一种高效加工中心系统的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种高效加工中心系统。


背景技术：

2.加工中心是从数控铣床发展而来的，与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，而现有加工中心加工工件时，往往需要先用较大的切削量切出工件的大致外形，而这部分的加工，刀具会受到较大的阻力，故为了刀具和加工安全，一般不会设置较高进给速度，以免刀具受损，影响刀具寿命，从而导致加工的效率较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决上述技术问题，发明人针对传统加工中心的不足，研究出一种可以检测加工过程中刀具受到的阻力并调节进给速度的加工中心。
4.为了达到所述目的，本发明所提供的技术方案是：一种高效加工中心系统，它包括外壳，所述外壳的前端面设有开口朝前的加工腔，所述加工腔的底面固定设有x移动组，所述x移动组上设有工作台，所述工作台两侧固定设可在所述x移动组上滑动的防尘板，所述加工腔的顶面设有y移动组，所述y移动组的下端面固定设有升降设置板，所述升降设置板的下端面设有升降杆，所述升降杆的下端面固定设有x控制块，所述x控制块的下端面设有开口朝下的x滑槽，所述x滑槽内滑动设有x阻力滑块，所述的下端面固定设有y控制块，所述y控制块的下端面设有开口朝下的y滑槽，所述y滑槽内滑动设有y阻力滑块，所述y阻力滑块的下端面固定设有主轴块，所述主轴块内设有电主轴，所述电主轴的下端面安装有刀具，所述x滑槽的左后侧设有x传动腔，所述y滑槽的前下侧设有y传动腔，所述y传动腔和所述x传动腔内设有检测加工过程中刀具受到阻力大小的阻力检测机构；所述x控制块和所述y控制块内设有可以限制所述x阻力滑块或所述y阻力滑块移动的卡块机构；所述x控制块和所述y控制块的前端面都固定设有刻度盘，所述刻度盘后侧设有调速腔，所述调速腔内设有可以调节加工进给速度的调速机构。
5.进一步的，所述外壳的左端面固定设有刀库箱，所述刀库箱内设有刀库腔，所述刀库腔的左侧壁设有换刀器，所述外壳上设有换刀口用于连接所述刀库腔和所述加工腔，该换刀器可用于加工过程中的换刀。
6.进一步的，所述阻力检测机构包括固定设置在所述x阻力滑块左右端面与所述x滑槽内壁之间的x阻力弹簧，所述x阻力滑块的左端面固定设有延伸到所述x传动腔内的x齿条，所述x传动腔的后侧壁上转动设有x动力轴，所述x动力轴上固定设有x动力轮，所述x动力轮与所述x齿条啮合，所述x动力轴右侧的所述x传动腔后侧壁转动设有延伸到所述调速腔内的x调节轴，所述x调节轴与所述x动力轴之间连接有x传动腔，所述y阻力滑块的前后端面与所述y滑槽内壁之间固定设有两个位置对称的y阻力弹簧，所述y阻力滑块的前端面固定设有延伸到所述y传动腔内的t齿条，所述y传动腔的的底面转动设有y动力轴，所述y动力轴上固定设有y动力轮，所述y动力轮与所述t齿条啮合，所述y动力轮下侧的所述y动力轴上
固定设有第一锥齿轮，下侧所述调速腔的前侧壁转动设有延伸到所述y传动腔内的y调节轴，所述y调节轴的后端面固定设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述调速腔内的所述y调节轴和所述x调节轴上都固定设有接触轮，该阻力检测机构可检测加工过程中刀具受到的阻力，并且通过弹簧减缓刀具接触到工件时的作用力。
7.进一步的，所述调速机构包括设置在所述接触轮内的接触滑槽，所述接触滑槽内滑动设有接触杆，所述接触杆的下端面与所述接触滑槽的底面之间固定设有接触弹簧，所述调速腔的后侧壁上转动设有齿环，所述齿环的内壁上固定设有接触控制器，所述齿环上侧的所述调速腔后侧壁上固定设有调速电机，所述调速电机的前端面驱动连接有调速轴，所述调速轴上固定设有调速齿轮，所述调速齿轮与所述齿环啮合，所述接触控制器上设有空白区，所述空白区左侧可控制进给速度上升，而所述空白区右侧可控制进给速度下降，并且上侧的所述接触控制器控制x方向，下侧的所述接触控制器控制y方向，该调速机构可调节刀具的进给速度，以提高加工的效率。
8.进一步的，所述卡块机构包括设置在所述x滑槽和所述y滑槽顶面的卡块滑槽，所述卡块滑槽内滑动设有卡块，所述卡块的上端面与所述卡块滑槽的顶面之间固定设有卡块弹簧，所述x阻力滑块和所述y阻力滑块的上端面设有开口朝上的卡槽，卡块滑槽的顶面固定设有电磁铁，该卡块机构可控制调速机构是否启动。
9.进一步的，所述加工腔的右侧壁设有吸尘机，该吸尘机可将加工过程中产生的碎屑吸收。
10.进一步的，所述外壳前端面设有控制面板，该控制面板控制进给速度的大小，以适应不同质量的刀具。
11.本发明的技术效果有：本发明通过弹簧减缓刀具接触到工件瞬间的作用力，并且利用简单传动将刀具受到的阻力表示出来，以方便操作员确认刀具受刀状态；本发明利用设置在刻度盘内的接触控制器，使得可根据刀具的受力情况自动调节刀具的进给速度，使得刀具具有较高的进给速度，同时不会超过刀具的受力极限，提高加工效率；本发明利用卡块可自由切换调速机构的开关，防止调节机构在精密加工时影响加工精度。
附图说明
12.图1是本发明的外观示意图；图2是本发明的一种高效加工中心系统整体结构示意图；图3是本发明图2中x阻力滑块的结构图；图4是本发明图2中a-a的示意图；图5是本发明图4中b-b的示意图；图6是本发明图5中c-c的示意图；图7是本发明图2中d-d的示意图。
具体实施方式
13.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说
明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种高效加工中心系统或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种高效加工中心系统的具体特征：参照图1-图7，根据本发明的实施例的一种高效加工中心系统，包括外壳11，所述外壳11的前端面设有开口朝前的加工腔12，所述加工腔12的底面固定设有x移动组20，所述x移动组20上设有工作台21，所述工作台21两侧固定设可在所述x移动组20上滑动的防尘板22，所述加工腔12的顶面设有y移动组13，所述y移动组13的下端面固定设有升降设置板14，所述升降设置板14的下端面设有升降杆15，所述升降杆15的下端面固定设有x控制块24，所述x控制块24的下端面设有开口朝下的x滑槽32，所述x滑槽32内滑动设有x阻力滑块29，所述的下端面固定设有y控制块25，所述y控制块25的下端面设有开口朝下的y滑槽55，所述y滑槽55内滑动设有y阻力滑块57，所述y阻力滑块57的下端面固定设有主轴块26，所述主轴块26内设有电主轴27，所述电主轴27的下端面安装有刀具28，所述x滑槽32的左后侧设有x传动腔37，所述y滑槽55的前下侧设有y传动腔51，所述y传动腔51和所述x传动腔37内设有检测加工过程中刀具受到阻力大小的阻力检测机构65；所述x控制块24和所述y控制块25内设有可以限制所述x阻力滑块29或所述y阻力滑块57移动的卡块机构67；所述x控制块24和所述y控制块25的前端面都固定设有刻度盘53，所述刻度盘53后侧设有调速腔52，所述调速腔52内设有可以调节加工进给速度的调速机构66。
14.可选地，所述外壳11的左端面固定设有刀库箱17，所述刀库箱17内设有刀库腔16，所述刀库腔16的左侧壁设有换刀器18，所述外壳11上设有换刀口19用于连接所述刀库腔16和所述加工腔12，刀库腔16可用于储存加工需要到刀具，换刀器18用于电主轴27上刀具的更换。
15.可选地，所述阻力检测机构65包括固定设置在所述x阻力滑块29左右端面与所述x滑槽32内壁之间的x阻力弹簧31，所述x阻力滑块29的左端面固定设有延伸到所述x传动腔37内的x齿条41，所述x传动腔37的后侧壁上转动设有x动力轴39，所述x动力轴39上固定设有x动力轮40，所述x动力轮40与所述x齿条41啮合，所述x动力轴39右侧的所述x传动腔37后侧壁转动设有延伸到所述调速腔52内的x调节轴42，所述x调节轴42与所述x动力轴39之间连接有x传动腔37，所述y阻力滑块57的前后端面与所述y滑槽55内壁之间固定设有两个位置对称的y阻力弹簧56，所述y阻力滑块57的前端面固定设有延伸到所述y传动腔51内的t齿条58，所述y传动腔51的的底面转动设有y动力轴61，所述y动力轴61上固定设有y动力轮60，所述y动力轮60与所述t齿条58啮合，所述y动力轮60下侧的所述y动力轴61上固定设有第一锥齿轮59，下侧所述调速腔52的前侧壁转动设有延伸到所述y传动腔51内的y调节轴63，所述y调节轴63的后端面固定设有第二锥齿轮62，所述第二锥齿轮62与所述第一锥齿轮59啮合，所述调速腔52内的所述y调节轴63和所述x调节轴42上都固定设有接触轮50，当刀具28x轴方向加工时，刀具28会受到x轴方向的阻力，使得x阻力滑块29在x滑槽32内滑动，x滑槽32带动x齿条41移动，x齿条41带动x动力轮40转动，x动力轮40通过x动力轴39和皮带组38带动x调节轴42转动，x调节轴42带动接触轮50转动，当刀具28受到y轴方向的阻力时，y阻力滑块57会在y滑槽55内滑动，y阻力滑块57通过t齿条58带动y动力轮60转动，y动力轮60通过y动力轴61带动第一锥齿轮59转动，第一锥齿轮59通过第二锥齿轮62带动y调节轴63转动，y调
节轴63带动接触轮50转动。
16.可选地，所述调速机构66包括设置在所述接触轮50内的接触滑槽48，所述接触滑槽48内滑动设有接触杆47，所述接触杆47的下端面与所述接触滑槽48的底面之间固定设有接触弹簧49，所述调速腔52的后侧壁上转动设有齿环45，所述齿环45的内壁上固定设有接触控制器46，所述齿环45上侧的所述调速腔52后侧壁上固定设有调速电机54，所述调速电机54的前端面驱动连接有调速轴44，所述调速轴44上固定设有调速齿轮43，所述调速齿轮43与所述齿环45啮合，所述接触控制器46上设有空白区，所述空白区左侧可控制进给速度上升，而所述空白区右侧可控制进给速度下降，并且上侧的所述接触控制器46控制x方向，下侧的所述接触控制器46控制y方向，当调速电机54启动时，调速电机54通过调速轴44带动调速齿轮43转动，当调速齿轮43转动到设定的加工速度时，调速电机54停止，然后当接触轮50转动时，接触轮50带动接触杆47转动，而接触杆47在接触弹簧49的作用下与接触控制器46接触，在加工速度小于设定的速度时，接触轮50转动的角度较小，使得接触杆47与接触控制器46空白区的左侧接触，接触控制器46控制进给速度上升，直到接触杆47接触到空白区，而加工速度大小设定的速度时，接触轮50转动的角度较大，使得接触杆47与接触控制器46空白区的右侧接触，接触控制器46控制进给速度下降可选地，所述卡块机构67包括设置在所述x滑槽32和所述y滑槽55顶面的卡块滑槽34，所述卡块滑槽34内滑动设有卡块36，所述卡块36的上端面与所述卡块滑槽34的顶面之间固定设有卡块弹簧35，所述x阻力滑块29和所述y阻力滑块57的上端面设有开口朝上的卡槽30，卡块滑槽34的顶面固定设有电磁铁33，当电磁铁33得电时，电磁铁33将吸引卡块36，使得卡块36滑动到卡块滑槽34内，卡块36不再限制y阻力滑块57或x阻力滑块29移动。
17.可选地，所述加工腔12的右侧壁设有吸尘机23，当吸尘机23启动时，吸尘机23可将加工过程中产生的碎屑吸收收集。
18.可选地，所述外壳11前端面设有控制面板64，控制面板64可控制调速电机54的启动。
19.本发明的一种高效加工中心系统，其工作流程如下：将需要加工的工件设置在工作台21上，选择适合的刀具28设置在电主轴27上，然后根据刀具28的强度，通过控制面板64设置粗加工时的进给速度，控制面板64控制调速电机54启动，调速电机54通过调速轴44带动调速齿轮43转动，当调速齿轮43转动到设定的加工速度时，调速电机54停止，然后通过程序对工件开始加工，在初步进行粗加工且切削量较大时，电磁铁33得电，电磁铁33将吸引卡块36，使得卡块36滑动到卡块滑槽34内，卡块36不再限制y阻力滑块57或x阻力滑块29移动，然后当刀具28x轴方向加工时，刀具28会受到x轴方向的阻力，使得x阻力滑块29在x滑槽32内滑动，x滑槽32带动x齿条41移动，x齿条41带动x动力轮40转动，x动力轮40通过x动力轴39和皮带组38带动x调节轴42转动，x调节轴42带动接触轮50转动，而刀具28受到y轴方向的阻力时，y阻力滑块57会在y滑槽55内滑动，y阻力滑块57通过t齿条58带动y动力轮60转动，y动力轮60通过y动力轴61带动第一锥齿轮59转动，第一锥齿轮59通过第二锥齿轮62带动y调节轴63转动，y调节轴63带动接触轮50转动，接触轮50转动时，接触轮50带动接触杆47转动，而接触杆47在接触弹簧49的作用下与接触控制器46接触，在加工速度小于设定的速度时，接触轮50转动的角度较小，使得接触杆47与接触控制器46空白区的左侧接触，接触控制器46控制进给速度上升，直到接触杆47接触到空白
区，而加工速度大小设定的速度时，接触轮50转动的角度较大，使得接触杆47与接触控制器46空白区的右侧接触，接触控制器46控制进给速度下降，保证刀具具有较高的进给速度，同时不会超过刀具的受力极限，以提高较高效率，当需要进行切削量较小的精密加工时，电磁铁33断电，卡块36在卡块弹簧35的作用下滑入到卡槽30内，卡住x阻力滑块29和y阻力滑块57，防止其在加工过程中滑动，进行加工精度。
20.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。