复合数控加工中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控加工中心，特别是涉及一种以立式加工中心为基础，在传统立式加工中心的基础上进行改进的新型的复合数控加工中心。
【背景技术】
[0002]数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。被加工零件经过一次装夹后，通过数控系统控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，能够连续地对工件各加工面自动地进行多工序加工。由于数控加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。
[0003]数控加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。其中，立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心。立式加工中心工件装夹、定位方便；刃具运动轨迹易观察，调试程序检查测量方便，可及时发现问题，进行停机处理或修改；冷却条件易建立，切削液能直接到达刀具和加工表面；与卧式加工中心相比，结构简单，价格较低。
[0004]由于传统的立式加工中心是采用主轴上下移动、工作台前后左右移动的方式进行加工，因此其工作区域的占地面积需要是工作台的两倍多，才能够满足加工的需求，其地基和空间成本投入高；并且所加工零件的重量受到下方支撑工作台运动的导轨和电机的功率大小影响，可加工零件的局限性大。
[0005]由此可见，上述现有的立式加工中心在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的复合数控加工中心，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于，克服现有的立式加工中心存在的缺陷，而提供一种新型结构的复合数控加工中心，所要解决的技术问题是使其通过工作台静止不动，主轴三维移动进行加工，可以减小占地面积，节约空间成本，增大承重量，并且其传动平稳，可以保证机床的精度。
[0007]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种复合数控加工中心，其包括:工作台、第一方向运动机构、第二方向运动机构及第三方向运动机构；其中，所述工作台固定于地基上；所述第一方向运动机构安装于所述地基上，包括:底座、第一方向电机、第一方向丝杆及第一方向滑轨；所述第一方向电机安装于所述底座上；所述第一方向滑轨沿第一方向安装于所述底座上；所述第一方向丝杆通过第一方向轴承座安装于所述底座上，其一端与所述第一方向电机的输出轴通过联轴器连接；在所述第一方向丝杆上安装有第一方向丝母，所述第一方向丝母固定于滑板的底部；在所述滑板的底部还安装有第一方向滑块，所述滑板是通过所述第一方向滑块安装于所述第一方向滑轨上；所述第一方向电机正/反转带动所述第一方向丝杆转动，使所述第一方向丝母沿所述第一方向丝杆往复运动，带动所述滑板在所述第一方向滑轨上沿所述第一方向往复滑动；所述第二方向运动机构安装于所述第一方向运动机构上，包括:所述滑板、第二方向电机、第二方向丝杆及第二方向滑轨；所述第二方向电机安装于所述滑板上；所述第二方向滑轨沿第二方向安装于所述滑板上；所述第二方向丝杆通过第二方向轴承座安装于所述滑板上，其一端与所述第二方向电机的输出轴通过联轴器连接；在所述第二方向丝杆上安装有第二方向丝母，所述第二方向丝母固定于滑座的底部；在所述滑座的底部还安装有第二方向滑块，所述滑座是通过所述第二方向滑块安装于所述第二方向滑轨上；所述第二方向电机正/反转带动所述第二方向丝杆转动，使所述第二方向丝母沿所述第二方向丝杆往复运动，带动所述滑座在所述第二方向滑轨上沿所述第二方向往复滑动；所述第三方向运动机构安装于所述第二方向运动机构上，包括:所述滑座、立柱、第三方向电机、第三方向丝杆、第三方向硬导轨及鞍座；所述立柱安装于所述滑座上；在所述立柱上沿第三方向设有所述第三方向硬导轨；所述第三方向电机安装于所述立柱上；所述第三方向丝杆通过第三方向轴承座安装于所述立柱上，其一端与所述第三方向电机的输出轴通过联轴器连接；在所述第三方向丝杆上安装有第三方向丝母，所述第三方向丝母固定于所述鞍座的底部；所述鞍座的底部还与所述第三方向硬导轨配合，安装于所述第三方向硬导轨上；所述第三方向电机正/反转带动所述第三方向丝杆转动，使所述第三方向丝母沿所述第三方向丝杆往复运动，带动所述鞍座在所述第三方向硬导轨上沿所述第三方向往复滑动；其中，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向不同。
[0008]本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009]前述的复合数控加工中心，其中所述第一方向为笛卡尔坐标系的X轴方向，所述第二方向为笛卡尔坐标系的Y轴方向，所述第三方向为笛卡尔坐标系的Z轴方向。
[0010]前述的复合数控加工中心，其中所述第一方向运动机构还设有平衡装置，所述平衡装置包括:支撑导轨、拉杆及第一方向丝杆支撑座；所述支撑导轨设置于所述底座上；所述第一方向丝杆支撑座套在所述第一方向丝杆上，并安装于所述支撑导轨上；所述拉杆穿过所述滑板，连接位于所述滑板两侧的所述第一方向丝杆支撑座；当所述滑板在所述第一方向滑轨上沿所述第一方向往复滑动时，所述滑板带动一侧的所述第一方向丝杆支撑座在所述支撑导轨上滑动，并通过所述拉杆带动另一侧的所述第一方向丝杆支撑座在所述支撑导轨上滑动。
[0011]前述的复合数控加工中心，其中在所述第一方向滑轨两端的所述底座上分别安装有第一方向防撞垫。
[0012]前述的复合数控加工中心，其中所述第一方向电机是通过第一方向电机连接板固定于所述底座的端面；在所述底座上沿所述第一方向设有第一方向滑轨安装槽，所述第一方向滑轨是固定于所述第一方向滑轨安装槽中，其一侧通过镶块紧压，另一侧紧靠在所述第一方向滑轨安装槽上。
[0013]前述的复合数控加工中心，其中在所述第二方向滑轨两端的所述滑板上分别安装有第二方向防撞垫。
[0014]前述的复合数控加工中心，其中所述第二方向电机是通过第二方向电机连接板固定于所述滑板端面；在所述滑板上沿所述第二方向设有第二方向滑轨安装槽，所述第二方向滑轨是固定于所述第二方向滑轨安装槽中，其一侧通过镶块紧压，另一侧紧靠在所述第二方向滑轨安装槽上。
[0015]前述的复合数控加工中心，其中在所述第三方向硬导轨两端的所述立柱上分别安装有第三方向防撞垫。
[0016]前述的复合数控加工中心，其中所述第三方向运动机构还设有平衡系统，所述平衡系统包括:平衡缸、油缸支架及液压站；所述油缸支架安装于所述立柱上；所述平衡缸的安装面固定于所述鞍座上；所述平衡缸的活塞杆与所述油缸支架固定；所述液压站与所述平衡缸通过管道连接；当所述第三方向丝杆转动时，通过所述第三方向丝母带动所述鞍座在所述第三方向硬导轨上沿所述第三方向往复滑动时，通过所述液压站提供的平衡压力所述鞍座能够在所述平衡缸的调节下沿所述第三方向往复运动。
[0017]前述的复合数控加工中心，其中在所述鞍座的顶部安装有齿轮箱、主轴及主轴电机。
[0018]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型复合数控加工中心至少具有下列优点及有益效果:
[0019]1.本实用新型的复合数控加工中心工作台静止不动，三个方向的运动机构都安装在底座上，实现主轴的三维移动，进行加工，可以满足加工需求，占地面积小，相比传统的立式加工中心可以节约近一倍的地基及空间成本投入。
[0020]2.本实用新型的复合数控加工中心由于工作台静止不动，是由主轴的三维移动完成加工，其承重量仅受到地基的影响，承重量大，承重能力远超传统