一种金属制品加工用数控加工中心及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种金属制品加工用数控加工中心，包括：CNC加工中心、控制器、移动平台、加工机构和刀具更换修补机构；控制器安装在所述CNC加工中心的前侧，所述控制器和CNC加工中心电性连接；移动平台安座在所述CNC加工中心的内腔，所述移动平台和控制器电性连接；加工机构设置在所述CNC加工中心的内腔且位于移动平台的后侧；刀具更换修补机构设置在所述CNC加工中心的内腔且位于加工机构的后侧。该金属制品加工用数控加工中心及其加工方法，可实现CNC加工中心加工过程中内部刀具的实时自动更换，无需停机后进行拆卸安装，效率较高，并且实现CNC加工中心和刀具维修一体化，无需使用外部装置进行修补，操作快捷简单。操作快捷简单。操作快捷简单。

【技术实现步骤摘要】
一种金属制品加工用数控加工中心及其加工方法


[0001]本专利技术涉及多轴数控加工
，具体为一种金属制品加工用数控加工中心及其加工方法。

技术介绍

[0002]科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求；超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标；FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟，又将对数控机床的可靠性、通信功能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求，随着微电子和计算机技术的发展，数控系统的性能日臻完善，数控技术的应用领域日益扩大，数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式，由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也最多，因此，人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件时，也一直把铣削加工作为重点数控铣床又称CNC(Computer Numerical Control)铣床，英文意思是用电子计数字化信号控制的铣床，数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，数控铣床又分为不带刀库和带刀库两大类；
[0003]现有
内，由于CNC加工中心内部刀具在长时间加工后刀具疲劳变形，因此需要对刀具进行及时更换维修，目前CNC加工中心内部刀具更换需要停机后对刀具进行拆卸安装，进而影响加工效率，并且刀具更换后需要使用外部装置进行修补后再次进行使用，十分不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种金属制品加工用数控加工中心及其加工方法，以至少解决现有技术的CNC加工中心内部刀具更换需要停机后对刀具进行拆卸安装，进而影响加工效率，并且刀具更换后需要使用外部装置进行修补后再次进行使用，十分不便的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种金属制品加工用数控加工中心，包括：
[0006]CNC加工中心；
[0007]控制器，安装在所述CNC加工中心的前侧，所述控制器和CNC加工中心电性连接；
[0008]移动平台，安座在所述CNC加工中心的内腔，所述移动平台和控制器电性连接；
[0009]加工机构，设置在所述CNC加工中心的内腔且位于移动平台的后侧；
[0010]刀具更换修补机构，设置在所述CNC加工中心的内腔且位于加工机构的后侧。
[0011]优选的，所述加工机构包括：升降平台、驱动电机、外壳、主动齿轮、从动转轴、从动齿轮、刀具机构、旋转模块、监测探头和铣刀；升降平台安装在所述CNC加工中心的内腔底端，所述升降平台和控制器电性连接；驱动电机设置在所述升降平台的伸缩端，所述驱动电
机和控制器电性连接；外壳设置在所述驱动电机的输出端外侧；主动齿轮键连接在所述驱动电机的输出端；所述从动转轴的数量为若干个，若干个所述从动转轴分别沿周向间隔通过轴承转动连接在所述外壳的内腔外侧，所述从动转轴的底端延伸出外壳的下表面；所述从动齿轮的数量为若干个，若干个所述从动齿轮分别键连接在若干个从动转轴的外壁，若干个所述从动齿轮均与从动转轴啮合；所述刀具机构的数量为若干个，若干个所述刀具机构分别设置在若干个从动转轴的底端；旋转模块设置在所述外壳的内腔底端中心位置，所述旋转模块和控制器电性连接；监测探头安装在所述旋转模块的转动端，所述监测探头和控制器电性连接；所述铣刀的数量为若干个，若干个所述铣刀分别设置在若干个刀具机构的内侧。
[0012]优选的，所述刀具机构包括：刀具机构外壳、猪头锁紧件、第一摩擦板、连接轴、转动筒、限位环、限位槽和第二摩擦板；刀具机构外壳设置在所述外壳的底端；猪头锁紧件通过轴承转动连接在所述刀具机构外壳的内腔底端中心位置，所述铣刀锁紧在猪头锁紧件内侧；第一摩擦板设置在所述猪头锁紧件的顶端；连接轴通过轴承转动连接在所述刀具机构外壳的内腔顶端中心位置，所述连接轴的外壁开设有键槽，所述连接轴的顶端与从动转轴的底端固定连接；转动筒套接在所述连接轴的外壁底端，所述转动筒的内腔开设有与连接轴外壁键块适配套接的键槽；限位环固定连接在所述转动筒的外侧；限位槽沿周向开设在所述限位环的侧壁；第二摩擦板设置在所述转动筒的底端。
[0013]优选的，所述刀具机构还包括：安装盘、通孔、安装座、导杆、连接齿轮、螺旋杆、副齿轮、齿轮环、直齿轮环、第一电机和斜齿轮；安装盘安装在所述刀具机构外壳的内腔；通孔开设在所述安装盘的中心位置，所述第二摩擦板和第一摩擦板均位于通孔内腔并可互相接触；所述安装座的数量为三个，三个所述安装座分别设置在安装盘的顶端外侧；所述导杆的数量为三个，三个所述导杆的一端分别通过销轴转动连接在三个安装座的内侧，三个所述导杆的另一端延伸进限位槽的内腔；所述连接齿轮的数量为三个，三个所述连接齿轮分别键连接在三个导杆的轴心外侧；所述螺旋杆的数量为三个，三个所述螺旋杆分别通过销轴转动连接在安装盘的顶端外侧并与三个连接齿轮啮合，所述螺旋杆的轴心延伸出安装盘的底端；所述副齿轮的数量为三个，三个所述副齿轮分别键连接在三个螺旋杆的轴心底端；齿轮环通过轴承转动连接在所述安装盘的底端，所述猪头锁紧件的顶端贯穿齿轮环的内侧；直齿轮环安装在所述副齿轮的底端外侧；第一电机设置在所述刀具机构外壳的内腔底端，所述第一电机和控制器电性连接；斜齿轮螺钉连接在所述第一电机的输出端，所述斜齿轮与直齿轮环啮合；其中，所述限位槽的内腔上下两侧与导杆的内端上下两侧均为相适配的弧形。
[0014]优选的，所述刀具更换修补机构包括：刀具更换修补机构外壳、电动门、水平移动模块、机械臂、拆卸机构、转运机械臂、旋转刀库和磨刀机；刀具更换修补机构外壳沿左右方向安装在所述CNC加工中心的内腔且位于加工机构的后侧；电动门设置在所述刀具更换修补机构外壳的前侧开口处，所述电动门和控制器电性连接；水平移动模块沿左右方向设置在所述刀具更换修补机构外壳的内腔，所述水平移动模块和控制器电性连接；机械臂设置在所述水平移动模块的移动端，所述机械臂和控制器电性连接；拆卸机构设置在所述机械臂的移动端；转运机械臂设置在所述刀具更换修补机构外壳的内腔底端右前方，所述转运机械臂和控制器电性连接；旋转刀库设置在所述刀具更换修补机构外壳的内腔底端且位于
转运机械臂的后侧，所述旋转刀库和控制器电性连接；磨刀机安装在所述刀具更换修补机构外壳的内腔底端左侧，所述磨刀机和控制器电性连接。
[0015]优选的，所述拆卸机构包括：安装架、第一卡槽座、转动杆、第一电推杆、电动轮、第二卡槽座、第二电推杆和电动螺丝刀；安装架安装在所述机械臂的移动端；第一卡槽座设置在所述安装架的顶端前侧；所述转动杆的数量为两个，两个所述转动杆的一端分别通过销轴转动连接在第一卡槽座的顶端后侧左右两端；所述第一电推杆的数量为两个，两个所述第一电推杆一端分别通过销轴转动连接在第一卡槽座的顶端左右两侧，两个所述第一电推杆的另一端分别与左右两个转动杆的另一端通过销轴转动连接，所述第一电推杆和控制器电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于，包括：CNC加工中心(1)；控制器(2)，安装在所述CNC加工中心(1)的前侧，所述控制器(2)和CNC加工中心(1)电性连接；移动平台(3)，安座在所述CNC加工中心(1)的内腔，所述移动平台(3)和控制器(2)电性连接；加工机构(4)，设置在所述CNC加工中心(1)的内腔且位于移动平台(3)的后侧；刀具更换修补机构(6)，设置在所述CNC加工中心(1)的内腔且位于加工机构(4)的后侧。2.根据权利要求1所述的一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于：所述加工机构(4)包括：升降平台(41)，安装在所述CNC加工中心(1)的内腔底端，所述升降平台(41)和控制器(2)电性连接；驱动电机(42)，设置在所述升降平台(41)的伸缩端，所述驱动电机(42)和控制器(2)电性连接；外壳(43)，设置在所述驱动电机(42)的输出端外侧；主动齿轮(44)，键连接在所述驱动电机(42)的输出端；从动转轴(45)，所述从动转轴(45)的数量为若干个，若干个所述从动转轴(45)分别沿周向间隔通过轴承转动连接在所述外壳(43)的内腔外侧，所述从动转轴(45)的底端延伸出外壳(43)的下表面；从动齿轮(46)，所述从动齿轮(46)的数量为若干个，若干个所述从动齿轮(46)分别键连接在若干个从动转轴(45)的外壁，若干个所述从动齿轮(46)均与从动转轴(45)啮合；刀具机构(5)，所述刀具机构(5)的数量为若干个，若干个所述刀具机构(5)分别设置在若干个从动转轴(45)的底端；旋转模块(47)，设置在所述外壳(43)的内腔底端中心位置，所述旋转模块(47)和控制器(2)电性连接；监测探头(48)，安装在所述旋转模块(47)的转动端；铣刀(49)，所述铣刀(49)的数量为若干个，若干个所述铣刀(49)分别设置在若干个刀具机构(5)的内侧。3.根据权利要求2所述的一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于：所述刀具机构(5)包括：刀具机构外壳(51)，设置在所述外壳(43)的底端；猪头锁紧件(52)，通过轴承转动连接在所述刀具机构外壳(51)的内腔底端中心位置，所述铣刀(49)锁紧在猪头锁紧件(52)内侧；第一摩擦板(53)，设置在所述猪头锁紧件(52)的顶端；连接轴(54)，通过轴承转动连接在所述刀具机构外壳(51)的内腔顶端中心位置，所述连接轴(54)的外壁开设有键槽，所述连接轴(54)的顶端与从动转轴(45)的底端固定连接；转动筒(55)，套接在所述连接轴(54)的外壁底端，所述转动筒(55)的内腔开设有与连接轴(54)外壁键块适配套接的键槽；
限位环(56)，固定连接在所述转动筒(55)的外侧；限位槽(57)，沿周向开设在所述限位环(56)的侧壁；第二摩擦板(58)，设置在所述转动筒(55)的底端。4.根据权利要求3所述的一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于：所述刀具机构(5)还包括：安装盘(59)，安装在所述刀具机构外壳(51)的内腔；通孔(510)，开设在所述安装盘(59)的中心位置，所述第二摩擦板(58)和第一摩擦板(53)均位于通孔(510)内腔并可互相接触；安装座(511)，所述安装座(511)的数量为三个，三个所述安装座(511)分别设置在安装盘(59)的顶端外侧；导杆(512)，所述导杆(512)的数量为三个，三个所述导杆(512)的一端分别通过销轴转动连接在三个安装座(511)的内侧，三个所述导杆(512)的另一端延伸进限位槽(57)的内腔；连接齿轮(513)，所述连接齿轮(513)的数量为三个，三个所述连接齿轮(513)分别键连接在三个导杆(512)的轴心外侧；螺旋杆(514)，所述螺旋杆(514)的数量为三个，三个所述螺旋杆(514)分别通过销轴转动连接在安装盘(59)的顶端外侧并与三个连接齿轮(513)啮合，所述螺旋杆(514)的轴心延伸出安装盘(59)的底端；副齿轮(515)，所述副齿轮(515)的数量为三个，三个所述副齿轮(515)分别键连接在三个螺旋杆(514)的轴心底端；齿轮环(516)，通过轴承转动连接在所述安装盘(59)的底端，所述猪头锁紧件(52)的顶端贯穿齿轮环(516)的内侧；直齿轮环(517)，安装在所述副齿轮(515)的底端外侧；第一电机(518)，设置在所述刀具机构外壳(51)的内腔底端，所述第一电机(518)和控制器(2)电性连接；斜齿轮(519)，螺钉连接在所述第一电机(518)的输出端，所述斜齿轮(519)与直齿轮环(517)啮合；其中，所述限位槽(57)的内腔上下两侧与导杆(512)的内端上下两侧均为相适配的弧形。5.根据权利要求4所述的一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于：所述刀具更换修补机构(6)包括：刀具更换修补机构外壳(61)，沿左右方向安装在所述CNC加工中心(1)的内腔且位于加工机构(4)的后侧；电动门(62)，设置在所述刀具更换修补机构外壳(61)的前侧开口处，所述电动门(62)和控制器(2)电性连接；水平移动模块(63)，沿左右方向设置在所述刀具更换修补机构外壳(61)的内腔，所述水平移动模块(63)和控制器(2)电性连接；机械臂(64)，设置在所述水平移动模块(63)的移动端，所述机械臂(64)和控制器(2)电性连接；
拆卸机构(7)，设置在所述机械臂(64)的移动端；转运机械臂(65)，设置在所述刀具更换修补机构外壳(61)的内腔底端右前方，所述转运机械臂(65)和控制器(2)电性连接；旋转刀库(66)，设置在所述刀具更换修补机构外壳(61)的内腔底端且位于转运机械臂(65)的后侧，所述旋转刀库(66)和控制器(2)电性连接；磨刀机(67)，安装在所述刀具更换修补机构外壳(61)的内腔底端左侧，所述磨刀机(67)和控制器(2)电性连接。6.根据权利要求5所述的一种金属制品加工用数控加工中心，其特征在于：所述拆卸机构(7)包括：安装架(71)，安装在所述机械臂(64)的移动端；第一卡槽座(72)，设置在所述安装架(71)的顶端前侧；转动杆(73)，所述转动杆(73)的数量为两个，两个所述转动杆(73)的一端分别通过销轴转动连接在第一卡槽座(72)的顶端后侧左右两端；第一电推杆(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨甜甜，
申请(专利权)人：杨甜甜，
类型：发明
国别省市：