一种准圆柱筒体加工用数控机床的制作方法

本技术涉及准圆柱筒体加工，具体为一种准圆柱筒体加工用数控机床。

背景技术：

1、碳纤维和玻璃钢复合的筒体，是一种增强复合材料结构，通过精巧的材料组合与铺层设计，实现了轻量化、高强度、高刚度和良好韧性的平衡，对于该准圆柱筒体的加工，一般需要使用到数控机床。

2、但是由于这种准圆柱筒体自身规格较大，需要对上下端面，端面外圆、内圆的“s”形面，及各面上的孔系、沉槽等作复杂加工，其中有一部分内孔及沉槽方向特殊，与柱体中心线成87°倾角，加工难度较高，现有的数控机床缺少准确的位置控制结构，降低了数控机床的加工精度；鉴于此，我们提出了一种准圆柱筒体加工用数控机床。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种准圆柱筒体加工用数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种准圆柱筒体加工用数控机床，包括床身，所述床身的上表面安装有纵向滑板，所述床身的一端上表面转动安装有分度盘，所述分度盘的上表面固定安装有夹具圆盘，所述床身的上表面固定安装有纵向伺服电机，所述纵向伺服电机的输出端固定连接有纵向滚珠丝杆，所述纵向滚珠丝杆与纵向滑板经滚动导轨，所述纵向滑板的上表面固定安装有横向滚动直线导轨，所述纵向滑板的上表面固定安装有横向伺服电机，所述横向伺服电机的输出端通过横向滚珠丝杆连接有横向滑板，所述横向滑板的上表面固定安装有立柱，所述立柱的端部前壁通过立柱组件活动连接有回转滑板，所述回转滑板的底端外侧设置有调节数控加工设备位置的主轴组件。

3、优选的，所述床身靠近分度盘底端一侧设置有精密圆光栅，由于圆柱筒体周圈有众多的孔和槽，通过在分度盘回转轴的下端配置一个精密圆光栅，作为精密定位反馈元件，当机床装配调试完成后，再经激光干涉仪作精密补偿，使本机的圆周定位精度可达±5″。

4、优选的，所述立柱组件包括垂向座，所述垂向座固定安装于立柱的前侧外壁上，所述垂向座的侧壁安装有垂向滑板，所述立柱的顶端固定安装有垂向伺服电机，所述垂向伺服电机的输出端固定连接有垂向滚珠丝杆，所述垂向滚珠丝杆经螺母与螺母座与垂向滑板连接，垂向滚动导轨则安装于垂向滑板上，导轨滑块固定于立柱面上。

5、优选的，所述回转滑板与垂向滑板底端内壁定心转动连接，并且回转滑板与垂向滑板之间连接处可拆卸安装有紧固螺栓及定位件，因此整个主轴组件能够随着回转滑板与垂向滑板之间发生绕y轴轴向转动，通过紧固螺栓来固定主轴组件，保证主轴组件在工作时的可靠性。

6、优选的，所述主轴组件包括主轴壳体，所述主轴壳体活动安装于回转滑板的侧壁上，所述主轴壳体的一端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有电主轴，所述电主轴的外壁套设有吸尘罩，所述回转滑板的一侧固定安装有w向伺服电机，所述w向伺服电机的输出端固定安装有w向滚珠丝杆，所述回转滑板的侧壁固定安装有w向滑板。

7、优选的，所述床身的侧面固定安装有吸尘器，所述吸尘器通过伸缩软管与吸尘罩的内部空腔贯通连接。

8、优选的，所述w向滑板的侧面设置有斜向导轨，所述w向滚珠丝杆通过丝杆螺母、螺母座与w向滑板滑动连接，所述w向滑板与主轴壳体固定连接。

9、与现有技术相比，本实用新型提供了一种准圆柱筒体加工用数控机床，具备以下有益效果：

10、1、该准圆柱筒体加工用数控机床，通过设置精密圆光栅作为分度盘回转轴的精密定位反馈元件，并在装配调试阶段利用激光干涉仪进行精密补偿，使机床的圆周定位精度达到±5″，有效解决了现有数控机床因缺少准确的位置控制结构而导致加工精度降低的问题，尤其针对准圆柱筒体周圈众多的孔、槽以及与柱体中心线成87°倾角的内孔及沉槽等高难度特征，能够实现精确的周向分度与定位，显著提升了复杂型面的加工精度和质量。

11、2、该准圆柱筒体加工用数控机床，通过由纵向伺服电机、纵向滚珠丝杆、纵向滑板、横向伺服电机、横向滚珠丝杆、横向滑板、立柱组件及其垂向伺服电机、垂向滚珠丝杆等构成的多轴控制、任意三轴联动系统，实现了主轴组件在x、y、z三个直线方向上的精确运动，同时，回转滑板与垂向滑板的可转动连接设计，使得主轴组件能够进行角度调整，结合主轴组件自身的w向伺服电机和w向滚珠丝杆实现的w向进给，共同构成了多自由度的加工能力，多轴、多自由度的运动结构极大地增强了机床的加工适应性和灵活性，能够高效、高质量地完成大型准圆柱筒体上下端面、内外圆及内腔“s”形曲面以及各面上复杂孔系、沉槽等多种特征的数控加工任务。

1.一种准圆柱筒体加工用数控机床，包括床身（1），其特征在于：所述床身（1）的上表面安装有纵向滑板（2），所述床身（1）的一端上表面安装有分度盘（6），所述分度盘（6）的上表面固定安装有夹具圆盘（3），所述床身（1）的上表面固定安装有纵向伺服电机（9），所述纵向伺服电机（9）的输出端固定连接有纵向滚珠丝杆（8），所述纵向滚珠丝杆（8）与纵向滑板（2）经滚动导轨连接，所述纵向滑板（2）的上表面固定安装有横向滚动直线导轨（11），所述纵向滑板（2）的上表面固定安装有横向伺服电机（12），所述横向伺服电机（12）的输出端通过横向滚珠丝杆连接有横向滑板（13），所述横向滑板（13）的上表面固定安装有立柱（5），所述立柱（5）的端部前壁通过立柱组件（14）活动连接有回转滑板（4），所述回转滑板（4）的底端外侧设置有调节数控加工设备位置的主轴组件（15）。

2.根据权利要求1所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述床身（1）靠近分度盘（6）底端一侧设置有精密圆光栅。

3.根据权利要求2所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述立柱组件（14）包括垂向座（141），所述垂向座（141）固定安装于立柱（5）的一侧外壁上，所述垂向座（141）的侧壁安装有垂向滑板（142），所述立柱（5）的顶端固定安装有垂向伺服电机（143），所述垂向伺服电机（143）的输出端固定连接有垂向滚珠丝杆（144），所述垂向滚珠丝杆（144）经螺母与垂向滑板（142）连接，立柱（5）的外壁固定有导轨滑块（145），所述导轨滑块（145）经垂向滚动导轨与垂向滑板（142）连接。

4.根据权利要求3所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述回转滑板（4）与垂向滑板（142）底端内壁定心转动连接，并且回转滑板（4）与垂向滑板（142）之间连接处可拆卸安装有紧固螺栓及定位件。

5.根据权利要求4所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述主轴组件（15）包括主轴壳体（151），所述主轴壳体（151）活动安装于回转滑板（4）的侧壁上，所述主轴壳体（151）的一端固定安装有驱动电机（152），所述驱动电机（152）的输出端固定连接有电主轴（153），所述电主轴（153）的外壁套设有吸尘罩（154），所述回转滑板（4）的一侧固定安装有w向伺服电机（155），所述w向伺服电机（155）的输出端固定安装有w向滚珠丝杆（156），所述回转滑板（4）的侧壁固定安装有w向滑板（157）。

6.根据权利要求5所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述床身（1）的侧面固定安装有吸尘器（7），所述吸尘器（7）通过伸缩软管与吸尘罩（154）的内部空腔贯通连接。

7.根据权利要求6所述的一种准圆柱筒体加工用数控机床，其特征在于：所述w向滑板（157）的侧面设置有斜向导轨，所述w向滚珠丝杆（156）通过丝杆螺母、螺母座与w向滑板（157）滑动连接，所述w向滑板（157）与主轴壳体（151）固定连接。