[发明专利]一种带有插补Y轴的车铣复合机床

权利要求书

1.一种带有插补Y轴的车铣复合机床,其特征在于，包括：

设备单元，其用以对加工物进行切削以获得产品，包括床鞍部件和Y轴床鞍部件，床鞍部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为0°，用以带动刀片进行平面移动；所述床鞍部件通过Z轴进给部件与底座部件相连以在底座部件上进行横向移动，所述Y轴床鞍部件通过X1轴进给部件与床鞍部件相连并在床鞍部件上进行与水平面夹角为30°的方向移动；刀塔部件通过X2轴进给部件设置在所述Y轴床鞍部件上，刀塔部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为30°，用以使刀塔部件在Y轴床鞍部件上进行与水平面夹角为60°的方向移动；

检测单元，其分别设置在所述设备单元的对应部件上，用以对设备单元的工作状态以及切削后的产品质量进行检测；所述检测单元包括激光扫描仪和触觉传感器，激光扫描仪用以检测切削后产品的半径，触觉传感器检测切削后产品表面的粗糙度；所述检测单元还包括用以对设备单元中各部件的工作参数进行检测的部件，其中工作参数包括所述刀塔部件上刀头的位置坐标、刀塔部件的刀头压力、所述Z轴进给部件在所述底座部件上的移速、主轴部件上的温度、Y轴床鞍部件的振动频率以及刀塔部件的振动频率；

中控单元，分别与所述设备单元和检测单元中的对应部件相连，用以通过控制检测单元对切削后的产品的数据进行检测以判断产品是否达到标准并根据测得的数据对设备单元的工作参数进行初步调节，在机床运行过程中，中控单元控制设备单元对机床的工作状态进行检测并根据检测结果判定机床是否运行正常，若中控单元判定机床运行不正常，中控单元根据机床的实际运行状况判定机床是否出现故障并在判定机床出现故障时对出现故障的具体位置进行判定；

所述中控单元中设有预设半径R0，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述激光扫描仪检测产品切削后的半径R、对R和R0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若R＝R0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若R＞R0或R＜R0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算R和R0的差值∆R并根据∆R对机床的故障位置进行判定并对故障位置进行初步调节，设定∆R=|R-R0|；

所述中控单元中还设有第一预设半径差值△R1、第二预设半径差值△R2、第三预设半径差值△R3、第一预设转速调节系数α1以及第二预设转速调节系数α2，其中，△R1＜△R2＜△R3，α1＜α2；所述床鞍部件上设有X1轴伺服电机，其用以控制所述X1轴进给部件以带动所述Y轴床鞍部件进行移动，所述Y轴床鞍部件上设有X2轴伺服电机，其用以控制X2轴进给部件以带动刀塔部件进行移动；

若△R≤△R1，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R2＜△R≤△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R≥△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正;

当所述中控单元使用αi对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节时，设定i=1，2，调节后的转速记为N’，设定N’=N×αi，其中，N为电机的初始转速。