本申请涉及数控机床领域，公开了一种用于精密零件加工的数控机床，包括底座、数控主机，所述底座上方设置有工作台，两者通过支柱固定连接，所述工作台由中心向四周开设有漏液口，所述漏液口与底座内部的过滤机构连通，所述过滤机构用于过滤回收冷却液，所述底座中部设置有转台，所述转台上表面中心固定连接有夹具，用于夹持待加工的零件，所述工作台与底座之间设置有龙门架。通过激光检测装置的设置，使得刀具在X、Y、Z三个方向的实际移动参数被激光干涉仪实时检测，数控主机利用检测数据与设定参数进行计算对比，进而可根据计算结果实时补偿调整三个进给机构的进给速度，以消除不可避免的误差，使得加工结果更加精准。使得加工结果更加精准。使得加工结果更加精准。
【技术实现步骤摘要】
一种用于精密零件加工的数控机床
[0001]本专利技术涉及数控机床领域，具体为一种用于精密零件加工的数控机床。
技术介绍
[0002]数控机床是一种利用数字化程序控制机床运动和加工过程的自动化设备。数控机床具有高效、精确、灵活、智能等优点，在航空、航天、汽车、医疗等领域广泛应用。然而，随着加工要求的不断提高，传统的数控机床存在一些问题，例如：刀具换装时间长，影响加工效率，且刀具长期使用易出现破损，使用破损的刀具无法完成工件加工过程，需要人工定期检查刀库中的刀具，费时费力；即使是高精度的进给机构依然存在误差，当误差积累过大，很难保证加工的精度；冷却液喷射方式固定，不能根据不同的零件和刀具进行优化，影响加工质量；对刀困难，由于不同类型的刀具具有不同的形状和尺寸，因此在换完刀具后，需要对新安装的刀具进行对刀操作，即校准其位置和方向，对刀工序的缺点是操作繁琐、耗时、不准确，容易出现误差。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于精密零件加工的数控机床，解决了刀具换装时间长、人工检测刀具费时费力、机构存在误差、对刀困难的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种用于精密零件加工的数控机床，包括底座、数控主机，所述底座上方设置有工作台，两者通过支柱固定连接，所述工作台由中心向四周开设有漏液口，所述漏液口与底座内部的过滤机构连通，所述过滤机构用于过滤回收冷却液，所述底座中部设置有转台，所述转台上表面中心固定连接有夹具，用于夹持待加工的零件，所述工作台与底座之间设置有龙门架，所述龙门架由Y轴进给机构驱动沿Y轴前后移动，所述龙门架上横梁设置有主轴装置，用于驱动刀具对工件进行加工，所述主轴装置与龙门架上横梁之间依次设置有X轴进给机构与Z轴进给机构，所述龙门架一侧设置有刀库，用于存放不同规格的刀具，另一侧设置有冷却喷射机构，用于向待加工的零件和刀具喷射冷却液，所述刀库出刀口一侧设置有CCD视觉检测装置，用于检测刀具状态，另一侧设置有换刀装置，用于更换刀具，所述换刀装置下方设置有对刀装置，所述主轴装置外壁还设置有激光检测装置，用于测量工作台和刀具之间的相对位置。
[0005]优选的，所述数控主机内置计算机控制系统，其根据预设的加工指令通过控制X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、转台、主轴装置对工件进行加工及控制换刀装置的换刀工序，并根据对刀装置和激光检测装置的测量结果，自动计算并调整刀具的补偿值和进给速度，同时控制冷却液喷射装置的喷射压力、流量和角度。
[0006]优选的，所述X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构均采用步进电机驱动丝杠的形式，其中X轴进给机构用于驱动主轴装置沿X轴左右移动，Z轴进给机构用于驱动主轴装置沿Z轴上下移动。
[0007]优选的，所述过滤机构包括过滤网，所述过滤网用于过滤冷却液中的金属屑，其套
设于工作台内部，并将工作台内部空腔分隔为上下两层。
[0008]优选的，所述冷却喷射机构包括冷却液泵、冷却液喷嘴，所述冷却液泵输入端通过管道与工作台内下部空腔连通，输出端通过管道与冷却液喷嘴进液口连通，所述冷却液喷嘴设置于主轴装置外壁靠近刀具处且输出口朝向刀具末端，所述冷却液喷嘴数量为多个，且采用可调节式喷嘴，其由旋转器调节喷射角度，内部设置有控制流量的阀门。
[0009]优选的，所述激光检测装置采用激光干涉仪，其包括激光发射器、激光接收器，其中一个所述激光发射器固定连接在主轴装置外壁，且发射端朝向Z轴方向，另一个所述激光发射器固定连接在Z轴进给机构外侧壁，且发射端朝向X轴方向，第三个所述激光发射器固定连接在龙门架的一个侧壁，且发射端朝向Y轴方向，其中一个所述激光接收器固定连接在Z轴进给机构的上方延伸板上，另一个所述激光接收器固定连接在龙门架的一个侧壁，第三个所述激光接收器固定连接在工作台侧壁的延伸板上，所述激光发射器与激光接收器的位置一一对应。
[0010]优选的，所述刀库为圆盘形，其外壁通过支架与龙门架侧壁固定连接，其内部设置有转盘，所述转盘圆周均布有多个刀座，所述刀座用于磁吸固定刀具，所述转盘由步进电机驱动转动。
[0011]优选的，所述换刀装置包括固定座，所述固定座侧壁固定连接在靠近刀库出刀口处，并位于龙门架一侧，所述固定座下壁固定连接有定角度旋转座，所述定角度旋转座输出端固定连接有电动推杆，所述定角度旋转座用于驱动电动推杆按照一定角度转动，所述电动推杆输出端设置有对称设置的两个夹爪，所述夹爪用于夹持刀具。
[0012]优选的，所述CCD视觉检测装置固定连接在靠近刀库出刀口处，并位于背向龙门架一侧，其用于拍摄刀具图像并发送至数控主机，由数控主机对图像进行处理并判定刀具破损情况。
[0013]优选的，所述对刀装置包括电磁线圈，其通过绝缘支架固定连接在龙门架侧壁，并位于换刀装置下方，所述电磁线圈通电且上端为开路状态的触点，所述电磁线圈内部套设有铁芯，所述铁芯的一端设置有磁感应器，用于监测铁芯的磁性。
[0014]本专利技术提供了一种用于精密零件加工的数控机床。具备以下有益效果：
[0015]1、本专利技术通过数控主机控制换刀装置进行换刀，使得换刀过程精准快捷，同时配合刀库出刀口处设置的CCD视觉检测装置，使得换刀前即完成刀具破损检测，且换刀完成后，通过数控主机控制Z轴进给机构带动刀具移动至对刀装置处，当刀具末端与对刀装置的两个触点接触，使得电磁线圈电路闭合，此时铁芯被磁化，产生电磁信号，进而实现对刀操作，具备对刀精准、快捷的优点，上述三个装置相互配合，均在数控主机控制的控制下自动完成，提高了加工效率。
[0016]2、本专利技术通过激光检测装置的设置，使得刀具在X、Y、Z三个方向的实际移动参数被激光干涉仪实时检测，数控主机利用检测数据与设定参数进行计算对比，进而可根据计算结果实时补偿调整三个进给机构的进给速度，以消除不可避免的误差，使得加工结果更加精准。
[0017]3、本专利技术通过数控主机根据实际加工情况控制冷却喷射机构喷射压力、流量和角度，进而优化了加工质量。
附图说明
[0018]图1为本专利技术中数控机床的正视立体图；
[0019]图2为图1中A处放大图；
[0020]图3为图1中B处放大图；
[0021]图4为本专利技术中数控机床的后视立体图；
[0022]图5为本专利技术中工作台的内部结构示意图；
[0023]图6为本专利技术中刀库的内部结构示意图。
[0024]其中，1、底座；2、支柱；3、工作台；301、漏液口；4、转台；5、夹具；6、龙门架；7、Y轴进给机构；8、X轴进给机构；9、Z轴进给机构；10、主轴装置；11、刀库；12、过滤网；13、铁芯；14、冷却液泵；15、冷却液喷嘴；16、激光发射器；17、激光接收器；18、转盘；19、刀座；20、固定座；21、定角度旋转座；22、电动推杆；23、夹爪；24、CCD视觉检测装置；25、电磁线圈；26、绝缘支架。
具体实施方式
[0025]下面将结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于精密零件加工的数控机床，包括底座(1)、数控主机，其特征在于，所述底座(1)上方设置有工作台(3)，两者通过支柱(2)固定连接，所述工作台(3)由中心向四周开设有漏液口(301)，所述漏液口(301)与底座(1)内部的过滤机构连通，所述过滤机构用于过滤回收冷却液，所述底座(1)中部设置有转台(4)，所述转台(4)上表面中心固定连接有夹具(5)，用于夹持待加工的零件，所述工作台(3)与底座(1)之间设置有龙门架(6)，所述龙门架(6)由Y轴进给机构(7)驱动沿Y轴前后移动，所述龙门架(6)上横梁设置有主轴装置(10)，用于驱动刀具对工件进行加工，所述主轴装置(10)与龙门架(6)上横梁之间依次设置有X轴进给机构(8)与Z轴进给机构(9)，所述龙门架(6)一侧设置有刀库(11)，用于存放不同规格的刀具，另一侧设置有冷却喷射机构，用于向待加工的零件和刀具喷射冷却液，所述刀库(11)出刀口一侧设置有CCD视觉检测装置(24)，用于检测刀具状态，另一侧设置有换刀装置，用于更换刀具，所述换刀装置下方设置有对刀装置，所述主轴装置(10)外壁还设置有激光检测装置，用于测量工作台(3)和刀具之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的一种用于精密零件加工的数控机床，其特征在于，所述数控主机内置计算机控制系统，其根据预设的加工指令通过控制X轴进给机构(8)、Y轴进给机构(7)、Z轴进给机构(9)、转台(4)、主轴装置(10)对工件进行加工及控制换刀装置的换刀工序，并根据对刀装置和激光检测装置的测量结果，自动计算并调整刀具的补偿值和进给速度，同时控制冷却液喷射装置的喷射压力、流量和角度。3.根据权利要求2所述的一种用于精密零件加工的数控机床，其特征在于，所述X轴进给机构(8)、Y轴进给机构(7)、Z轴进给机构(9)均采用步进电机驱动丝杠的形式，其中X轴进给机构(8)用于驱动主轴装置(10)沿X轴左右移动，Z轴进给机构(9)用于驱动主轴装置(10)沿Z轴上下移动。4.根据权利要求2所述的一种用于精密零件加工的数控机床，其特征在于，所述过滤机构包括过滤网(12)，所述过滤网(12)用于过滤冷却液中的金属屑，其套设于工作台(3)内部，并将工作台(3)内部空腔分隔为上下两层。5.根据权利要求4所述的一种用于精密零件加工的数控机床，其特征在于，所述冷却喷射机构包括冷却液泵(14)、冷却液喷嘴(15)，所述冷却液泵(14)输入端通过管道与工作台(3)内下部空腔连通，输出端通过管道与冷却液喷嘴(15)进液口连通，所述冷却液喷嘴(15)设...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泽坤，
申请(专利权)人：贵州鸣腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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