一種復(fù)合式鉆銑中心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床，尤其是涉及一種復(fù)合式鉆銑中心。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分?jǐn)?shù)控機床，尤其是鉆攻中心X/Y/Z三軸的驅(qū)動方式多為馬達(dá)帶動絲桿傳動，而且主軸轉(zhuǎn)速普遍較低(20000轉(zhuǎn)以下)。限于現(xiàn)有大部分?jǐn)?shù)控機床的絲桿傳動，在使用過程中無法避免絲桿的缺陷所帶來的弊端，例如抖動，反向間隙誤差，溫升，加速度慢，無法高速直線運動等。而轉(zhuǎn)數(shù)較低的主軸又無法完成一些特殊的工藝，達(dá)到特殊的加工效果。另，現(xiàn)有市場也已經(jīng)有利用直線電機驅(qū)動各軸運動或配備高速主軸(30000轉(zhuǎn)以上)的設(shè)備，但是此種設(shè)備造價異常昂貴，通用性差，行業(yè)內(nèi)無法進(jìn)行大范圍利用。
[0003]介于現(xiàn)在加工制造業(yè)的大環(huán)境，傳統(tǒng)數(shù)控設(shè)備，尤其是鉆攻中心，只可以進(jìn)行一些普通加工，無法勝任類似于高光，高順暢度等特殊要求高精度的加工工藝，而單純的直線電機設(shè)備或高轉(zhuǎn)數(shù)電主軸雖然可以保證相應(yīng)精度，并可達(dá)到一些特殊的加工要求，但通用性差，高速電主軸加工剛性不如普通的機械主軸，不適合切削量大的加工，市場需求量不大等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可進(jìn)行復(fù)合式加工的復(fù)合式鉆銑中心，可綜合現(xiàn)有設(shè)備(鉆攻中心，雕銑機等)的加工工藝，完成復(fù)合加工，減少多工序、多種設(shè)備之間的流轉(zhuǎn)，具有效率高、降低不良和誤差等優(yōu)點，對企業(yè)的生產(chǎn)效率有很大提高，對制造業(yè)加工精度有很大提升，是加工制造業(yè)設(shè)備的革新。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種復(fù)合式鉆銑中心，包括機床床身和設(shè)于機床床身一側(cè)的立柱，所述機床床身上設(shè)有XY軸工作臺，還包括第一主軸機構(gòu)、第二主軸機構(gòu)、主軸變頻器和數(shù)控處理器，所述第一主軸機構(gòu)設(shè)于立柱上，所述第二主軸機構(gòu)設(shè)于第一主軸機構(gòu)上，所述主軸變頻器分別連接第一主軸機構(gòu)和第二主軸機構(gòu)，所述數(shù)控處理器連接主軸變頻器。
[0007]所述第一主軸機構(gòu)包括主軸箱體、Z軸滑動組件和用于安裝刀具的第一主軸，所述主軸箱體設(shè)于立柱上，所述第一主軸設(shè)于主軸箱體內(nèi)，并通過Z軸滑動組件與立柱滑動連接。
[0008]所述Z軸滑動組件包括滑動塊、滑動軌道、直線電機和光柵尺，所述滑動塊設(shè)于第一主軸上，所述滑動軌道、直線電機和光柵尺分別設(shè)于立柱上，滑動塊與滑動軌道滑動連接。
[0009]所述Z軸滑動組件還包括分別連接直線電機和光柵尺的伺服驅(qū)動。
[0010]所述第一主軸為機械式主軸。
[0011]所述第二主軸機構(gòu)包括主軸安裝座和用于安裝刀具的第二主軸，所述主軸安裝座設(shè)于主軸箱體上，所述第二主軸設(shè)于主軸安裝座內(nèi)。
[0012]所述第二主軸的軸徑小于第一主軸的軸徑。
[0013]所述第二主軸為電主軸或氣浮式主軸。
[0014]還包括向第一主軸機構(gòu)提供刀具的第一刀庫，所述第一刀庫設(shè)于立柱上。
[0015]還包括向第二主軸機構(gòu)提供刀具的第二刀庫，所述第二刀庫設(shè)于XY軸工作臺上。
[0016]與市場占有量很大的普通鉆攻設(shè)備相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]I)加工精度提升。本發(fā)明設(shè)計了兩部主軸，一部主軸和普通鉆攻主軸裝配位置一樣，為第一主軸，一部設(shè)置在主軸箱體右側(cè)，為第二主軸，第一主軸選擇軸徑較大的機械主軸，以獲得良好的加工剛性和扭力，第二主軸選擇轉(zhuǎn)速較高的電主軸或氣浮式主軸，以獲得較高的轉(zhuǎn)速和較低的震動率，兩者配合使用，以完成粗加工，精加工及高精加工的復(fù)合加工，既可滿足普通的CNC加工需求，也可在同一臺設(shè)備上完成類似高光加工、高順暢加工等高速高精密加工。
[0018]2)效率提升。結(jié)合直線電機的優(yōu)勢和高速主軸的優(yōu)勢，可充分發(fā)揮出普通數(shù)控設(shè)備無法企及的高效率，設(shè)計兩部主軸，可以在本發(fā)明上完成各種加工工藝，避免了因轉(zhuǎn)換不同設(shè)備進(jìn)行不同工藝帶來的時間浪費。
[0019]3)質(zhì)量提升。普通鉆攻中心通過絲桿進(jìn)行傳動，主軸轉(zhuǎn)速低，通過編碼器回饋信號，導(dǎo)致精度受絲桿、機械，誤差等原因影響大，從而無法達(dá)到一些特殊的加工要求，例如高光，高順暢度等。而本發(fā)明X/Y/Z三軸不限于馬達(dá)絲桿或直線電機驅(qū)動，由直線電機驅(qū)動，光柵尺反饋定位，最大限度的減小背隙等誤差，以配合第二主軸的高速電主軸完成高光，高順暢度要求的加工工藝。結(jié)合了直線電機驅(qū)動、光柵尺反饋定位、高剛性第一主軸和高速第二主軸，完美解決各種高精加工時所面臨的加工難點。
[0020]4)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。本發(fā)明設(shè)計多樣(不限于整體式)，比較容易得到較高的裝配精度，維修方便。兩部主軸各自使用一臺主軸變頻器，斷絕了兩部主軸在完成各種數(shù)控系統(tǒng)指令時的干擾。
[0021]5)自動化生產(chǎn)。本發(fā)明由數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)一發(fā)送指令給第一主軸、第二主軸的主軸變頻器，以完成兩部主軸的各自動作，充分降低了因安排不同機種完成不同加工工藝的各種問題及風(fēng)險，解決了加工制造業(yè)日益增長的精度要求及效率問題，可做到“一機到位”。
[0022]6)應(yīng)用廣泛。本發(fā)明對目前制造業(yè)3C、航空產(chǎn)品的工藝工序具有無與倫比的針對性，使用本發(fā)明，在不需要轉(zhuǎn)換工藝工序的情況下，可完成產(chǎn)品的開粗，中粗，半精加工，精加工，高光，高順暢等一整套加工工藝?？蓸O大提高產(chǎn)品制造的良率，提高效率，降低成本。
[0023]本發(fā)明將會革新現(xiàn)有加工技術(shù)的加工工藝，與市場上現(xiàn)有的高精加工工藝(受數(shù)控設(shè)備直接影響)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0024]I)使用成本相對較低。在本發(fā)明一臺設(shè)備上可完成全部高精加工工藝，不用因數(shù)控設(shè)備的原因而分作兩臺或多臺設(shè)備配合加工，降低設(shè)備采購成本。
[0025]2)效率提升。在本發(fā)明一臺設(shè)備上可完成各工序加工，避免了因轉(zhuǎn)換不同設(shè)備進(jìn)行不同工藝工序時造成的時間浪費。
[0026]3)質(zhì)量提升。在本發(fā)明一臺設(shè)備上可完成各工序加工，避免了在各設(shè)備工藝工序轉(zhuǎn)換時累計的裝夾誤差和重復(fù)定位誤差。加工質(zhì)量更高。
[0027]4)產(chǎn)品適應(yīng)性更強。本發(fā)明在原有夾臂式刀庫的基礎(chǔ)上為第二主軸也配備了排刀架式刀庫，擴(kuò)充了可使用刀具的數(shù)量，對產(chǎn)品加工的適應(yīng)性更強，避免了很多時候因普通鉆攻中心刀庫數(shù)量不夠，而產(chǎn)生的被動增加工序的時間和成本浪費。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為第一主軸機構(gòu)和第二主軸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為第一刀庫的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為第二刀庫的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1、機床床身，2、立柱，3、XY軸工作臺，4、主軸