活动壳活动时的稳定性，从而有效的使活动球一直保持在活动槽内部。
22.优选的，所述连接壳位于l形固定板的一侧开设有槽口，所述活动球滑动连接于活动槽。
23.通过采用上述技术方案，可以增加旋转工作台转动时的稳定性。
24.优选的，所述支撑座位于齿杆的一侧开设有齿槽，所述旋转工作台位于连接螺栓的一侧开设有螺纹槽，所述旋转工作台通过螺纹槽与连接螺栓螺纹连接。
25.通过采用上述技术方案，可以增加支撑座和旋转工作台转动时的稳定性。
26.本发明具有以下优点：
27.1、该卧立通用的数控五轴装置，通过设置移动机构，安装架的两侧均固定连接有移动机构，使用时，通过控制气泵来操控气囊延伸的长度，从而使一侧气囊收缩，一侧气囊膨胀，进而控制固定箱的左右移动，从而便于控制旋转工作台表面零部件的位置，进而达到了可以控制旋转工作台往复移动的目的，从而增加装置使用时的便捷性，且整体结构简单便于生产和使用；
28.2、该卧立通用的数控五轴装置，通过设置调节机构，固定箱的一侧开设有安装槽，安装槽的内部设置有调节机构，加工时，可以通过启动转动电机，使连接套带动旋转工作台
进行转动，从而便于对零部件进行加工，此时也可以通过启动液压缸，让活动壳连同连接壳进行移动，从而促使活动球带动活动杆进行翻转，从而对旋转工作台的角度进行调整，且旋转工作台转动时，活动球可以在活动槽内部进行滑动，从而增加其转动时的稳定性，进而达到了既可以使旋转工作台进行转动，同时又可以对其角度进行调整，从而有效的增加装置使用时的灵活性，且整体结构简单便于生产和使用；
29.3、该卧立通用的数控五轴装置，通过设置连接机构和固定螺栓，连接轴的一侧固定连接有连接机构，液压缸的输出端均固定连接有固定螺栓，当需要对调节机构进行检修时，通过转动旋转工作台，让其脱离连接螺栓，进而通过提起支撑座，使支撑座脱离齿杆，此时通过转动固定螺栓的螺母，进而通过提起活动壳和连接壳，从而可以直接对调节机构整体进行检修和维护，完毕后，通过将连接壳、活动壳、支撑座和旋转工作台对应安装，进而达到了便于对调节机构进行检修和维护的目的，从而增加装置的使用寿命，且同时又便于调节机构的整体生产安装工作，有效的增加装置使用时的便捷性；
30.4、该卧立通用的数控五轴装置，通过设置顶盖和把手，安装箱的顶部活动连接有顶盖，顶盖的一侧固定连接有把手，当需要维护气囊时，通过拉动把手，即可将顶盖进行翻转，从而对气囊进行检修和维护，进而达到了可以便于使用时气囊进行检修或维护的目的，从而增加装置使用时的稳定性，且在使用时顶盖也可以对气囊进行保护。
附图说明
31.图1为本发明第一工作状态的结构示意图；
32.图2为本发明第一工作状态的结构示意图；
33.图3为本发明安装箱的内部结构示意图；
34.图4为本发明固定箱的剖视结构示意图；
35.图5为本发明图4中a处的结构放大示意图；
36.图6为本发明调节机构第一工作状态的结构示意图；
37.图7为本发明调节机构第二工作状态的结构示意图；
38.图8为本发明调节机构的拆分结构示意图。
39.图中：100
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安装架，101
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气泵，200
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移动机构，201
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安装箱，202
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气囊，203
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移动板，204
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第一固定套，205
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连接杆，206
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第二固定套，207
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顶盖，208
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把手，300
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转动轴，400
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固定箱，401
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安装槽，500
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调节机构，501
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电机保护壳，502
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活动壳，503
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液压缸，504
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连接壳，505
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活动槽，506
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转动电机，507
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连接套，508
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活动轴，509
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固定柱，510
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活动杆，511
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活动球，512
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l形固定板，513
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连接轴，600
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连接机构，601
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固定盘，602
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齿杆，603
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连接螺栓，700
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支撑座，701
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齿槽，800
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旋转工作台，801
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螺纹槽，900
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固定螺栓，901
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通孔。
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
41.如图1
‑
8所示，一种卧立通用的数控五轴装置，它包括安装架100，安装架100的两侧均固定连接有移动机构200，移动机构200的一侧均设置有转动轴300，转动轴300的一侧固定连接有固定箱400，固定箱400的一侧开设有安装槽401，安装槽401的内部设置有调节
机构500。
42.作为本发明一种优选技术方案，如图1和图3所示，移动机构200包括安装箱201、气囊202、移动板203、第一固定套204、连接杆205、第二固定套206、顶盖207和把手208，安装架100的两侧均固定连接有安装箱201，安装箱201内部的两侧均固定连接有气囊202，气囊202的一侧固定连接有移动板203，移动板203的一侧固定连接有第一固定套204，第一固定套204的一侧活动连接有连接杆205，连接杆205远离第一固定套204的一侧活动连接有第二固定套206，安装箱201的顶部活动连接有顶盖207，顶盖207的一侧固定连接有把手208。
43.作为本发明一种优选技术方案，如图4和图5所示，调节机构500包括电机保护壳501、活动壳502、液压缸503、连接壳504、活动槽505、转动电机506、连接套507、活动轴508、固定柱509、活动杆510、活动球511、l形固定板512和连接轴513，安装槽401内部的中心处固定连接有电机保护壳501，电机保护壳501的外表面活动连接有活动壳502，安装槽401位于活动壳502的两侧均固定连接有液压缸503，液压缸503的输出端与活动壳502固定连接，活动壳502的顶部活动连接有连接壳504，连接壳504的一侧开设有活动槽505，电机保护壳501的一侧固定连接有转动电机506，转动电机506的输出端固定连接有连接套507，连接套507的内壁转动连接有活动轴508，活动轴508的一侧固定连接有固定柱509，固定柱509的一侧固定连接有活动杆510，活动杆510远离固定柱509的一侧固定连接有活动球511，活动轴508远离固定柱509的一侧固定连接有l形固定板512，l形固定板512的一侧固定连接有连接轴513，连接轴513的一侧固定连接有连接机构600。
44.作为本发明一种优选技术方案，如图5所示，连接机构600包括固定盘601、齿杆602和连接螺栓603，连接轴513的一侧固定连接有固定盘601，固定盘601远离连接轴513的一侧固定连接有齿杆602，齿杆602的远离固定盘601的一侧固定连接有连接螺栓603，齿杆602的外表面活动连接有支撑座700，支撑座700的顶部活动连接有旋转工作台800。
45.作为本发明一种优选技术方案，如图1所示，转动轴300的内部均设置有伺服电机，伺服电机的输出端均与固定箱400固定连接，安装架100的两侧均固定连接有气泵101，气囊202均与气泵101相连接。
46.作为本发明一种优选技术方案，如图2和图3所示，移动板203与安装箱201滑动连接，第一固定套204和第一固定套206均通过转轴与连接杆205活动连接，顶盖207通过转轴与安装箱201活动连接。
47.作为本发明一种优选技术方案，如图8所示，液压缸503的输出端均固定连接有固定螺栓900，活动壳502和连接壳504位于固定螺栓900的位置均开设有通孔901。
48.作为本发明一种优选技术方案，如图4所示，活动壳502位与电机保护壳501的一侧开设有滑动槽，滑动槽与电机保护壳501相适配。
49.作为本发明一种优选技术方案，如图4和图5所示，连接壳504位于l形固定板512的一侧开设有槽口，活动球511滑动连接于活动槽505，通过活动球511滑动连接于活动槽505，从而使活动壳502和连接壳504移动时，可以触动活动球511，从而使活动轴508对旋转工作台800进行角度调整。
50.作为本发明一种优选技术方案，如图5和图8所示，支撑座700位于齿杆602的一侧开设有齿槽701，旋转工作台800位于连接螺栓603的一侧开设有螺纹槽801，旋转工作台800通过螺纹槽801与连接螺栓603螺纹连接，当支撑座700与齿杆602插接和旋转工作台800与
连接螺栓603螺纹连接后，可以使转动电机506控制支撑座700和旋转工作台800进行转动。
51.本发明的工作原理如下：
52.s1、使用时，通过控制气泵101来操控气囊202延伸的长度；
53.s2、通过一侧气囊202收缩，一侧气囊202膨胀，来控制固定箱400的左右移动，从而控制旋转工作台800表面零部件的位置；
54.s3、加工时，可以通过启动转动电机506，使连接套507带动旋转工作台800进行转动，从而便于对零部件进行加工；
55.s4、通过启动液压缸503，让活动壳502连同连接壳504进行移动，从而促使活动球511带动活动杆510进行翻转，从而对旋转工作台800的角度进行调整；
56.s5、通过旋转工作台800来对零部件的转动调节和角度调节。
57.综上所述，通过设置移动机构200，使用时，通过控制气泵101来操控气囊202延伸的长度，从而使一侧气囊202收缩，一侧气囊202膨胀，进而控制固定箱400的左右移动，从而便于控制旋转工作台800表面零部件的位置，进而达到了可以控制旋转工作台800往复移动的目的，从而增加装置使用时的便捷性，且整体结构简单便于生产和使用，通过设置调节机构500，加工时，可以通过启动转动电机506，使连接套507带动旋转工作台800进行转动，从而便于对零部件进行加工，此时也可以通过启动液压缸503，让活动壳502连同连接壳504进行移动，从而促使活动球511带动活动杆510进行翻转，从而对旋转工作台800的角度进行调整，且旋转工作台800转动时，活动球511可以在活动槽505内部进行滑动，从而增加其转动时的稳定性，进而达到了既可以使旋转工作台800进行转动，同时又可以对其角度进行调整，从而有效的增加装置使用时的灵活性，且整体结构简单便于生产和使用，通过设置连接机构600和固定螺栓900，当需要对调节机构500进行检修时，通过转动旋转工作台800，让其脱离连接螺栓603，进而通过提起支撑座700，使支撑座700脱离齿杆602，此时通过转动固定螺栓900的螺母，进而通过提起活动壳502和连接壳504，从而可以直接对调节机构500整体进行检修和维护，完毕后，通过将连接壳504、活动壳502、支撑座700和旋转工作台800对应安装，进而达到了便于对调节机构500进行检修和维护的目的，从而增加装置的使用寿命，且同时又便于调节机构500的整体生产安装工作，有效的增加装置使用时的便捷性，通过设置顶盖207和把手208，当需要维护气囊202时，通过拉动把手208，即可将顶盖207进行翻转，从而对气囊202进行检修和维护，进而达到了可以便于使用时气囊202进行检修或维护的目的，从而增加装置使用时的稳定性，且在使用时顶盖207也可以对气囊202进行保护。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。