一种精密立式加工中心的控制系统的制作方法_2

文档序号:9407179阅读:来源:国知局
一种精密立式加工中心的控制系统中所述底座的结构示意图二 ;图8为本发明提出的一种精密立式加工中心的控制系统中所述鞍座与底座的装配图;图9为本发明提出的一种精密立式加工中心的控制系统中所述工作台的结构示意图;图10为本发明提出的一种精密立式加工中心的控制系统中所述工作台与鞍座的装配图。
[0041 ] 在本文中,所述X轴、Y轴、Z轴相互正交构成三维立体坐标系。
[0042]参照图1-2,本发明实施例提出的一种精密立式加工中心的控制系统,包括:底座1、鞍座2、工作台3、立柱4、加工机头5、第一驱动机构6、第二驱动机构7、第三驱动机构8和控制装置,其中:
[0043]底座I水平布置,在底座I的上表面位于底座I中心线的两侧设有沿着Y轴方向布置且相互平行的第一导轨101和第二导轨102。
[0044]鞍座2安装在第一导轨101和第二导轨102上,且鞍座2通过第一传动机构与第一驱动机构6传动连接;在鞍座2的上表面位于鞍座2中心线的两侧设有沿着X轴方向布置且相互平行的第三导轨201和第四导轨202。
[0045]工作台3安装在第三导轨201和第四导轨202上,且工作台3通过第二传动机构与第二驱动机构7传动连接。
[0046]立柱4固定在底座I的一侧,立柱4上靠近底座I的一侧设有沿着Z轴方向布置且相互平行的第五导轨401和第六导轨402 ;加工机头5安装在第五导轨401和第六导轨402上,且加工机头5通过第三传动机构与第三驱动机构8传动连接。
[0047]控制装置分别与第一驱动机构6、第二驱动机构7、第三驱动机构8和加工机头5连接,控制装置用于根据控制信号控制第一驱动机构6、第二驱动机构7、第三驱动机构8和加工机头5进行协调动作以完成对待加工件的加工;在协调动作中,控制装置控制第一驱动机构6、第二驱动机构7动作,推动鞍座2沿着Y轴方向、工作台3沿着X轴方向进行移动,使放置在工作台3上的待加工件抵达加工工位;当待加工件抵达加工工位时,控制装置控制第三驱动机构8动作,推动加工机头5沿着Z轴方向移动抵达加工工位;当加工机头5抵达加工工位时,控制装置控制加工机头5动作对待加工工件进行加工。本发明整个加工过程均由控制装置自动控制,避免了人为因素造成的加工误差,提高了加工精度。
[0048]为了进一步加强加工中心的加工精度,本实施例中,对加工中心中各部件做了进一步改进:
[0049]参照图3-4,立柱4内部设有竖直布置的矩形腔,矩形腔内设有一体成型的竖直布置的加强构件;加强构件包括圆筒91和加强件92,圆筒91的外周面与矩形腔的内周面之间预留有间隙,加强件92位于间隙内且沿着立柱4的高度方向设有多层,加强件92的两端分别连接矩形腔内周面和圆筒91的外周面;每层加强件92均包括在同一平面上且首尾依次连接的第一连接片921、第二连接片922、第三连接片923和第四连接片924,且第一连接片921、第二连接片922、第三连接片923和第四连接片924分别位于矩形腔的四角,第一连接片921、第二连接片922、第三连接片923和第四连接片924上均设有缓冲孔;本发明通过在方形空腔内设置加强构件,使立柱4的刚性加强,加强了立柱4的抗震、抗弯曲和抗扭曲能力;使得立柱4在加工机头5高转速和高扭矩的工作状态下不会发生弯曲或扭曲,圆筒91的空心结构和连接片上缓冲孔的结构设计可以起到良好的减震效果,使加工机头5在工作过程中更为平稳,从而提高了加工精度。参照图3-5,在立柱4上位于第五导轨401和第六导轨402之间设有一体成型的第五丝杠座403和第六丝杠座404,且第五丝杠座403和第六丝杠座404之间的连线平行于第五导轨401和第六导轨402 ;在加工机头5上设有一体成型的第三螺母座;第三传动机构包括第三丝杠和套装在第三丝杠上的第三丝杠螺母,第三丝杠依次穿过第五丝杠座403和第六丝杠座404并与第三驱动机构8连接;第三丝杠螺母安装在第三螺母座上且位于第五丝杠座403和第六丝杠座404之间;第五导轨401和第六导轨402 —体成型;通过在立柱4上一体成型第五丝杠座403和第六丝杠座404,在加工机头5上一体成型第三螺母座,从而避免了因丝杠支撑座在工作中受力造成连松动,影响加工机头5与立柱4的配合精度。且简化了装配工艺,使得整个加工中心的结构更为简单实用。
[0050]参照图6,在底座I的下表面位于底座I中心线的两侧设有沿着Y轴方向布置且相互平行的第一支撑面103和第二支撑面104 ;第一支撑面103和第二支撑面104之间设有弧形面105,且弧形面105的凸面朝向底座I的上表面,弧形面105的最高点位于底座I上表面中心线的下方;一支撑面103和第二支撑面104的下方分别沿Y轴方向布置且相互平行的第一支撑座1031和第二支撑座1041 ;第一支撑座1031和第二支撑座1041均由多块在同一直线上的支撑块组成,且每块支撑座上均设有竖直布置的调节螺栓孔;在底座I下表面位于弧形面105的两端均设有水平调节块1051,水平调节块1051上设有竖直布置的调节螺栓孔。本发明通过在第一支撑面103和第二支撑面104之间设置成弧形面105,使底座I的下表面形成形拱形,从而将底座I的承重力向两侧分散,把竖直向下的压力分散成向下和向外传递给相邻的部分的力,从而避免压力集中造成底座变形弯曲的问题;且弧形面105的设计也为底座I的形变提供了让力空间,从而可有效延长底座I的使用寿命;此外,由于在上表面不变的情况下,下表面设为弧形面的结构,可以减小底座I自身重力,减少了底座I的承重负担。
[0051]此外,通过在调节螺栓孔内安装调节螺栓,通过调节调节螺栓可以调整底座I的水平位置。
[0052]参照图7-8,在底座I的上表面位于第一导轨101和第二导轨102之间设有一体成型的第一丝杠座106和第二丝杠座107,且第一丝杠座106和第二丝杠座107之间的连线平行于第一导轨101和第二导轨102 ;在鞍座2的下表面设有一体成型的第一螺母座;第一传动机构包括第一丝杠和套装在第一丝杠上的第一丝杠螺母,第一丝杠依次穿过第一丝杠座106和第二丝杠座107并与第一驱动机构6连接;第一丝杠螺母安装在第一螺母座上且位于第一丝杠座106和第二丝杠座107之间;第一导轨101和第二导轨102与底座I 一体成型。通过在底座I上一体成型第一丝杠座106和第二丝杠座107,在鞍座2上一体成型第一螺母座,从而避免了因丝杠支撑座在工作中受力造成连松动,影响鞍座2与底座I的配合精度。且简化了装配工艺,使得整个加工中心的结构更为简单实用。
[0053]参照图9,在工作台3的下表面位于工作台3中心线的两侧设有沿着X轴方向布置且相互平行的第三支撑面301和第四支撑面302 ;第三支撑面301和第四支撑面302之间设有弧形面303,且弧形面303的凸面朝向工作台3的上表面,弧形面303的最高点位于工作台3上表面中心线的下方;在工作台3的下表面位于弧形面303最高点处设有一体成型的第二螺母座304。通过在第三支撑面301和第四支撑面302之间设置成弧形面303,使工作台3的下表面形成形拱形,从而将工作台3的承重力向两侧分散,把竖直向下的压力分散成向下和向外传递给相邻的部分的力,从而避免压力集中造成底座变形弯曲的问题;且弧形面303的设计也为工作台3的形变提供了让力空间,从而可有效延长底座工作台3的使用寿命;此外,由于在上表面不变的情况下,下表面设为弧形面的结构,可以减小工作台3自身重力,减少了工作台3的承重负担。
[0054]参照图8-10,在鞍座2的上表面位于第三导轨201和第四导轨202之间设有一体成型的第三丝杠座203和第四丝杠座204,且第三丝杠座203和第四丝杠座204的之间的连线平行于第三导轨201和第四导轨202 ;在鞍座2的上表面位于第三丝杠座203远离第四丝杠座204的一侧设有一体成型的轴承安装座205 ;第二传动机构包括第二丝杠和套装在第二丝杠上的第二丝杠螺母,第二丝杠依次穿过第三丝杠座203和第四丝杠座204并与第二驱动机构7连接;第二丝杠螺母安装在第二螺母座304上且位于第三丝杠座203和第四丝杠座204之间;第三导轨201和第四导轨202与鞍座2 —体成型。通过在鞍座2上一体成型第三丝杠座203和第四丝杠座204,在工作台3上一体成型第二螺母座304,从而避免了因丝杠支撑座在工作中受力造成连松动,影响工作台3与底座I鞍座2的配合精度。且
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