具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种五轴雕刻机，以解决现有的五轴雕刻机体积大、占地面积大、工作空间受限制以及操作不方便的问题。具体地，本实施例的五轴雕刻机包括箱体1、XY轴驱动机构、Z轴驱动机构4和B/C轴工作转台。XY轴驱动机构安装于箱体1的外顶壁。XY轴驱动机构与五轴雕刻机的刀具主轴7传动连接。Z轴驱动机构4安装于箱体1的外侧壁。B/C轴工作转台包括B轴电机5、C轴电机6、摇篮板51和工作台61，Z轴驱动机构4的输出轴与B轴电机5传动连接。摇篮板51转动地安装于B轴电机5的输出轴。C轴电机6安装于摇篮板51的下方，工作台61位于摇篮板51的上方，且转动地安装于C轴电机6的输出轴。

该五轴雕刻机将XY轴驱动机构安装于箱体1的外顶壁，Z轴驱动机构4安装于箱体1的外侧壁，无需安装龙门架，结构紧凑，减少了五轴雕刻机的体积和占地面积，布局合理，降低了五轴雕刻机的共振幅度，提高了五轴雕刻机的操作性能。

同时，将XY轴驱动机构与Z轴驱动机构4安装于箱体1的外部，减少了箱体1内部空间的占用，在箱体1的体积相同时，本实施例的五轴雕刻机的雕刻空间和雕刻尺寸更大，提高了五轴雕刻机的操作性能和适用范围。

此外，B/C轴工作转台的结构简单，无需在摇篮板51上加装支撑件，简化了B/C轴工作转台的结构布局，减少了占用箱体1内部的空间。

优选地，箱体1的底壁设置有排液孔15，便于将雕刻过程中的冷却液快速排出，使得箱体1内部保持干净整洁的雕刻环境。如图1所示，本实施例的XY轴驱动机构安装于箱体1的外顶壁，使得冷却液不会对XY轴驱动机构产生影响，减少了XY轴驱动机构上的绝缘结构或绝缘密封部件的使用，优化了箱体1的布局。

如图1所示，箱体1的底壁为漏斗结构，排液孔15开设于漏斗结构的底端。该漏斗结构对冷却液起导向作用，便于箱体1内的冷却液快速汇集并从排液孔15排出。本实施例的箱体1的底壁为四个相连的倾斜壁围成的四棱锥形漏斗结构，排液孔15在漏斗结构的底端。当然，箱体1的底壁还可以为圆锥形漏斗结构。

箱体1的顶壁具有第一开口11，XY轴驱动机构包括X轴驱动机构2和Y轴驱动机构3，Y轴驱动机构3安装于第一开口11的一侧，Y轴驱动机构3的输出端与位于第一开口11上方的X轴驱动机构2传动连接；X轴驱动机构2的输出端与刀具主轴7传动连接，刀具主轴7朝向箱体1内部延伸。

继续如图1所示，第一开口11为矩形孔，该第一开口11的开口面积限定了刀具主轴7在XY轴平面的运动范围，X轴驱动机构2安装于第一开口11的一侧，能够避免与刀具主轴7发生干涉，有利于提高刀具主轴7的雕刻范围。

为了便于描述，本实施例中的X轴方向如图1中X方向所示，Y轴方向如图1中Y方向所示，Z轴方向如图1中Z方向所示。

本实施例的X轴驱动机构2、Y轴驱动机构3和Z轴驱动机构4具有相同的部件和布局方式，区别点在于各自的安装位置不同。X轴驱动机构2、Y轴驱动机构3和Z轴驱动机构4均包括电机10、丝杠组件、支撑座20和支撑板30。其中丝杠组件包括丝杆40和螺母50。优选地，电机10为伺服电机，以提高刀具主轴7以及工作台61的移动精度。以Y轴驱动机构3为例进行说明，Y轴驱动机构3沿Y轴方向布置，支撑座20与支撑板30沿Y轴方向间隔安装于箱体1的外顶壁，丝杠40的端部可转动地安装于支撑板30与支撑座20在Y轴方向的第一端，电机10安装于支撑座20在Y轴方向的第二端，电机10的输出轴通过位于支撑座20内的联轴器与丝杠40的端部传动相连，且螺母50螺纹套接于丝杆40上并能够沿丝杆40的轴向移动。

Y轴驱动机构3的支撑座20为内部中空的立方壳体，支撑座20固定安装于箱体1的外侧壁，支撑板30底部的相对两端具有凸缘，凸缘上开设有安装孔(图中未显示)，以便于支撑板30通过安装孔固定安装于箱体1上。

本实施例的XY轴驱动机构还包括滑板21和滑块31，Y轴驱动机构3的输出端与滑板21传动连接，X轴驱动机构2安装于滑板21上，X轴驱动机构2的输出端与滑块31传动连接，刀具主轴7安装于滑块31上。

该滑板21开设有与第一开口11正对的避让孔211，X轴驱动机构2安装于避让孔211的一侧，滑块31位于避让孔211的上方，刀具主轴7依次穿过第一开口11与避让孔211，并安装于滑块31上。

如图1所示，滑板21为矩形板，滑板21的一端固定安装于Y轴驱动机构3中丝杠组件上的螺母50，以使滑板21与螺母50沿Y轴方向同步移动。滑板21位于第一开口11的上方，避让孔211为矩形孔，且其在X轴方向的长度与第一开口11的长度相等，以避免减少刀具主轴7在XY轴平面的移动范围。滑块31为矩形块，滑块31的一端固定安装于X轴驱动机构2中丝杠组件上的螺母50，以使滑块31与螺母50沿X轴方向同步移动。滑块31位于避让孔211的上方，并能够带动刀具主轴7沿避让孔211滑动。

为了精确控制刀具主轴7在XY轴平面的位移精度，X轴驱动机构2和Y轴驱动机构3均包括滑轨60和与滑轨60滑动连接的滑动件。且滑轨60的数量为两个，滑动件与滑轨60的数量相同，且一一对应。本实施例的Z轴驱动机构4同样具有上述的滑轨60和滑动件。

具体地，X轴驱动机构2的两个滑轨60沿X轴方向延伸，且分别安装于避让孔211的两侧，两个滑动件分别安装于滑块31在Y轴方向的两端底部。Y轴驱动机构3的两个滑轨60沿Y轴方向延伸，且分别安装于第一开口11的两侧，两个滑动件分别安装于滑板21在X轴方向的两端底部。

优选地，滑块31开设有对刀具主轴7进行让位的避让凹槽311。滑块31沿X轴方向向内凹陷形成避让凹槽311，刀具主轴7的部分上端安位于避让凹槽311内，使得刀具主轴7与滑块31之间的结构更加紧凑。

如图2所示，箱体1的后侧壁具有第二开口12，Z轴驱动机构4安装于第二开口12的一侧。Z轴驱动机构4的输出端与安装座41传动连接，B轴电机5安装于安装座41上，且穿设于第二开口12。

Z轴驱动机构4的丝杠组件的螺母50与安装座41固定连接，安装座41为矩形板，其中间位置开设有通孔，B轴电机5安装于通孔，且输出轴伸入箱体1内与摇篮板51传动连接，并带动摇篮板51沿B轴转动。Z轴驱动机构4的两个滑轨60沿Z轴方向延伸，且分别安装于第二开口12的两侧，两个滑动件分别设置于安装座41在X轴方向的两端朝向箱体1的侧面。

如图2所示，箱体1的后侧壁具有矩形凸台14，第二开口12开设于凸台14上，且Z轴驱动机构4安装于凸台14上，且位于第二开口12的一侧。凸台14增加了第二开口12在Y轴方向的深度，以容纳B轴电机5的输出轴，避免B轴电机5占用过多的箱体1的内部空间。

需要说明的是，该五轴雕刻机还包括自动对刀器71，自动对刀器71安装于刀具主轴7上，实现雕刻刀具的对刀校准，以提高五轴雕刻机的雕刻精度。

优选地，箱体1的前侧壁具有可封闭的第三开口13，以通过第三开口13拿取或放置或观察雕刻工件。

箱体1的第三开口13为矩形孔，可以在第三开口13处加装密封门体，提高五轴雕刻机的安全性，并避免冷却液溅出箱体1外。同时，该密封门体可以为透明门，便于操作人员观察雕刻工件的雕刻情况。

需要说明的是，该五轴雕刻机还包括设置于箱体1外部的冷却水箱(图中未显示)，本实施例的刀具主轴7为高频变频水冷电主轴，外部的冷却水箱与刀具主轴7内的冷却通道连通，以使冷却水在冷却水箱与刀具主轴7之间形成液冷循环，降低刀具主轴7的温度。

本实施例的五轴雕刻机还包括底座8，箱体1固定安装于底座8上，底座8的底部具有支撑柱81。

具体地，箱体1及其外露于箱体1的部分在Z轴方向的投影面积小于或等于底座8上表面的面积，以便于操作人员通过底座8的大小快速判断五轴雕刻机的占地面积，便于五轴雕刻机的准确摆放。底座8的四个边角位置安装于支撑柱81，便于五轴雕刻机的平稳支撑以及搬运。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。