智能雕铣加工中心的制作方法

本实用新型涉及一种智能雕铣加工中心，属于机床加工制造领域。

背景技术：

目前，针对全球机床行业来看，市场上普遍以通用机型为主，而传统的通用机型很难满足小零件加工的特征要求。针对小零件，对加工要求的更加细腻，如表面光洁度、尺寸精度控制以及加工效率。而针对行业内同类型的小型机床，由于技术水平的限制，更多的是侧重其中一两方面的提升，从而使得小机床的发展比较缓慢，技术创新已经追赶不上产品零件的加工需求。

针对雕铣加工中心机床，主要用于小型零件的半精与精加工。有自己的独特性，第一，加工精度，由于零件较小，所以对尺寸要求比较严格，通常精度要求在0.02mm左右；第二，表面质量，加工对象通常为3C行业产品，对表面质量要求非常严格。如手机壳、相机，手表等，所以加工表面不允许有刀纹，特殊的零部件加工表面需要达到镜面效果。第三，加工效率，加工效率决定产品的价值，它主要取决于三部分，机床控制系统、机床结构、功能部件的使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能雕铣加工中心，控制系统通过对输入的数字和字符等信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制气向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作实现自动控制，从而完成工件的加工。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种智能雕铣加工中心，床身上端面固定连接有立柱和工作台，立柱上端面安装有传动机构，传动机构一侧设有电器柜，立柱一侧连接有分体刀库，分体刀库与电器柜位于同侧。床身为整机最下端部分，可提供整机的基础支撑、功能部件的连接、以及实现自身加工排屑的功能；立柱安装在床身上，支撑起XYZ三轴运动。

所述的传动机构的结构为：立柱上安装滑座，滑座上安装滑枕，滑枕上安装主轴箱，滑座和滑枕通过丝杠线轨连接进行X方向传动，立柱和滑座通过丝杠线轨连接进行Y方向传动，滑枕和主轴箱通过丝杠线轨连接进行Z向传动，主动箱下端面连接有主轴。滑枕配合滑座与主轴箱实现X与Z向的传动，主轴箱结构为圆筒形，在保证连接刚性的同时，尽量减小其重量，确保加工的精准度。电气柜设计成角柜方式，有效的利用了空间，同时由于电气柜结构紧凑，更有利于集中散热。刀库为分体刀库，凸轮箱部分与床身连接为一体结构，换刀时更加稳定。刀盘部分与立柱连接在一起，减小了刀库运动时对整机的影响。

所述的滑座与滑枕通过丝杠线轨连接，所述的主轴箱与滑枕通过丝杠线轨连接。

所述的电器柜为角柜形式。

所述的立柱为半框型结构，工作台位置与立柱框体位置对应。

本实用新型带来的有益效果为：1、精度控制，合理的传动惯量与转动惯量配比，把机床的能动性发挥到极致，真正实现加工0.002mm进给。

2、加工效率控制，机床大件采用筋格自生长理论设计，整机利用ansys及comsol进行动态静态模态以及加工状态仿真等多种方式进行优化，极大提升机床的加工性能谱图，从而确保在同行业机床内机床的最大加工效率。

3、加工质量控制，加工质量主要体现在工件表面的刀纹情况，通过控制整机的震动及装配精度，可以实现镜面加工，表面粗糙度可达到0.1微米。

4、机床占地尺寸控制，相比同类机床，本发明可实现X向距离最小，这样可以有效的节省客户的占地面积，创造更多价值。

5、成本控制，由于本发明使用了几大集成模块，如传动集成、电气集成等，相比同类机床，成本可降低15%。

附图说明

图1为智能雕铣加工中心结构图。

图2为立柱结构图。

图3为滑座结构图。

图4为滑枕结构图。

图5为主轴箱结构图。

其中，1-床身，2-立柱，3-滑座，3-1-平面I，3-2-平面II，4-滑枕，5-主轴箱，6-工作台，7-电器柜，8-分体刀库，9-主轴，10-丝杠线轨。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种智能雕铣加工中心，床身1上端面固定连接有立柱2和工作台6，立柱2上端面安装有传动机构，传动机构一侧设有电器柜7，立柱2一侧连接有分体刀库8，分体刀库8与电器柜7位于同侧。

所述的传动机构的结构为：所述的传动机构的结构为：立柱2上安装滑座3，滑座3上安装滑枕4，滑枕4上安装主轴箱5，滑座3和滑枕4通过丝杠线轨10连接进行X方向传动，立柱2和滑座3通过丝杠线轨10连接进行Y方向传动，滑枕4和主轴箱5通过丝杠线轨10连接进行Z向传动，主动箱5下端面连接有主轴9。

所述的滑座3与滑枕4通过丝杠线轨10连接，所述的主轴箱5与滑枕4通过丝杠线轨10连接。

所述的电器柜7为角柜形式。

所述的立柱2为半框型结构，工作台6位置与立柱2框体位置对应。

滑座为45°倾斜设计，主要为了减小Y向与Z向的加工力臂，滑枕配合滑座与主轴箱实现X与Z向的传动，主轴箱结构为圆筒形，在保证连接刚性的同时，尽量减小其重量，确保加工的精准度。电气柜设计成角柜方式，有效的利用了空间，同时由于电气柜结构紧凑，更有利于集中散热。刀库为分体刀库，凸轮箱部分与床身连接为一体结构，换刀时更加稳定。刀盘部分与立柱连接在一起，减小了刀库运动时对整机的影响。

床身通过4个地脚，放置在地面或者准备好的地基上，立柱通过10个M16的螺栓连接在床身上，通过一侧的基准与压块实现其定位和限位。滑座通过线轨连接在立柱上完成Y向传动，滑枕通过线轨连接在滑座上，实现X向传动，主轴箱通过线轨安装在滑枕上，实现Z向传动。

适用范围及工作原理，该机床主要针对3C行业小零件的加工，加工对象为铝、钢、亚克力的半精加工与精加工。该款铝型材机床搭载沈阳机床集团自主研发的i5数控系统，数控系统通过对输入的数字和字符等信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制气向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件的加工。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。