高精度五面体加工机床 【技术领域】
本发明涉及一种五面体加工机床的改进，具体地说，是涉及一种高精度五面体加工机床。
背景技术
现有高精度五面体加工机床的导轨为双直线滚动导轨或三直线滚动导轨结构；双直线滚动导轨结构在载重较大时，工作台台面容易变形；对于安装三直线滚动导轨结构，其机床床身、工作台台面必须共面，这就对机床床身、工作台的加工精度提出了较高的要求，其加工成本也将提高。
现有五面体加工中心机床的直角铣头在换刀时需要滑枕运行到特定位置，用安装在立柱上的辅助松刀机构才能实现；由于换刀时直角铣头受到同一方向的外力，长久会对机床的精度造成影响；同时需要直角铣头与刀库定位准确，同时直角铣头与辅助换刀装置必须定位准确，故装配难度大、零件互换性差。
现有五面体加工中心机床的头库壳体是从立柱直接外露，加大机床的换头行程和占用空间，加大了横梁铸件长度和导轨行程，使换头速度降低。
【发明内容】
本发明的主要目的是针对上述问题，提供一种加工精度高、可降低加工成本的高精度五面体加工机床。
本发明的另一目的是针对上述问题，提供精度稳定、装配容易、机床零件的互换性好的高精度五面体加工机床。
本发明的再一目的是针对上述问题，提供一种减少机床的占用空间、缩短横梁铸件长度和导轨行程、提高换头的速度和节约成本的高精度五面体加工机床。
本发明的主要目的是这样实现的：包括机床床身、工作台、横梁、左立柱、右立柱、电气控制箱、操纵台、主传动箱、滑枕、拖板、刀库、自动头库、直角铣头和排屑器；机床床身与工作台之间设置有导轨；自动头库设置于右立柱上；导轨包括分别设置于机床床身左、右侧的直线滚动导轨和设置于机床床身中间的一条镶钢滚动导轨；机床床身与工作台之间设置有工作台限位装置和调节丝杆；镶钢滚动导轨包括镶钢块、滚动块和滚动块的固定块，镶钢块固定在机床床身的座体上，滚动块固定在滚动块的固定块上，滚动块的固定块固定在工作台的下侧台面上；在滚动块的固定块与工作台的下侧台面之间设置有调整垫。
本发明的另一目的是这样实现的：直角铣头包含有直角铣头壳体和直角铣头主轴，直角铣头主轴通过轴承、轴承套固定安装于直角铣头壳体，在直角铣头主轴的中心设置有套设蝶形弹簧的拉杆，该拉杆的右端连接卡爪；还包含有油缸松刀装置，油缸松刀装置包括压盖、活塞、端盖、油缸缸体和平面轴承；油缸缸体固定于轴承套，端盖与油缸缸体套装固定，在压盖与活塞之间设置有调节垫；连接在活塞上的压盖与拉杆的左端装设的平面轴承推动连接，而构成油缸液压推动活塞、活塞带动压盖推动拉杆松刀的结构。
本发明的再一目的是这样实现的：自动头库包括气缸、置于头库壳体内的直角铣头、接近开关、沿支架导轨滑动的头罩支架和头罩；头库壳体盖设有防尘盖，气缸设置有防尘罩；头库壳体包括头库部和埋入部，埋入部插入机床的右立柱的开孔而构成头库壳体的埋入部埋设在右立柱内部的连接结构。
本发明的有益效果是：
1)、不同于以往X轴导轨的双直线滚动导轨或三直线滚动导轨结构，它在两条直线滚动导轨的中间设立了一条镶钢滚动导轨；相对于双直线滚动导轨结构，两侧双直线滚动导轨加中间一条镶钢滚动导轨的结构有更大的刚性，在载重较大时能有效的防止台面变形；相对于三直线滚动导轨结构，解决了安装三条导轨的床身、工作台台面必须共面的问题，在同样的安装加工条件下，X轴精度和刚性都不会下降，同时，镶钢滚动导轨地成本也要比直线滚动导轨的成本低很多；
2)、由于设置了油缸松刀装置，所以不需要到达特定位置才能松刀，故装配容易、机床零件的互换性好；
3)、由于自动头库有半截处于右立柱的内部，外部只露出方形的头库部；该头库能实现自动换头罩和直角铣头的动作，能够检测头罩与直角铣头是否在位；由于位于右立柱前的位置，使头库的外露体积缩小，靠近机床中心的位置也使机床的换头行程减小，减少了机床的占用空间，缩短了横梁铸件长度和导轨行程，提高了换头的速度和节约成本。
因而，本发明，具有加工精度高、装配容易、机床零件的互换性好、减少机床的占用空间、提高换头的速度的优点。
下面实施例结合附图说明对本发明作进一步的描述。
【附图说明】
图1是本发明的一个实施例的主视结构示意图；
图2是图1实施例的侧视结构示意图；
图3是图1实施例的导轨的结构示意图；
图4是图3的镶钢滚动导轨的结构示意图；
图5是本发明的直角铣头的局部结构示意图；
图6是本发明的自动头库与右立柱的连接的结构示意图；
图7是本发明的自动头库的结构示意图。
图中，1、机床床身；2、工作台；3、横梁；4、右立柱；5、电气控制箱；6、操纵台；7、主传动箱；8、滑枕；9、拖板；10、刀库；11、自动头库；12、直角铣头；13、排屑器；14、导轨；15、直线滚动导轨；16、镶钢滚动导轨；17、调节丝杆；18、工作台限位装置；19、镶钢块；20、滚动块；21、滚动块的固定块；22、调整垫；23、机床床身的座体；24、工作台的下侧台面；25、压盖；26、调节垫；27、活塞；28、端盖；29、油缸缸体；30、轴承套；31、直角铣头壳体；32、拉杆33、蝶形弹簧；34、卡爪；35、平面轴承；36、直角铣头主轴；37、轴承；38、39、气缸；40、头库壳体；41、42、接近开关；43、支架导轨；44、头罩支架；45、头罩；46、头库部；47、埋入部；48、防尘盖；49、防尘罩。
【具体实施方式】
参照图1至图7，本实施例包括机床床身1、工作台2、横梁3、左立柱、右立柱4、电气控制箱5、操纵台6、主传动箱7、滑枕8、拖板9、刀库10、自动头库11、直角铣头12和排屑器13；机床床身1与工作台2之间设置有导轨14；自动头库11设置于右立柱4上；导轨14包括分别设置于机床床身左、右侧的直线滚动导轨15和设置于机床床身中间的一条镶钢滚动导轨16；机床床身1与工作台2之间设置有工作台限位装置18和调节丝杆17；镶钢滚动导轨包括镶钢块19、滚动块20和滚动块的固定块21，镶钢块固定在机床床身的座体23上，滚动块固定在滚动块的固定块上，滚动块的固定块固定在工作台的下侧台面24上；在滚动块的固定块21与工作台的下侧台面24之间设置有调整垫22；直角铣头12包含有直角铣头壳体31和直角铣头主轴36，直角铣头主轴通过轴承37、轴承套30固定安装于直角铣头壳体，在直角铣头主轴的中心设置有套设蝶形弹簧33的拉杆32，该拉杆的右端连接卡爪34；还包含有油缸松刀装置，油缸松刀装置包括压盖25、活塞27、端盖28、油缸缸体29和平面轴承35；油缸缸体固定于轴承套，端盖与油缸缸体套装固定，在压盖与活塞之间设置有调节垫26；连接在活塞27上的压盖25与拉杆32的左端装设的平面轴承35推动连接，而构成油缸液压推动活塞、活塞带动压盖推动拉杆松刀的结构；自动头库11包括气缸38、39、置于头库壳体40内的直角铣头12、接近开关41、42、沿支架导轨43滑动的头罩支架44和头罩45；头库壳体盖设有防尘盖48，气缸设置有防尘罩49；头库壳体包括头库部46和埋入部47，埋入部47插入机床的右立柱4的开孔而构成头库壳体的埋入部埋设在右立柱内部的连接结构。
本实施例导轨14的安装，参照图4，镶钢块19用螺钉固定在机床床身的座体23上，修磨镶钢块19，使镶钢块直线度达到要求，镶钢块上的螺钉孔用树脂填平而与机床床身的座体23合成为一个整体的镶钢导轨；滚动块20采用日本IKO滚动块，把日本IKO滚动块固定在滚动块的固定块21上，滚动块的固定块21用螺钉固定在工作台的下侧台面24上，在滚动块的固定块21与工作台的下侧台面24之间有调整垫22，修磨调整垫22，使日本IKO滚动块与镶钢块19正好接触就能起到支撑的作用；这样，日本IKO滚动块就与工作台的下侧台面24结合，而构成以整体式镶钢滚动导轨16。
本实施例的换刀过程，参照图5，液压油通过直角铣头端面的快换接头进入直角铣头壳体31上的开孔，进入轴承套30中的油孔，通过油缸缸体29到达活塞27的左侧；活塞27往右移动，通过连接在活塞27上的压盖25顶在平面轴承35上，通过平面轴承35把力传到拉杆32上；拉杆中的蝶形弹簧33受力压缩，拉杆32向右移动，卡爪34张开，顶出刀具，完成松刀动作；当液压油卸荷时，拉杆32中的蝶形弹簧33通过弹簧力复位，拉杆32往左移动，卡爪34闭合，同时通过平面轴承35、压盖25的传递使活塞27复位，完成拉刀动作；修磨调节垫26可以调整顶刀量。
本实施例自动头库11的使用，参照图6、图7，当需要使用直角铣头12时，滑枕开到右立柱自动头库上方的换头位置，由气缸38带动防尘盖48打开，头罩支架44沿支架导轨43滑动到指定位置，滑枕下降，松开头罩45正好落在头罩支架44上，头罩支架44上的接近开关42发出信号；滑枕上升，头罩45在气缸39作用下回缩，滑枕开下抓住直角铣头12后拉着直角铣头12直至拉出了头库部46，直角铣头12的接近开关41失去信号，自动头库的防尘盖48关闭，动作完成。