一种高精度大型卧式复材智能加工中心的制作方法

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种高精度大型卧式复材智能加工中心。

背景技术：

1、

2、

3、我们之前提出申请号为202311669705.8的发明专利，该专利公开了多工位智能加工中心，我们在此专利的基础上，继续对加工中心进行改进，以使加工中心的铣、车、磨复合加工的移动方式更合理。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种高精度大型卧式复材智能加工中心，通过设置更合理的大刀架床台(车铣复合刀架)尤其是上刀架、车刀排和铣刀架的移动方式，减少了铣、车、磨复合加工过程中的基准转换，实现了大型卧式复材智能加工中心进行工件的动态衔接加工的高精度。

2、为实现上述目的，本发明提出一种高精度大型卧式复材智能加工中心，包括平行设置的工件床身和刀架床身；

3、所述工件床身的一端固定有主轴箱，所述主轴箱用于锁紧所述工件床身上的工件的端面；

4、所述刀架床身上设有大刀架床台，大刀架床台的底部设有与所述刀架床身水平垂直设置的第一导轨机构，所述大刀架床台和所述第一导轨机构均能够在所述刀架床身上移动，用以在移动至预设位置后与工件接触；

5、所述大刀架床台接近工件的一侧设置第二导轨机构，所述第二导轨机构与所述第一导轨机构平行，所述第二导轨机构上设置用于对工件切削的上刀架；

6、所述大刀架床台的相对两侧分别设置车刀排和铣刀架，机械臂设置于所述上刀架和所述车刀排之间、用于夹持所述车刀排的刀具并将刀具放入所述上刀架，用以提高外圆加工的圆柱度；

7、所述铣刀架设置于大刀架床台侧面的第三导轨机构上，所述第三导轨机构竖直设置，所述铣刀架设置的铣刀在所述第三导轨机构移动过程中对工件的周面进行铣削加工，用以提高内孔加工的圆柱度；

8、手持单元，具有独立于自动运行的编程代码系统的运动轴选功能和代码修正功能，通过控制大刀架床台、上刀架和铣刀架的移动，以进行工件的动态衔接加工。

9、进一步地，所述大刀架床台的plc硬件与所述手持单元通讯，所述手持单元具有独立于编程代码系统的运动轴选功能；

10、所述运动轴选功能为大刀架床台在刀架床身上的z轴移动、大刀架床台的第一导轨机构的第一x轴移动、上刀架在第二导轨机构上的第二x轴移动、铣刀架在第三导轨机构上的y轴移动的选择和进给量；

11、所述手持单元对所述主轴箱的运行控制功能仅在所述plc硬件确定铣削有效时进行。

12、进一步地，所述高精度大型卧式复材智能加工中心还包括与所述大刀架床台一体化设置的按钮站；

13、所述大刀架床台的plc软硬件独立于cnc设置于所述按钮站中；

14、所述大刀架床台具有通过手持单元的手动模式的运动轴选功能和运动控制功能，以及通过按钮站的plc软硬件的自动模式；

15、所述运动控制功能在自动模式的运行过程中，改变其运行参数，以加工存在缺陷的工件。

16、进一步地，所述大刀架床台设有x轴光栅传感器和z轴光栅传感器；

17、所述手持单元具有程序编辑模式和输入程序控制模式；

18、所述输入程序控制模式接收所述手持单元的控制指令，直接控制大刀架床台、上刀架和铣刀架的移动；

19、所述程序编辑模式通过x轴光栅传感器和z轴光栅传感器，采集大刀架床台在刀架床身上的z轴移动、大刀架床台的第一导轨机构的第一x轴移动量、上刀架在第二导轨机构上的第二x轴移动量、铣刀架在第三导轨机构上的y轴移动量，生成储存到cnc内存中新建的铣加工程序、削加工程序和磨加工程序。

20、进一步地，所述手持单元还具有机械回零模式，通过手持单元设定运行所述输入程序控制模式和所述程序编辑模式的大刀架床台的工作坐标系。

21、尤其，通过手持单元或按钮站可手动对大刀架床台的程序代码的执行过程进行修正，进而进一步提高了大型卧式复材智能加工中心的加工精度。

22、进一步地，根据检验调试过程中的手动调整偏差对应的偏差等级，调整所述大刀架床台加工工件过程中的伺服电机控制系统的pid的比例增益、积分增益和微分增益；

23、所述伺服电机控制系统包括分别用于驱动第一导轨机构、第二导轨机构和第三导轨机构的伺服电机。

24、进一步地，所述第三导轨机构包括立柱导轨、升降滑板和方滑枕，所述方滑枕安装在升降滑板上，所述升降滑板安装在立柱导轨上。

25、进一步地，所述加工中心还包括缠绕装置；

26、所述第一导轨机构包括第一皮带和第一导轨，所述第二导轨机构包括第二皮带和第二导轨，第三导轨机构还包括第三皮带；

27、所述第一皮带上固定所述刀架床身，所述第一皮带经过所述第一导轨的表面后，缠绕于所述缠绕装置内；

28、所述第二皮带固定所述上刀架，所述第二皮带经过所述第二导轨的表面后，缠绕于所述缠绕装置内；

29、所述第三皮带固定所述方滑枕，所述第三皮带经过所述立柱导轨的表面后，缠绕于所述缠绕装置内；

30、所述缠绕装置通过控制皮带轮的旋转，控制所述第一皮带、所述第二皮带和所述第三皮带的收放，控制所述刀架床身、所述上刀架和所述铣刀架的水平移动，用以进行多轴联动。

31、进一步地，所述缠绕装置包括用于驱动所述皮带轮转动的电主轴；

32、所述电主轴采用多个交流伺服电机通过精密齿轮减速箱、齿轮轴齿条传动的多伺服驱动。

33、进一步地，所述机械臂通过翘动抬升和下降进行刀具的取出和放入，通过旋转进行刀具的移动。

34、尤其，进一步实现了刀具的精准运动。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，

36、1、通过设置更合理的大刀架床台尤其是上刀架、车刀排和铣刀架的移动方式，减少了铣、车、磨复合加工过程中的基准转换，实现了大型卧式复材智能加工中心进行工件的动态衔接加工的高精度。

37、2、通过手持单元或按钮站可手动对大刀架床台的程序代码进行修正，进而进一步提高了大型卧式复材智能加工中心的加工精度。

技术特征：

1.一种高精度大型卧式复材智能加工中心，包括平行设置的工件床身(21)和刀架床身(22)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

10.根据权利要求1至9任一项所述的高精度大型卧式复材智能加工中心，其特征在于，

技术总结
本发明涉及机械加工领域，提供一种高精度大型卧式复材智能加工中心，包括：刀架床身上设有大刀架床台，大刀架床台的底部设有与刀架床身水平垂直设置的第一导轨机构；大刀架床台的第二导轨机构上设置上刀架；大刀架床台的相对两侧分别设置车刀排和铣刀架，机械臂设置于上刀架和车刀排之间、用于夹持车刀排的刀具并将刀具放入上刀架，铣刀架设置于大刀架床台的第三导轨机构上；手持单元，具有独立于自动运行的编程代码系统的运动轴选功能和代码修正功能，控制大刀架床台、上刀架和铣刀架的移动。本发明减少了铣、车、磨复合加工过程中的基准转换，实现了大型卧式复材智能加工中心进行工件的动态衔接加工的高精度。

技术研发人员：茅伟,王利,李佳佳,李原良,王继红
受保护的技术使用者：齐齐哈尔齐一机工业产品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11