一种大型数控加工机床的制作方法

1.本发明涉及数控加工机床领域，尤其涉及一种大型数控加工机床。


背景技术：

2.数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。数控机床综合了机械、自动化、计算机、微电子等技术，解决了复杂、精密、小批量零件的加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。
3.现有公开号为cn111168474a的中国专利公开了一种精密零件加工数控机床，该发明揭示了精密零件加工数控机床，包括具有内腔的加工仓，所述加工仓内设置有工件加工装置及工件固定及自转机构，所述工件加工装置包括一移动机构及可由其驱动移动及自转的转塔刀架，所述转塔刀架上设置有多个加工刀具，所述加工刀具中的至少两个的刃口具有高度差，刃口具有高度差的所述加工刀具中的至少部分通过不同长度的刀座可拆卸地连接所述转塔刀架。该方案通过不同长度的刀座来将加工刀具固定到转塔刀架上，可以通过刀座来弥补加工刀具的刃口所需的低位置要求，从而可以极大的减小加工刀具的长度以保证加工刀具的刚性，有利于提高加工的稳定性和质量。
4.上述专利在使用时，第一，上述专利在对精密零件进行固定时，无法对零件进行翻面等操作，当需要对零件进行翻面等操作时，会导致零件位置发生偏移；第二，上述专利根据零件的不同类型和不同规格，更换加工刀具来对零件进行加工，而加工过程中，加工刀具接触零件产生热量，人工难以拆卸和安装；第三，机床需要润滑油对关节处进行润滑，但是润滑油过多会导致设备漏油。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种大型数控加工机床，以解决上述技术问题。
6.本发明实施例采用下述技术方案：一种大型数控加工机床，包括工作座和工作架，还包括加工机构、辅助机构、旋转机构、固定机构、控油机构和切换机构，所述工作架安装在工作座上，所述加工机构安装在工作架上，所述辅助机构安装在工作架上，且所述辅助机构与加工机构相连接，所述工作座上设有圆形开口，所述旋转机构转动安装在工作座的圆形开口处，所述固定机构安装在旋转机构上，所述控油机构安装在工作座的内侧壁上，所述控油箱安装在工作座内，所述控油机构包括控油箱和控油组件，所述控油组件安装在控油箱内，所述切换机构安装在工作座的顶部。
7.进一步，所述加工机构包括加工电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、加工螺纹杆、加工套杆、限位套、加工刀架和加工刀具，所述加工电机安装在工作架的顶部，所述第一锥齿轮安装在加工电机的主轴上，所述第二锥齿轮转动安装在工作架的顶部且与第一锥齿轮相啮合，所述加工螺纹杆转动安装在工作架上且加工螺纹杆的一端连接在第二锥齿轮上，所述加工套杆套设在加工螺纹杆上且加工套杆与加工螺纹杆螺纹配合，所述限位套套设在加工套杆上且限位套的一端连接在工作架上，所述加工刀架转动安装在加工套杆上，所述加工
刀具可拆卸式安装在加工刀架上。
8.进一步，所述辅助机构包括辅助电机、辅助轮、辅助皮带、辅助转动轮和两个辅助伸缩杆，所述辅助电机安装在工作架的顶部且辅助电机的主轴贯穿工作架，所述辅助轮转动安装在工作架的内顶部且连接在辅助电机的主轴上，所述辅助转动轮转动安装在工作架的内顶部，所述辅助皮带套设在辅助转动轮和辅助轮上，两个所述辅助伸缩杆均安装在辅助转动轮上的一端且辅助伸缩杆的另一端安装在加工刀架上。
9.进一步，所述旋转机构包括升降气缸、升降台、旋转电机、旋转环和旋转齿轮，所述升降气缸安装在工作座上，所述升降台安装在升降气缸的伸缩端上，所述旋转环转动安装在工作座的圆形开口处，所述旋转环的侧壁上设有齿槽，所述旋转齿轮转动安装在工作座的内顶部且与旋转环上的齿槽相啮合，所述旋转电机安装在工作座上且主轴连接在旋转齿轮上。
10.进一步，所述固定机构包括两个固定组件，两个所述固定组件分别对称安装在旋转环上。
11.进一步，每个所述固定组件均包括固定架、翻转机构、固定电机、固定齿轮和固定齿板，所述固定架安装在旋转环上，所述固定架上设有滑槽，所述翻转机构转动安装在固定架上，所述固定齿板滑动安装在翻转机构上，所述固定齿轮转动安装翻转机构上，所述固定电机的主轴连接在固定齿轮上。
12.进一步，所述翻转机构包括翻转电机、半月齿、翻转齿轮和滑动套，所述滑动套滑动安装在固定架的滑槽内且滑动套套设在固定齿板上，所述滑动套与固定齿板转动配合，所述半月齿转动安装在固定架上，所述翻转齿轮滑动套设在固定齿板上且翻转齿轮与半月齿的齿轮啮合，所述翻转电机安装在固定架上且翻转电机的主轴连接在半月齿上。
13.进一步，所述控油箱上设有保护壳和供油管，所述控油箱上还设有进油口和出油口，所述保护壳安装在控油箱内，所述供油管的一端连接在出油口上。
14.进一步，所述控油组件包括控油盒、控油挤压板、控油滑轮、控油斜板、控油架、控油杆、抵触弹簧和两个挤压弹簧，所述控油盒安装在控油架的内部，所述控油挤压板滑动安装在控油盒内，两个所述挤压弹簧安装在控油盒和控油挤压板之间，所述控油挤压板的另一端为倾斜状，所述控油斜板滑动安装在控油盒内，所述控油架滑动安装在控油盒上，所述控油滑轮转动安装在控油架上且控油滑轮位于控油挤压板和控油斜板之间，所述控油杆安装在控油斜板上且控油杆的一端贯穿控油盒，所述抵触弹簧套设在控油杆上且抵触弹簧位于控油斜板和控油盒之间。
15.进一步，所述切换机构包括丝杆滑台、切换板、切换槽板、承载刀架、挡板、切换铰接杆和两个切换弹簧，所述丝杆滑台安装在工作座上，所述切换板滑动安装在丝杆滑台的滑台上，所述切换槽板安装在切换板上，两个所述切换弹簧的两端分别连接在丝杆滑台的滑台上和切换板上，所述承载刀架滑动安装在切换槽板上，且所述承载刀架上设有多个容纳加工刀具的容纳口，所述挡板安装在工作架上且挡板的高度与切换板的高度一致，所述挡板的高度高于丝杆滑台的滑台高度，所述切换铰接杆的两端分别铰接在切换板上和承载刀架上，所述工作架上设有自动拆卸螺丝枪。
16.本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
17.其一，在对模具进行加工时，先将模具放置在旋转机构上，随后旋转机构上的固定
机构将模具夹紧，旋转机构带动固定机构和旋转机构一同转动，加工机构开始运作，配合旋转机构对模具进行加工操作，随后模具需要翻转时，固定机构与旋转机构相配合，在固定夹紧过程中，将模具翻面，加工机构继续对模具加工，当加工机构的刀具受损或需要更换刀具时，切换机构开始运作，将刀具移动至加工机构处，辅助机构辅助切换机构，将加工机构上的刀具拆卸和更换，控油机构是由控油箱内的压强，而驱动控油组件进行不同情况的操作，避免出现漏油的情况。
18.其二，加工机构是由加工电机驱动，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动会带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动加工螺纹杆转动，在限位套对加工套杆的限制下，加工螺纹杆转动会带动加工套杆在加工螺纹杆上移动，从而带动加工刀架和加工刀具向模具处移动，采用第一锥齿轮、第二锥齿轮、加工螺纹杆和加工套杆传动，来实现加工刀架的移动，提高了加工刀架的精准度，同时便于辅助机构与切换机构对加工刀具进行更换。
19.其三，辅助机构是由辅助电机驱动，带动辅助轮转动，辅助轮转动会通过辅助皮带带动辅助转动轮转动，辅助转动轮转动会通过两个辅助伸缩杆带动加工刀具在加工套杆上转动，同时在加工电机驱动加工刀架移动的同时，辅助伸缩杆会随之伸缩，在需要对加工刀具更换时，辅助电机会驱动加工刀架转向，使加工刀架与切换机构相嵌合，便于对加工刀具的更换。
20.其四，旋转机构是由升降气缸驱动升降台进行上下移动，以对模具进行承接，同时在固定机构对模具做翻转工作时，升降电机会驱动升降台先下降再上升，提供模具翻转的空间之后再对模具进行承接，而旋转电机会通过旋转齿轮带动旋转环转动，从而旋转环带动固定机构转动，通过固定机构夹紧模具，带动模具转动，便于进行加工操作。
21.其五，固定组件是由固定电机驱动固定齿轮转动，固定齿轮转动带动固定齿板转动，固定齿板在翻转机构上滑动，实现对模具的夹紧和放松，当需要对模具进行翻转时，固定电机仍驱动固定齿板将模具夹紧，随后翻转机构开始移动，带动固定齿板先上升再转动，固定齿板带动模具先上升再转动，实现对模具的翻转，翻转机构是由翻转电机驱动，带动半月齿转动，半月齿与翻转齿轮时刻接触，半月齿的直径逐渐增大，半月齿转动会带动翻转齿轮先上升，随后半月齿转动至有齿的部分，开始带动翻转齿轮转动，翻转齿轮带动固定齿板在滑动套内转动，从而固定齿板带动模具进行翻转。
22.其六，控油组件是由控油箱内的润滑油推动控油挤压板，挤压两个挤压弹簧回缩，控油挤压板向控油盒内侧移动，会推动控油滑轮移动，控油滑轮移动会带动控油架在控油盒内移动，从而控油滑轮会抵触控油斜板在控油盒内移动，带动控油杆移动，当控油箱内部压强逐渐增大时，控油杆会逐渐移动至进油口，将进油口逐渐封堵，而控油架会从出油口处逐渐移走，将出油口处展开，当控油箱内部压强逐渐减小时，控油杆会逐渐从进油口处逐渐移走，而控油架会逐渐移动至出油口，将出油口处封堵。
23.其七，切换机构是由丝杆滑台驱动，先待定切换板和切换槽板等移动至加工机构的下方，随后驱动自动拆卸螺丝枪将刀片拆卸掉落至承载刀架中的其中一个容纳口处，随后丝杆滑台继续运作，驱动丝杠滑台的滑台向前移动，而挡板会阻碍切换板移动，切换板挤压两个切换弹簧，切换弹簧获得复位的力，而滑台继续移动，会带动切换铰接杆移动，切换铰接杆移动，会带动承载刀架在切换槽板上移动，通过丝杆滑台上的滑台与切换板的距离差，来更换加工机构正对的容纳口，可根据所需要的规格，更换所需要的加工刀具。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1为本发明的立体结构示意图；
26.图2为本发明的正视图；
27.图3为本发明的局部的立体结构示意图；
28.图4为本发明的加工机构的立体结构示意图；
29.图5为本发明的辅助机构的立体结构示意图；
30.图6为本发明的旋转机构的立体结构示意图；
31.图7为本发明的固定组件的立体结构示意图；
32.图8为本发明的控油盒的剖视图；
33.图9为本发明的控油组件的立体结构示意图；
34.图10为本发明的切换机构的立体结构示意图。
35.附图标记
36.工作座1，工作架11，加工机构2，辅助机构3，旋转机构4，固定机构5，固定组件6，翻转机构7，控油机构8，控油组件9，切换机构10，加工电机21，第一锥齿轮22，第二锥齿轮23，加工螺纹杆24，加工套杆25，限位套26，加工刀架27，加工刀具28，辅助电机31，辅助轮32，辅助皮带33，辅助转动轮34，辅助伸缩杆35，升降气缸41，升降台42，旋转电机43，旋转环44，旋转齿轮45，固定架61，固定电机62，固定齿轮63，固定齿板64，翻转电机71，半月齿72，翻转齿轮73，滑动套74，控油箱81，保护壳82，供油管83，控油盒91，控油挤压板92，控油滑轮93，控油斜板94，控油架95，控油杆96，抵触弹簧97，挤压弹簧98，丝杆滑台101，切换板102，切换槽板103，承载刀架104，挡板105，切换铰接杆106，切换弹簧107。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
39.参照图1至图10所示，本发明实施例提供一种大型数控加工机床，包括工作座1和工作架11，还包括加工机构2、辅助机构3、旋转机构4、固定机构5、控油机构8和切换机构10，所述工作架11安装在工作座1上，所述加工机构2安装在工作架11上，所述辅助机构3安装在工作架11上，且所述辅助机构3与加工机构2相连接，所述工作座1上设有圆形开口，所述旋转机构4转动安装在工作座1的圆形开口处，所述固定机构5安装在旋转机构4上，所述控油机构8安装在工作座1的内侧壁上，所述控油箱81安装在工作座1内，所述控油机构8包括控油箱81和控油组件9，所述控油组件9安装在控油箱81内，所述切换机构10安装在工作座1的顶部；在对模具进行加工时，先将模具放置在旋转机构4上，随后旋转机构4上的固定机构5将模具夹紧，旋转机构4带动固定机构5和旋转机构4一同转动，加工机构2开始运作，配合旋转机构4对模具进行加工操作，随后模具需要翻转时，固定机构5与旋转机构4相配合，在固
定夹紧过程中，将模具翻面，加工机构2继续对模具加工，当加工机构2的刀具受损或需要更换刀具时，切换机构10开始运作，将刀具移动至加工机构2处，辅助机构3辅助切换机构10，将加工机构2上的刀具拆卸和更换，控油机构8是由控油箱81内的压强，而驱动控油组件9进行不同情况的操作，避免出现漏油的情况。
40.所述加工机构2包括加工电机21、第一锥齿轮22、第二锥齿轮23、加工螺纹杆24、加工套杆25、限位套26、加工刀架27和加工刀具28，所述加工电机21安装在工作架11的顶部，所述第一锥齿轮22安装在加工电机21的主轴上，所述第二锥齿轮23转动安装在工作架11的顶部且与第一锥齿轮22相啮合，所述加工螺纹杆24转动安装在工作架11上且加工螺纹杆24的一端连接在第二锥齿轮23上，所述加工套杆25套设在加工螺纹杆24上且加工套杆25与加工螺纹杆24螺纹配合，所述限位套26套设在加工套杆25上且限位套26的一端连接在工作架11上，所述加工刀架27转动安装在加工套杆25上，所述加工刀具28可拆卸式安装在加工刀架27上；加工机构2是由加工电机21驱动，带动第一锥齿轮22转动，第一锥齿轮22转动会带动第二锥齿轮23转动，第二锥齿轮23带动加工螺纹杆24转动，在限位套26对加工套杆25的限制下，加工螺纹杆24转动会带动加工套杆25在加工螺纹杆24上移动，从而带动加工刀架27和加工刀具28向模具处移动，采用第一锥齿轮22、第二锥齿轮23、加工螺纹杆24和加工套杆25传动，来实现加工刀架27的移动，提高了加工刀架27的精准度，同时便于辅助机构3与切换机构10对加工刀具28进行更换。
41.所述辅助机构3包括辅助电机31、辅助轮32、辅助皮带33、辅助转动轮34和两个辅助伸缩杆35，所述辅助电机31安装在工作架11的顶部且辅助电机31的主轴贯穿工作架11，所述辅助轮32转动安装在工作架11的内顶部且连接在辅助电机31的主轴上，所述辅助转动轮34转动安装在工作架11的内顶部，所述辅助皮带33套设在辅助转动轮34和辅助轮32上，两个所述辅助伸缩杆35均安装在辅助转动轮34上的一端且辅助伸缩杆35的另一端安装在加工刀架27上；辅助机构3是由辅助电机31驱动，带动辅助轮32转动，辅助轮32转动会通过辅助皮带33带动辅助转动轮34转动，辅助转动轮34转动会通过两个辅助伸缩杆35带动加工刀具28在加工套杆25上转动，同时在加工电机21驱动加工刀架27移动的同时，辅助伸缩杆35会随之伸缩，在需要对加工刀具28更换时，辅助电机31会驱动加工刀架27转向，使加工刀架27与切换机构10相嵌合，便于对加工刀具28的更换。
42.所述旋转机构4包括升降气缸41、升降台42、旋转电机43、旋转环44和旋转齿轮45，所述升降气缸41安装在工作座1上，所述升降台42安装在升降气缸41的伸缩端上，所述旋转环44转动安装在工作座1的圆形开口处，所述旋转环44的侧壁上设有齿槽，所述旋转齿轮45转动安装在工作座1的内顶部且与旋转环44上的齿槽相啮合，所述旋转电机43安装在工作座1上且主轴连接在旋转齿轮45上；旋转机构4是由升降气缸41驱动升降台42进行上下移动，以对模具进行承接，同时在固定机构5对模具做翻转工作时，升降电机会驱动升降台42先下降再上升，提供模具翻转的空间之后再对模具进行承接，而旋转电机43会通过旋转齿轮45带动旋转环44转动，从而旋转环44带动固定机构5转动，通过固定机构5夹紧模具，带动模具转动，便于进行加工操作。
43.所述固定机构5包括两个固定组件6，两个所述固定组件6分别对称安装在旋转环44上；两个固定组件6分别将模具的两端夹紧固定，随着旋转装置转动而带动模具同步转动。
44.每个所述固定组件6均包括固定架61、翻转机构7、固定电机62、固定齿轮63和固定齿板64，所述固定架61安装在旋转环44上，所述固定架61上设有滑槽，所述翻转机构7转动安装在固定架61上，所述固定齿板64滑动安装在翻转机构7上，所述固定齿轮63转动安装翻转机构7上，所述固定电机62的主轴连接在固定齿轮63上；固定组件6是由固定电机62驱动固定齿轮63转动，固定齿轮63转动带动固定齿板64转动，固定齿板64在翻转机构7上滑动，实现对模具的夹紧和放松，当需要对模具进行翻转时，固定电机62仍驱动固定齿板64将模具夹紧，随后翻转机构7开始移动，带动固定齿板64先上升再转动，固定齿板64带动模具先上升再转动，实现对模具的翻转。
45.所述翻转机构7包括翻转电机71、半月齿72、翻转齿轮73和滑动套74，所述滑动套74滑动安装在固定架61的滑槽内且滑动套74套设在固定齿板64上，所述滑动套74与固定齿板64转动配合，所述半月齿72转动安装在固定架61上，所述翻转齿轮73滑动套74设在固定齿板64上且翻转齿轮73与半月齿72的齿轮啮合，所述翻转电机71安装在固定架61上且翻转电机71的主轴连接在半月齿72上；翻转机构7是由翻转电机71驱动，带动半月齿72转动，半月齿72与翻转齿轮73时刻接触，半月齿72的直径逐渐增大，半月齿72转动会带动翻转齿轮73先上升，随后半月齿72转动至有齿的部分，开始带动翻转齿轮73转动，翻转齿轮73带动固定齿板64在滑动套74内转动，从而固定齿板64带动模具进行翻转。
46.所述控油箱81上设有保护壳82和供油管83，所述控油箱81上还设有进油口和出油口，所述保护壳82安装在控油箱81内，所述供油管83的一端连接在出油口上；当控油机构8内部润滑油过多时，压强逐渐增大时，会挤压控油组件9驱动，控油组件9将进油口关闭，供油口开大，当控油机构8内部压强逐渐降低时，控油组件9回缩会将进油口的逐渐打开，将出油口逐渐封堵，避免控油箱81内部因润滑油容量过多，导致控油箱81产生泄漏。
47.所述控油组件9包括控油盒91、控油挤压板92、控油滑轮93、控油斜板94、控油架95、控油杆96、抵触弹簧97和两个挤压弹簧98，所述控油盒91安装在控油架95的内部，所述控油挤压板92滑动安装在控油盒91内，两个所述挤压弹簧98安装在控油盒91和控油挤压板92之间，所述控油挤压板92的另一端为倾斜状，所述控油斜板94滑动安装在控油盒91内，所述控油架95滑动安装在控油盒91上，所述控油滑轮93转动安装在控油架95上且控油滑轮93位于控油挤压板92和控油斜板94之间，所述控油杆96安装在控油斜板94上且控油杆96的一端贯穿控油盒91，所述抵触弹簧97套设在控油杆96上且抵触弹簧97位于控油斜板94和控油盒91之间；控油组件9是由控油箱81内的润滑油推动控油挤压板92，挤压两个挤压弹簧98回缩，控油挤压板92向控油盒91内侧移动，会推动控油滑轮93移动，控油滑轮93移动会带动控油架95在控油盒91内移动，从而控油滑轮93会抵触控油斜板94在控油盒91内移动，带动控油杆96移动，当控油箱81内部压强逐渐增大时，控油杆96会逐渐移动至进油口，将进油口逐渐封堵，而控油架95会从出油口处逐渐移走，将出油口处展开，当控油箱81内部压强逐渐减小时，控油杆96会逐渐从进油口处逐渐移走，而控油架95会逐渐移动至出油口，将出油口处封堵。
48.所述切换机构10包括丝杆滑台101、切换板102、切换槽板103、承载刀架104、挡板105、切换铰接杆106和两个切换弹簧107，所述丝杆滑台101安装在工作座1上，所述切换板102滑动安装在丝杆滑台101的滑台上，所述切换槽板103安装在切换板102上，两个所述切换弹簧107的两端分别连接在丝杆滑台101的滑台上和切换板102上，所述承载刀架104滑动
安装在切换槽板103上，且所述承载刀架104上设有多个容纳加工刀具28的容纳口，所述挡板105安装在工作架11上且挡板105的高度与切换板102的高度一致，所述挡板105的高度高于丝杆滑台101的滑台高度，所述切换铰接杆106的两端分别铰接在切换板102上和承载刀架104上，所述工作架11上设有自动拆卸螺丝枪；自动拆卸螺丝枪的型号为sgdd-230，切换机构10是由丝杆滑台101驱动，先待定切换板102和切换槽板103等移动至加工机构2的下方，随后驱动自动拆卸螺丝枪将刀片拆卸掉落至承载刀架104中的其中一个容纳口处，随后丝杆滑台101继续运作，驱动丝杠滑台的滑台向前移动，而挡板105会阻碍切换板102移动，切换板102挤压两个切换弹簧107，切换弹簧107获得复位的力，而滑台继续移动，会带动切换铰接杆106移动，切换铰接杆106移动，会带动承载刀架104在切换槽板103上移动，通过丝杆滑台101上的滑台与切换板102的距离差，来更换加工机构2正对的容纳口，可根据所需要的规格，更换所需要的加工刀具28。
49.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。