九軸五聯動立臥復合數控加工中心的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及加工機床技術領域，特指一種九軸五聯動立臥復合數控加工中心。
【背景技術】
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[0002]現有的數控加工機床一般都是獨立臥式或者獨立立式的，即只能從橫向或者縱向擇一對工件進行垂直或者平行加工，而對于不同工件而言，有時在工件上會同時有橫向(X軸向)和縱向(Y軸向)的加工點，尤其是對于比較復雜的工件，還需要跟三坐標(即x\Y\z軸)成傾斜角加工，還有不單純是工件表面加工，還需要對工件的內腔進行斜角角度加工，例如像汽車的發動機缸體，它不僅需要工件表面進行傾斜切削和鉆孔，還需要在腔體內進行傾斜切削鉆孔等多個復雜加工工序，這種情況下，采用現有的獨立式加工機床加工此類工件時，不僅需要幾臺性能各異的機床配合切換才能完成對該工件的加工，同時還需要制作多種復雜的夾治具。這種方式主要存在以下缺點:其一，需要花費大量的時間、人力在工件的夾裝和拆卸中，導致生產加工的效率不高；其二，多次的裝夾容易造成工件定位誤差，加工精度下降，容易出現不良品；其三，需要多臺機器才能完成作業，機器成本高、占用空間也大；其四，需要定制各類專用的夾治具，增加額外的加工成本。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的在于克服現有技術的上述不足之處，提供一種九軸五聯動立臥復合數控加工中心。
[0004]本發明實現其目的所采用的技術方案是:一種九軸五聯動立臥復合數控加工中心，該加工中心具有一底座，該加工中心還包括設置在底座上的高精度工作臺、立式加工機組和臥側加工機組，其中，
[0005]所述高精度工作臺依次包括沿底座長度方向安裝的第一 Y向滑軌機構、安裝在該第一 Y向滑軌機構上并沿第一 Y向滑軌機構滑行的X向機床鞍座、安裝在該X向機床鞍座的X向滑軌機構、安裝在該X向滑軌機構上并沿X向滑軌機構滑行的X向滑板、安裝在該X向滑板上的旋轉工作臺；所述X向機床鞍座由設置在底座上的第一 Y向伺服電機驅動沿第一Y向滑軌機構運動；所述X向滑板由安裝在X向機床鞍座上的X向伺服電機驅動沿X向滑軌機構運動；
[0006]所述立式加工機組具有一人字形立柱，該人字形立柱安裝在底座上、與第一 Y向滑軌機構的一端相鄰；在該人字形立柱上、與高精度工作臺相對的一面設有第一 Z向滑軌機構和第一 Z向伺服電機，第一 Z向滑軌機構上安裝有立式主軸箱，第一 Z向伺服電機驅動立式主軸箱沿第一 Z向滑軌機構運動；所述立式主軸箱上安裝有立式加工主軸以及立式加工主軸驅動電機；在所述人字形立柱的一側面還安裝有第一刀庫架，第一刀庫架上安裝有與立式加工主軸配套的第一刀庫；
[0007]所述側臥加工機組具有一側立柱，該側立柱安裝在底座上、位于底座上第一 Y向滑軌機構另一端的一角部；在所述側立柱上、與Y向滑軌機構相對且平行的一面設有第二 Z向滑軌機構和第二 Z向伺服電機，該第二 Z向滑軌機構上安裝有分度盤固定板，第二 Z向伺服電機驅動分度盤固定板沿第二 Z向滑軌機構運動；所述分度盤固定板上安裝有臥式加工機頭分度盤，于所述臥式加工機頭分度盤上安裝有第二 Y向滑軌機構、第二 Y向伺服電機和Y向滑板，第二 Y向伺服電機驅動Y向滑板沿第二 Y向滑軌機構運動；所述Y向滑板上安裝有臥式主軸箱，臥式主軸箱上安裝有臥式加工主軸以及臥式加工主軸驅動電機；所述臥式加工機頭分度盤還連接有驅動其旋轉的液壓驅動裝置；在所述側立柱的一側面安裝有第二刀庫架，第二刀庫架上安裝有與所述臥式加工主軸配套的第二刀庫。
[0008]于所述人字形立柱、側立柱上還分別安裝有與立式加工主軸箱和臥式加工主軸箱聯接的氮氣平衡液壓系統裝置，每套氮氣平衡液壓系統裝置均包括氮氣瓶、平衡缸和液壓油管。
[0009]該加工中心還包括與立式加工主軸和臥式加工主軸連接的獨立式冷卻機。
[0010]所述底座呈半人字形，其包括用于安裝所述第一 Y向滑軌機構的主體部，于該主體部的一端設有用于安裝所述人字形立柱的第一立柱安裝部，于該主體部的另一端的一角部外側設有第二立柱安裝部，且主體部與第二立柱安裝部之間通過一漸近式帶傾角過渡部連接；所述底座的內部呈由若干組呈#字形結構的支撐筋骨形成的空腔結構。
[0011]所述底座主體部的寬高之比為2.6:1。
[0012]所述底座上設有兩條容納排肩裝置的排肩槽，排肩裝置具有排肩螺桿，排肩槽的一端安裝有驅動排肩螺桿的驅動電機，另一端開通并連接有排肩管，排肩管的外部下方設有與底座分離的可移動排肩車。
[0013]所述的第一刀庫和第二刀庫為BT40-24T型刀臂式刀庫。
[0014]所述加工中心還包括圍設于外圍的機箱組件，還包括機頭罩、刀庫罩、控制箱以及電箱，且所述電箱外側還安裝有與其內相通的恒溫空調器。
[0015]本發明數控加工中心通過上述的九軸五聯動式運行，形成立臥復合加工模式，臥側加工機頭可實現多個角度擺角和主軸軸向可伸縮，工作臺采用大工作面的旋轉工作臺，可以解決多面，多角度斜面銑、鉆、鏜等加工要求，整合了立式加工中心、臥式加工中心、鏜銑床等各類機床的加工特性，實現了機床多功能高效率加工；本發明數控加工中心實現了一次裝夾，自動換刀，全部完成多面、多角度、多工位銑、鉆、鏜等加工需求(多把刀具供加工選擇)，成功解決了困擾加工行業多年的技術性難題，尤其是在加工像缸體零件多工序加工品，省時省工省成本，有特別大的優勢。
【附圖說明】
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[0016]圖1、圖2是本發明的整體內部結構示意圖；
[0017]圖3、圖4是本發明的整體外部結構示意圖；
[0018]圖5是本發明中底座的結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0019]下面結合具體實施例和附圖對本發明進一步說明。
[0020]如圖1-圖4所示，本發明所述的是一種九軸五聯動立臥復合數控加工中心，該加工中心具有一底座1，該加工中心還包括設置在底座上的高精度工作臺2、立式加工機組3和臥側加工機組4，其中，
[0021]所述高精度工作臺2依次包括沿底座I長度方向安裝的第一 Y向滑軌機構21、安裝在該第一 Y向滑軌機構21上并沿第一 Y向滑軌機構21滑行的X向機床鞍座22、安裝在該X向機床鞍座22的X向滑軌機構23、安裝在該X向滑軌機構23上并沿X向滑軌機構23滑行的X向滑板24、安裝在該X向滑板24上的旋轉工作臺25 ;所述X向機床鞍座22由設置在底座I上的第一 Y向伺服電機26驅動沿第一 Y向滑軌機構21運動；所述X向滑板24由安裝在X向機床鞍座22上的X向伺服電機27驅動沿X向滑軌機構23運動；
[0022]所述立式加工機組3具有一人字形立柱31，該人字形立柱31安裝在底座I上、與第一 Y向滑軌機構21的一端相鄰；在該人字形立柱31上、與高精度工作臺2相對的一面設有第一 Z向滑軌機構32和第一 Z向伺服電機33，第一 Z向滑軌機構32上安裝有立式主軸箱34，第一 Z向伺服電機33驅動立式主軸箱34沿第一 Z向滑軌機構32運動；所述立式主軸箱34上安裝有立式加工主軸35以及立式加工主軸驅動電機36 ;在所述人字形立柱31的一側面還安裝有第一刀庫架37，第一刀庫架37上安裝有與立式加工主軸35配套的第一刀庫38 ;
[0023]所述側臥加工機組4具有一側立柱41，該側立柱41安裝在底座I上、位于底座I上第一 Y向滑軌機構21另一端的一角部；在所述側立柱41上、與第一 Y向滑軌機構21相對且平行的一面設有第二 Z向滑軌機構42和第二 Z向伺服電機43，該第二 Z向滑軌機構42上安裝有分度盤固定板44，第二 Z向伺服電機43驅動分度盤固定板44沿第二 Z向滑軌機構42運動；所述分度盤固定板44上安裝有臥式加工機頭分度盤45，于所述臥式加工機頭分度盤45上安裝有第二 Y向滑軌機構46、第二 Y向伺服電機47和Y向滑板48，第二 Y向伺服電機47驅動Y向滑板48沿第二 Y向滑軌機構46運動；所述Y向滑板48上安裝有臥式主軸箱49，臥式主軸箱49上安裝有臥式加工主軸491以及臥式加工主軸驅動電機492 ；所述臥式加工機頭分度盤45還連接有驅動其旋轉的液壓驅動裝置(圖中未示出)；在所述側立柱41的一側面安裝有第二刀庫架411，第二刀庫架411上安裝有與所述臥式加工主軸491配套的第二刀庫412 ;
[0024]本發明通過上述結構，形成九軸五聯動式運動，
[0025]九軸是:立式加工機組3配合高精度工作臺2的移動所在的X、Y、Z三軸；高精度工作臺2旋轉所在的旋轉軸；側臥加工機組4所在的第二個Z向軸、