[发明专利]五轴控制钢网架联接球数控专用机床系统

权利要求书

1.五轴控制钢网架联接球数控专用机床系统系统，其特征在于，包括床身(8)和数控系统；床身(8)上面前侧设置滑板(7),滑板(7)上安装滑座(6)，在床身(8)上面后部设置工装夹具(18)；该机床实现一个工位的铣面、钻孔、倒角或攻丝工序：

(一)滑座(6)上安装的刀具(11)上只有固定的铣刀；工件(12)固定在工装夹具(18)上，工装夹具(18)上安装有上部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(13)、下部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(14)和工件垂直分度交流伺服电动机(15)，工装夹具(18)下部安装前侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(16)、后侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(19)和工件工装水平分度交流伺服电动机(17)；根据加工工位在工件(12)的位置，在数控系统上输入程序，启动铣削加工程序：通过数控系统及内置PLC控制，控制上部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(13)，下部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(14)或前侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(16)、后侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(19)进行放松；当放松到位，工件垂直分度交流伺服电动机(15)或工件工装水平分度交流伺服电动机(17)工作；按输入程序驱动工件(12)或工装夹具(18)旋转，进行分度，当工件(12)旋转到要加工的工位时，通过数控系统及内置PLC控制，工件垂直分度交流伺服电动机(15)或工件工装水平分度交流伺服电动机(17)停止，上部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(13)、下部工装夹具垂直夹紧及放松油缸(14)或前侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(16)、后侧工装夹具水平夹紧及放松油缸(19)进行夹紧，工件分度结束；

数控系统及内置PLC控制，滑座(6)上安装有横向传动滚珠丝杠(5)和纵向传动滚珠丝杠(10)，横向传动滚珠丝杠(5)和纵向传动滚珠丝杠(10)端部分别安装有横向交流伺服电动机(3)和纵向交流伺服电动机(9)，横向传动滚珠丝杠(5)上方设置有方滑枕(4),方滑枕(4)通过主轴箱(2)连接主轴电动机(1)；横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转，驱动相应横向传动滚珠丝杠(5)及纵向传动滚珠丝杠(10)，方滑枕(4)及滑板(7)将刀具(11)快速移动到加工的起始位置，横向交流伺服电动机(3)停止，快速引进结束；

主轴电动机(1)以铣削加工的速度旋转，经过主轴箱(2)带动刀具(11)旋转，同时纵向交流伺服电动机(9)变为进给速度旋转，驱动纵向传动滚珠丝杠(10)，滑板(7)纵向进给，将工件(12)加工出一个平面；铣完平面，主轴电动机(1)停止，同时横向交流伺服电动机(3)由进给速度变为快速旋转，纵向交流伺服电动机(9)以快速旋转驱动相应横向传动滚珠丝杠(5)及纵向传动滚珠丝杠(10)，方滑枕(4)及滑板(7)将刀具(11)快速移动到远离工件的位置，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)停止，为下道工序上刀做好准备，第一道铣削工序全部结束；

(二)在刀具(11)内安装钻头，在数控系统里调出钻削加工程序，并启动钻削加工程序：通过数控系统及内置PLC控制，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转，驱动相应横向传动滚珠丝杠(5)及纵向传动滚珠丝杠(10)，方滑枕(4)及滑板(7)将刀具(11)快速移动到加工的起始位置，纵向交流伺服电动机(9)停止，快速引进结束；主轴电动机(1)以钻削加工的速度旋转，经过主轴箱(2)带动刀具(11)旋转，同时横向交流伺服电动机(3)变为，横向传动滚珠丝杠(5)传动方滑枕(4)横向进给，当钻到尺寸时，将工件(12)加工出一个底孔，横向交流伺服电动机(3)停止，延时后，横向交流伺服电动机(3)以快速反向旋转，驱动横向传动滚珠丝杠(5)传动方滑枕(4)横向快速退出，钻头退出工件(12)后，主轴电动机(1)停止，同时纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转驱动纵向传动滚珠丝杠(10)，滑板(7)将刀具(11)快速移动到远离工件的位置，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)停止，为下道工序换刀做好准备，第二道钻削工序全部结束；

(三)将刀具(11)内的钻头卸下，换上锪钻，在数控系统里调出倒角加工程序，启动全角加工程序：通过数控系统及内置PLC控制，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)以快速旋转，驱动相应横向传动滚珠丝杠(5)及纵向传动滚珠丝杠(10)，方滑枕(4)及滑板(7)将刀具(11)快速移动到加工的起始位置，纵向交流伺服电动机(9)停止，快速引进结束；主轴电动机(1)以倒角加工的速度旋转，主轴箱(2)传动刀具(11)旋转，同时横向交流伺服电动机(3)变为进给速度旋转驱动横向传动滚珠丝杠(5)，方滑枕(4)横向进给，当钻到尺寸时，横向交流伺服电动机(3)停止，延时后，横向交流伺服电动机(3)以快速速度反向旋转驱动横向传动滚珠丝杠(5)，方滑枕(4)横向快速退出，钻头退出工件(12)后，主轴电动机(1)停止，同时纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转，驱动纵向传动滚珠丝杠(10)，滑板(7)将刀具(11)快速移动到远离工件的位置，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)停止，为下道工序换刀做好准备，第三道倒角工序全部结束；

(四)刀具(11)内的锪钻卸下，换上机绞丝锥，在数控系统里调出攻丝加工程序，启动攻丝加工程序：通过数控系统及内置PLC控制，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转，驱动相应横向传动滚珠丝杠(5)及纵向传动滚珠丝杠(10)，方滑枕(4)及滑板(7)将刀具(11)快速移动到加工的起始位置，纵向交流伺服电动机(9)停止，快速引进结束；主轴电动机(1)以攻丝加工的速度旋转，经过主轴箱(2)传动刀具(11)旋转，同时横向交流伺服电动机(3)变为进给速度旋转，横向传动滚珠丝杠(5)传动方滑枕(4)横向进给，当攻丝到尺寸时，将工件(12)加工出一个内螺纹，横向交流伺服电动机(3)停止，主轴电动机(1)停止，延时后，主轴电动机(1)以攻丝加工的速度反向旋转，主轴箱(2)传动刀具(11)旋转，同时横向交流伺服电动机(3)以进给速度反向旋转，驱动横向传动滚珠丝杠(5)，方滑枕(4)横向退出，机绞丝锥退出工件(12)后，主轴电动机(1)停止，同时横向交流伺服电动机(3)由进给速度反向旋转变为快速速度反向旋转驱动横向传动滚珠丝杠(5)和方滑枕(4)，同时纵向交流伺服电动机(9)以快速速度旋转驱动纵向传动滚珠丝杠(10)，滑板(7)将刀具(11)快速移动到远离工件的位置，横向交流伺服电动机(3)及纵向交流伺服电动机(9)停止,为下道工序换刀做好准备，第四道攻丝工序全部结束。