一种四轴加工中心的制作方法

1.本发明涉及加工设备的技术领域，特别涉及一种四轴加工中心。


背景技术：

2.四轴加工中心是一种机械加工设备。
3.现有的四轴加工中心的机架一般设置有第一座，第一座用于对主轴上升推刀的上升形成进行抵接限位。
4.结构上，四轴加工中心包括机架、主轴，主轴用于安装刀具，主轴上设置有刀爪、带动刀爪卡紧刀具和松开刀具的拉杆以及驱动拉杆带动刀爪卡紧刀具的弹性件，四轴加工中心在加工状态时，弹性件保持驱动拉杆带动刀爪卡紧刀具，使得刀具平稳固定在刀爪上。
5.然而，现有的四轴加工中心需要在主轴上另外设置动力件来驱动拉杆带动刀爪松夹以换刀，结构复杂。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种四轴加工中心，能够利用主轴上升的驱动力驱动拉杆带动刀爪松夹，结构简单。
7.根据本发明的第一方面实施例的一种四轴加工中心，包括：机架，所述机架上滑动设置有第一平移架，所述第一平移架上滑动设置有第二平移架，所述第一平移架的滑动方向与所述第二平移架的滑动方向垂直，所述第二平移架上设置有两个支座以及转动设置在两个支座之间的支撑组件，所述支撑组件包括两个转轮以及设置在两个转轮之间的支板，两个所述转轮分别与两个所述支座转动连接，所述支板用于安装夹具，其中一个所述支座设置有第一电机，所述第一电机用于带动所述转轮转动；加工机构，包括与所述机架上下滑动连接的升降架、设置在所述升降架上的主轴和带动所述主轴转动的第二电机，所述主轴用于安装刀具，所述主轴包括刀爪、带动所述刀爪卡紧刀具和松开刀具的拉杆、驱动所述拉杆带动所述刀爪卡紧刀具的弹性件，所述机架设置有第一座，所述第一座的底部设置有第一斜面，所述升降架设置有摆臂，所述摆臂的中部与升降架铰接，所述摆臂的一端设置有凸轮，所述凸轮与所述第一斜面抵接以带动所述摆臂摆动，所述摆臂摆动以使所述摆臂驱动所述拉杆带动所述刀爪松夹。
8.根据本发明实施例的一种四轴加工中心，至少具有如下有益效果：
9.1.本发明通过在机架上滑动设置有第一平移架，第一平移架上滑动设置有第二平移架，第一平移架的滑动方向与第二平移架的滑动方向垂直，第二平移架上设置有两个支座以及转动设置在两个支座之间的支撑组件，从而，使得第一平移架、第二平移架和支撑组件配合能够带动产品沿水平方向相互垂直的x轴和y轴移动以及沿支撑组件的旋转轴线转动，进而，实现加工中心对产品的多向移动。
10.2.本发明通过在支撑组件设置两个转轮以及设置在两个转轮之间的支板，两个转轮分别与两个支座转动连接，支板用于安装夹具，其中一个支座设置有第一电机，第一电机
用于带动转轮转动，从而，使得两个转轮能够配合对支板的两端进行支撑，使得支板更加稳固。
11.3.本发明通过设置加工机构，加工机构包括与机架上下滑动连接的升降架、设置在升降架上的主轴和带动主轴转动的第二电机，主轴用于安装刀具，主轴包括刀爪、带动刀爪卡紧刀具和松开刀具的拉杆、驱动拉杆带动刀爪卡紧刀具的弹性件，从而，当四轴加工中心在加工状态时，弹性件保持驱动拉杆带动刀爪卡紧刀具，使得刀具平稳固定在刀爪上。
12.4.本发明通过在机架设置有第一座，第一座的底部设置有第一斜面，升降架设置有摆臂，摆臂的中部与升降架铰接，摆臂的一端设置有凸轮，凸轮与第一斜面抵接以带动摆臂摆动，摆臂摆动以使摆臂驱动拉杆带动刀爪松夹，可以理解的是，当四轴加工中心需要换刀时，升降架上升以使凸轮与第一斜面抵接，使得摆臂远离凸轮的一端向下摆动，从而，使得摆臂驱动拉杆克服弹性件的弹力移动，使得拉杆能够带动刀爪松夹，使得四轴加工中心能够利用升降架上升的驱动力驱动拉杆带动刀爪松夹，结构简单。
13.根据本发明的一些实施例，所述机架设置有容置所述第一座上下移动的限位槽，所述第一座设置有前后贯通的第一腰孔，所述第一腰孔的长度方向沿竖直方向设置，所述第一腰孔设置有用于连接所述机架的第一螺栓。
14.根据本发明的一些实施例，所述第一座包括竖立的第一板以及设置在所述第一板背向所述限位槽一侧的凸条，所述凸条上下延伸，所述第一斜面设置在所述凸条的底部，所述第一腰孔设置在所述第一板上。
15.根据本发明的一些实施例，所述第一腰孔至少设置有两个，至少两个的所述第一腰孔分别位于在所述凸条的左右两侧。
16.根据本发明的一些实施例，所述摆臂的一端设置有凸部，所述凸部沿靠近所述第一座的方向水平凸起，所述凸部具有容纳槽，所述容纳槽具有第一轴，所述凸轮与所述第一轴转动连接。
17.根据本发明的一些实施例，所述摆臂远离所述凸轮的一端设置有半圆槽，所述半圆槽容置所述拉杆，所述半圆槽的内壁设置有抵接部，所述拉杆设置有环槽，所述环槽容置所述抵接部，所述抵接部与所述环槽抵接以带动所述拉杆移动。
18.根据本发明的一些实施例，所述机架上设置有第一导杆，所述第一平移架的底部设置有容置所述第一导杆滑动的第一滑槽。
19.根据本发明的一些实施例，所述机架还设置有带动所述第一平移架平移的第一丝杆，所述第一丝杆与所述机架转动连接，所述第一丝杆与所述第一平移架螺纹连接。
20.根据本发明的一些实施例，所述第一平移架的顶部设置有第二导杆，所述第二平移架的底部设置有容置所述第二导杆滑动的第二滑槽。
21.根据本发明的一些实施例，所述第一平移架上还设置有带动所述第二平移架平移的第二丝杆，所述第二丝杆与所述第一平移架转动连接，所述第二丝杆与所述第二平移架螺纹连接。
22.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1为本发明实施例的一种四轴加工中心的结构示意图；
25.图2为图1示出的前视图；
26.图3为图2示出的b-b剖视图；
27.图4为图3示出的c-c剖视图；
28.图5为图1示出的a处放大图。
29.附图标记：100-机架、110-第一平移架、120-第二平移架、130-支座、140-支撑组件、150-转轮、160-支板、170-第一电机、180-加工机构、190-升降架、200-主轴、201-刀爪、202-拉杆、203-弹性件、210-第二电机、220-第一座、230-第一斜面、240-凸轮、250-限位槽、260-第一腰孔、270-第一板、280-凸条、290-摆臂、300-凸部、310-容纳槽、320-第一轴、330-半圆槽、340-抵接部、341-环槽、350-第一导杆、360-第一丝杆、370-第二导杆、380-第二丝杆。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.下面结合附图描述根据本发明实施例的一种四轴加工中心。
35.参照图1、图2和图3，本发明实施例的一种四轴加工中心，包括机架100和加工机构180。
36.对于机架100，机架100上滑动设置有第一平移架110，第一平移架110上滑动设置有第二平移架120，第一平移架110的滑动方向与第二平移架120的滑动方向垂直，第二平移架120上设置有两个支座130以及转动设置在两个支座130之间的支撑组件140，从而，使得第一平移架110、第二平移架120和支撑组件140配合能够带动产品沿水平方向相互垂直的x
轴和y轴移动以及沿支撑组件140的旋转轴线转动，进而，实现加工中心对产品的多向移动。
37.具体的，支撑组件140包括两个转轮150以及设置在两个转轮150之间的支板160，两个转轮150分别与两个支座130转动连接，支板160用于安装夹具，其中一个支座130设置有第一电机170，第一电机170用于带动转轮150转动，从而，使得两个转轮150能够配合对支板160的两端进行支撑，使得支板160更加稳固。
38.在一些具体的实施例中，机架100上设置有第一导杆350，第一平移架110的底部设置有容置第一导杆350滑动的第一滑槽，从而，使得第一导杆350和第一滑槽能够配合导向，进而，使得第一平移架110的移动方向更加准确。
39.在一些具体的实施例中，机架100还设置有带动第一平移架110平移的第一丝杆360，第一丝杆360与机架100转动连接，第一丝杆360与第一平移架110螺纹连接，从而，使得第一平移架110的平移速度更加稳定。
40.进一步的，机架100上设置有第三电机，第三电机用于带动第一丝杆360转动。
41.在一些具体的实施例中，第一平移架110的顶部设置有第二导杆370，第二平移架120的底部设置有容置第二导杆370滑动的第二滑槽，从而，使得第二导杆370和第二滑槽能够配合导向，进而，使得第二平移架120的移动方向更加准确。
42.在一些具体的实施例中，第一平移架110上还设置有带动第二平移架120平移的第二丝杆380，第二丝杆380与第一平移架110转动连接，第二丝杆380与第二平移架120螺纹连接，从而，使得第二平移架120的移动速度更加稳定。
43.进一步的，第一平移架110上设置有第四电机，第四电机用于带动第二丝杆380转动。
44.在一些具体的实施例中，机架100还设置有废料槽，废料槽位于第一平移架110的下方，废料槽的底壁倾斜设置，废料槽的底壁的低端设置有废料口，从而，使得加工中心对产品加工后产生的碎屑和切削液能够沿着废料槽的底壁的倾斜方向自动流出废料口，进而，避免碎屑和切削液堆积在机架100内部，使得机架100内部更加整洁。
45.参照图3、图4和图5，对于加工机构180，加工机构180包括与机架100上下滑动连接的升降架190、设置在升降架190上的主轴200和带动主轴200转动的第二电机210，主轴200用于安装刀具，主轴200包括刀爪201、带动刀爪201卡紧刀具和松开刀具的拉杆202、驱动拉杆202带动刀爪201卡紧刀具的弹性件203，从而，当四轴加工中心在加工状态时，弹性件203保持驱动拉杆202带动刀爪201卡紧刀具，使得刀具平稳固定在刀爪201上。
46.具体的，弹性件203设置为弹簧。
47.另外，拉杆202的底部设置有渐缩部，拉杆202升降以使渐缩部与刀爪201配合带动刀爪201紧抓或松夹。
48.进一步的，机架100设置有第一座220，第一座220的底部设置有第一斜面230，升降架190设置有摆臂290，摆臂290的中部与升降架190铰接，摆臂290的一端设置有凸轮240，凸轮240与第一斜面230抵接以带动摆臂290摆动，摆臂290摆动以使摆臂290驱动拉杆202带动刀爪201松夹。
49.可以理解的是，当四轴加工中心需要换刀时，升降架190上升以使凸轮240与第一斜面230抵接，使得摆臂290远离凸轮240的一端向下摆动，从而，使得摆臂290驱动拉杆202克服弹性件203的弹力移动，使得拉杆202能够带动刀爪201松夹，使得四轴加工中心能够利
用升降架190上升的驱动力驱动拉杆202带动刀爪201松夹，结构简单。
50.在一些具体的实施例中，机架100设置有容置第一座220上下移动的限位槽250，第一座220设置有前后贯通的第一腰孔260，第一腰孔260的长度方向沿竖直方向设置，第一腰孔260设置有用于连接机架100的第一螺栓。
51.可以理解的是，第一座220和机架100之间能够通过第一螺栓连接，使得第一座220能够在机架100上拆卸，同时，通过改变第一螺栓在第一腰孔260的位置，能够调节第一座220在机架100上的固定位置，从而，调节第一座220的高度，进而，方便调节第一座220对升降座的限位高度。
52.在一些具体的实施例中，第一座220包括竖立的第一板270以及设置在第一板270背向限位槽250一侧的凸条280，凸条280上下延伸，第一斜面230设置在凸条280的底部，第一腰孔260设置在第一板270上，从而，使得第一斜面230能够向远离限位槽250的方向延伸，方便第一斜面230与凸轮240抵接，同时，第一腰孔260设置在第一板270上能够避免位于第一腰孔260的第一螺栓干涉凸轮240。
53.进一步的，第一腰孔260至少设置有两个，至少两个的第一腰孔260分别位于在凸条280的左右两侧，从而，使得第一座220与机架100的连接更加稳固。
54.在一些具体的实施例中，摆臂290的一端设置有凸部300，凸部300沿靠近第一座220的方向水平凸起，凸部300具有容纳槽310，容纳槽310具有第一轴320，凸轮240与第一轴320转动连接，从而，避免第一座220与支撑部碰撞。
55.在一些具体的实施例中，第二电机210的输出轴的底端设置有方孔，拉杆202的顶端设置有方杆部，方孔容置方杆部上下滑动，方孔与方杆部配合限位。
56.在一些具体的实施例中，摆臂290远离凸轮240的一端设置有半圆槽330，半圆槽330容置拉杆202，半圆槽330的内壁设置有抵接部340，拉杆202设置有环槽341，环槽341容置抵接部340，抵接部340与环槽341抵接以带动拉杆202移动，从而，使得主轴200带动拉杆202转动时，抵接部340能够沿着环槽341移动，避免抵接部340阻碍拉杆202转动。
57.在一些具体的实施例中，机架100上设置有上下延伸的第三导杆，升降架190设置有容置第三导杆滑动的第三滑槽，从而，使得第三导杆和第三滑槽能够配合滑动，进而，使得升降架190的升降更加平稳。
58.在一些具体的实施例中，机架100上设置有竖立的第三丝杆，第三丝杆与机架100转动连接，第三丝杆与升降架190螺纹连接，第三丝杆用于带动升降架190升降。
59.进一步的，机架100上还设置有第五电机，第五电机用于带动第三丝杆转动。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种四轴加工中心，其特征在于，包括：机架(100)，所述机架(100)上滑动设置有第一平移架(110)，所述第一平移架(110)上滑动设置有第二平移架(120)，所述第一平移架(110)的滑动方向与所述第二平移架(120)的滑动方向垂直，所述第二平移架(120)上设置有两个支座(130)以及转动设置在两个支座(130)之间的支撑组件(140)，所述支撑组件(140)包括两个转轮(150)以及设置在两个转轮(150)之间的支板(160)，两个所述转轮(150)分别与两个所述支座(130)转动连接，所述支板(160)用于安装夹具，其中一个所述支座(130)设置有第一电机(170)，所述第一电机(170)用于带动所述转轮(150)转动；加工机构(180)，包括与所述机架(100)上下滑动连接的升降架(190)、设置在所述升降架(190)上的主轴(200)和带动所述主轴(200)转动的第二电机(210)，所述主轴(200)用于安装刀具，所述主轴(200)包括刀爪(201)、带动所述刀爪(201)卡紧刀具和松开刀具的拉杆(202)、驱动所述拉杆(202)带动所述刀爪(201)卡紧刀具的弹性件(203)，所述机架(100)设置有第一座(220)，所述第一座(220)的底部设置有第一斜面(230)，所述升降架(190)设置有摆臂(290)，所述摆臂(290)的中部与升降架(190)铰接，所述摆臂(290)的一端设置有凸轮(240)，所述凸轮(240)与所述第一斜面(230)抵接以带动所述摆臂(290)摆动，所述摆臂(290)摆动以使所述摆臂(290)驱动所述拉杆(202)带动所述刀爪(201)松夹。2.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述机架(100)设置有容置所述第一座(220)上下移动的限位槽(250)，所述第一座(220)设置有前后贯通的第一腰孔(260)，所述第一腰孔(260)的长度方向沿竖直方向设置，所述第一腰孔(260)设置有用于连接所述机架(100)的第一螺栓。3.根据权利要求2所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述第一座(220)包括竖立的第一板(270)以及设置在所述第一板(270)背向所述限位槽(250)一侧的凸条(280)，所述凸条(280)上下延伸，所述第一斜面(230)设置在所述凸条(280)的底部，所述第一腰孔(260)设置在所述第一板(270)上。4.根据权利要求3所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述第一腰孔(260)至少设置有两个，至少两个的所述第一腰孔(260)分别位于在所述凸条(280)的左右两侧。5.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述摆臂(290)的一端设置有凸部(300)，所述凸部(300)沿靠近所述第一座(220)的方向水平凸起，所述凸部(300)具有容纳槽(310)，所述容纳槽(310)具有第一轴(320)，所述凸轮(240)与所述第一轴(320)转动连接。6.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述摆臂(290)远离所述凸轮(240)的一端设置有半圆槽(330)，所述半圆槽(330)容置所述拉杆(202)，所述半圆槽(330)的内壁设置有抵接部(340)，所述拉杆(202)设置有环槽(341)，所述环槽(341)容置所述抵接部(340)，所述抵接部(340)与所述环槽(341)抵接以带动所述拉杆(202)移动。7.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述机架(100)上设置有第一导杆(350)，所述第一平移架(110)的底部设置有容置所述第一导杆(350)滑动的第一滑槽。8.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述机架(100)还设置有带动所述第一平移架(110)平移的第一丝杆(360)，所述第一丝杆(360)与所述机架(100)转动
连接，所述第一丝杆(360)与所述第一平移架(110)螺纹连接。9.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述第一平移架(110)的顶部设置有第二导杆(370)，所述第二平移架(120)的底部设置有容置所述第二导杆(370)滑动的第二滑槽。10.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心，其特征在于，所述第一平移架(110)上还设置有带动所述第二平移架(120)平移的第二丝杆(380)，所述第二丝杆(380)与所述第一平移架(110)转动连接，所述第二丝杆(380)与所述第二平移架(120)螺纹连接。

技术总结
本发明公开了一种四轴加工中心，包括机架和加工机构，机架上设置有第一平移架，第一平移架上设置有第二平移架，第二平移架上设置有两个支座以及转动设置在两个支座之间的支撑组件，支撑组件包括两个转轮以及设置在两个转轮之间的支板，两个转轮分别与两个支座转动连接；加工机构包括与机架升降架、主轴和第二电机，主轴用于安装刀具，主轴包括刀爪、拉杆、驱动拉杆带动刀爪卡紧刀具的弹性件，机架设置有第一座，第一座的底部设置有第一斜面，升降架设置有摆臂，摆臂设置有凸轮，凸轮与第一斜面抵接以带动摆臂摆动，摆臂摆动以使摆臂驱动拉杆带动刀爪松夹。本发明的一种四轴加工中心，能够利用主轴上升的驱动力驱动拉杆带动刀爪松夹，结构简单。结构简单。结构简单。


技术研发人员：张忠学 刘中洲 陈宏海 毛永钢 江明
受保护的技术使用者：大广行科技（广东）有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/1