[发明专利]一种精密立式加工中心的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种精密立式加工中心的控制系统。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。广泛应用于机械制造、机加工领域。

现有的加工中心，受各种结构影响，其加工精度和稳定性都较差。

发明内容

基于上述背景技术存在的技术问题，本发明提出一种精密立式加工中心的控制系统，以提高加工中心的加工精度。

本发明提出了一种精密立式加工中心的控制系统，包括：底座、鞍座、工作台、立柱、加工机头、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和控制装置；

底座水平布置用于对整个装置进行支撑；鞍座可滑动安装在底座上；第一驱动机构用于驱动鞍座在底座上沿着Y轴方向进行移动；工作台可滑动安装在鞍座上；第二驱动机构用于驱动工作台在鞍座上沿着X轴方向进行移动；立柱固定在底座的一侧；加工机头可滑动安装在立柱上；第三驱动机构用于驱动加工机头在立柱上沿着Z轴方向进行移动；

控制装置分别与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和加工机头连接，控制装置用于根据控制信号控制第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和加工机头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、第二驱动机构动作，推动鞍座沿着Y轴方向、工作台沿着X轴方向进行移动，使放置在工作台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动作，推动加工机头沿着Z轴方向移动抵达加工工位；当加工机头抵达加工工位时，控制装置控制加工机头动作对待加工工件进行加工。

优选地，在底座的上表面位于底座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和第二导轨。

优选地，鞍座安装在第一导轨和第二导轨上，且鞍座通过第一传动机构与第一驱动机构传动连接；在鞍座的上表面位于鞍座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和第四导轨。

优选地，工作台安装在第三导轨和第四导轨上，且工作台通过第二传动机构与第二驱动机构传动连接。

优选地，立柱上靠近底座的一侧设有沿着Z轴方向布置且相互平行的第五导轨和第六导轨；加工机头安装在第五导轨和第六导轨上，且加工机头通过第三传动机构与第三驱动机构传动连接。

优选地，立柱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；加强构件包括圆筒和加强件，圆筒的外周面与矩形腔的内周面之间预留有间隙，加强件位于间隙内且沿着立柱的高度方向设有多层，加强件的两端分别连接矩形腔内周面和圆筒的外周面。

优选地，每层加强件均包括在同一平面上且首尾依次连接的第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片，且第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片分别位于矩形腔的四角，第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片上均设有缓冲孔。

优选地，在底座的下表面位于底座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和第二支撑面；第一支撑面和第二支撑面之间设有弧形面，且弧形面的凸面朝向底座的上表面，弧形面的最高点位于底座上表面中心线的下方。

优选地，在工作台的下表面位于工作台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和第四支撑面；第三支撑面和第四支撑面之间设有弧形面，且弧形面的凸面朝向工作台的上表面，弧形面的最高点位于工作台上表面中心线的下方。

优选地，在底座的上表面位于第一导轨和第二导轨之间设有一体成型的第一丝杠座和第二丝杠座，且第一丝杠座和第二丝杠座之间的连线平行于第一导轨和第二导轨。

优选地，在鞍座的下表面设有一体成型的第一螺母座。

优选地，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和第二丝杠座并与第一驱动机构连接；第一丝杠螺母安装在第一螺母座上且位于第一丝杠座和第二丝杠座之间。

优选地，第一导轨和第二导轨与底座一体成型。

优选地，在鞍座的上表面位于第三导轨和第四导轨之间设有一体成型的第三丝杠座和第四丝杠座，且第三丝杠座和第四丝杠座的之间的连线平行于第三导轨和第四导轨。

优选地，在工作台的下表面位于弧形面最高点处设有一体成型的第二螺母座。