本發(fā)明涉及加工機(jī)床，具體為一種金屬加工機(jī)械制造的智能成型機(jī)床。

背景技術(shù)：

1、機(jī)床在實(shí)現(xiàn)全盤(pán)自動(dòng)化過(guò)程中，需要解決的技術(shù)問(wèn)題異常復(fù)雜，它包括工藝、刀具、物流、聯(lián)網(wǎng)、信息存儲(chǔ)、控制等，通過(guò)自動(dòng)抑制振動(dòng)、減少熱變形、防止干涉、自動(dòng)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油量、減少噪音等，可提高機(jī)床的加工精度、效率。其次，對(duì)于進(jìn)一步發(fā)展集成制造系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單個(gè)機(jī)床自動(dòng)化水平提高后，可以大大減少人在管理機(jī)床方面的工作量。人能有更多的精力和時(shí)間來(lái)解決機(jī)床以外的復(fù)雜問(wèn)題，更能進(jìn)一步發(fā)展智能機(jī)床和智能系統(tǒng)。第三，數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，對(duì)于機(jī)床智能化起到了極其重大的作用。它能夠收容大量信息，對(duì)各種信息進(jìn)行儲(chǔ)存、分析、處理、判斷、調(diào)節(jié)、優(yōu)化、控制。它還具有重要功能，如工夾具數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)話型編程、刀具路徑檢驗(yàn)、工序加工時(shí)間分析、開(kāi)工時(shí)間狀況解析、實(shí)際加工負(fù)荷監(jiān)視、加工導(dǎo)航、調(diào)節(jié)、優(yōu)化，以及適應(yīng)控制。

2、目前，現(xiàn)有的機(jī)床結(jié)構(gòu)對(duì)于加工較為規(guī)則平面的工件比較適用，在加工曲面結(jié)構(gòu)的工件時(shí)，由于傳統(tǒng)機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，則需要設(shè)置較為復(fù)雜的控制程序?qū)C(jī)床的動(dòng)力部分進(jìn)行控制，并且雖然可以通過(guò)車(chē)削頭運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)異響判斷機(jī)械磨損情況，但是并不能在機(jī)床工作過(guò)程中主動(dòng)的降低偏載力對(duì)車(chē)床的軸系部件進(jìn)行保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種金屬加工機(jī)械制造的智能成型機(jī)床，解決了傳統(tǒng)機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，則需要設(shè)置較為復(fù)雜的控制程序?qū)C(jī)床的動(dòng)力部分進(jìn)行控制，以及不能在機(jī)床工作過(guò)程中主動(dòng)的降低偏載力對(duì)車(chē)床的軸系部件進(jìn)行保護(hù)的問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種金屬加工機(jī)械制造的智能成型機(jī)床，包括機(jī)架、橫移組件、直線電機(jī)、工作臺(tái)、主軸電機(jī)和框體，所述機(jī)架的上端設(shè)置有環(huán)形軌道，所述環(huán)形軌道的上端共同連接有兩個(gè)弧形導(dǎo)軌，兩個(gè)所述弧形導(dǎo)軌共分別安裝在框體相對(duì)的兩側(cè)，所述框體內(nèi)安裝有推進(jìn)機(jī)構(gòu)；

5、所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于固定安裝主軸電機(jī)，所述框體相對(duì)的兩側(cè)均安裝有調(diào)節(jié)推進(jìn)機(jī)構(gòu)傾斜角度的定位組件；

6、所述框體的下方設(shè)置有殼體，所述殼體與推進(jìn)機(jī)構(gòu)相連且套接在主軸電機(jī)的輸出軸上，所述框體內(nèi)安裝有抗偏載機(jī)構(gòu)，所述抗偏載機(jī)構(gòu)能主動(dòng)抵消主軸電機(jī)的輸出軸受到的偏載力用以保護(hù)軸系部件；

7、所述環(huán)形軌道內(nèi)滑動(dòng)連接有兩個(gè)安裝座，兩個(gè)所述安裝座分別固定在兩個(gè)弧形導(dǎo)軌的兩端。

8、優(yōu)選的，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)導(dǎo)軌，兩個(gè)所述導(dǎo)軌的側(cè)壁均套接有導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向座與殼體的側(cè)壁固定連接，兩個(gè)所述導(dǎo)軌的上端共同固定連接有矩形板，所述矩形板的上端固定連接有保護(hù)罩，所述保護(hù)罩的側(cè)壁固定連接有第一減速電機(jī)，所述第一減速電機(jī)的輸出端固定連接有兩個(gè)蝸桿，兩個(gè)所述蝸桿的桿壁上均嚙合有蝸輪，所述導(dǎo)軌的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有條形孔，所述條形孔內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊，所述滑塊的側(cè)壁通過(guò)螺紋空螺紋連接有絲桿，所述絲桿的兩端均通過(guò)滾珠軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在條形孔內(nèi)，所述絲桿的上端穿過(guò)條形通孔并與蝸輪的一側(cè)同軸心固定連接，所述滑塊的一側(cè)與導(dǎo)向座的一側(cè)固定連接。

9、優(yōu)選的，所述定位組件包括兩個(gè)半錐齒圈，兩個(gè)所述半錐齒圈分別同軸心固定在兩個(gè)弧形導(dǎo)軌的側(cè)壁上，所述半錐齒圈的一側(cè)嚙合有錐齒輪，所述框體的側(cè)壁設(shè)置有延伸部，所述延伸部固定連接有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端與錐齒輪的一側(cè)同軸心固定連接；

10、所述框體的一側(cè)設(shè)置有安裝部，所述安裝部與延伸部相對(duì)的一側(cè)均為弧形結(jié)構(gòu)并與弧形導(dǎo)軌的側(cè)壁接觸，所述安裝部?jī)?nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)第一滾輪，所述延伸部開(kāi)設(shè)有安裝口，所述安裝口內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二滾輪，所述第一滾輪和第二滾輪均與弧形導(dǎo)軌的側(cè)壁接觸，所述框體的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)定位輥，多個(gè)所述定位輥分別與弧形導(dǎo)軌的側(cè)壁接觸。

11、優(yōu)選的，所述環(huán)形軌道包括上圓環(huán)、下圓環(huán)和環(huán)形塊，所述上圓環(huán)和下圓環(huán)分別同軸心固定在環(huán)形塊的兩端，所述上圓環(huán)和下圓環(huán)的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)向部，所述安裝座相對(duì)的兩端均開(kāi)設(shè)有與兩個(gè)導(dǎo)向部相配合的導(dǎo)向槽，所述安裝座的一側(cè)通過(guò)滾針軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)限位輥，多個(gè)所述限位輥對(duì)稱(chēng)分布并分別與上圓環(huán)和下圓環(huán)相對(duì)的一側(cè)接觸；

12、所述安裝座的一側(cè)設(shè)置有支撐部，所述支撐部固定連接有第二減速電機(jī)，所述第二減速電機(jī)的輸出端固定連接有支架，所述支架與弧形導(dǎo)軌的下端固定連接，所述環(huán)形軌道內(nèi)同軸心設(shè)置有齒環(huán)，所述齒環(huán)的內(nèi)側(cè)分別與兩個(gè)安裝座的側(cè)壁固定連接，所述下圓環(huán)的下端固定連接有第三減速電機(jī)，所述第三電機(jī)的輸出端延伸至環(huán)形軌道內(nèi)并固定連接有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與齒環(huán)嚙合。

13、優(yōu)選的，所述抗偏載機(jī)構(gòu)包括套管，所述殼體內(nèi)設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)處卡接有格柵板，所述殼體的下端設(shè)置有開(kāi)口，所述開(kāi)口處通過(guò)螺栓固定連接有端蓋，所述端蓋、格柵板和殼體的上端之間均通過(guò)滾針軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的上端通過(guò)聯(lián)軸器與主軸電機(jī)的輸出軸連接，所述傳動(dòng)軸的下端通過(guò)專(zhuān)用夾具連接車(chē)削頭，所述端蓋的一側(cè)固定連接有第一定位環(huán)，所述格柵板的下端固定連接有第二定位環(huán)，所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)分別套接在套管的上下兩端管口處；

14、所述套管內(nèi)固定連接有多個(gè)周向分布的矩形管，多個(gè)所述矩形管均安裝有加力組件，所述加力組件與傳動(dòng)軸的軸壁接觸。

15、優(yōu)選的，所述加力組件包括弧形板，所述弧形板的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)輥輪，所述弧形板的另一側(cè)固定連接有矩形塊，所述矩形塊套接在矩形管內(nèi)并固定連接有壓力傳感器，所述壓力傳感器的一側(cè)固定連接有強(qiáng)磁鐵，所述矩形管內(nèi)固定連接有電磁鐵，所述電磁鐵位于強(qiáng)磁鐵的一側(cè)，所述傳動(dòng)軸的軸壁上設(shè)置有環(huán)形凸起，且環(huán)形凸起與輥輪接觸。

16、優(yōu)選的，所述套管內(nèi)通過(guò)連接塊固定連接有內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈的齒面嚙合有小齒輪，所述端蓋的一側(cè)固定連接有舵機(jī)，所述舵機(jī)的輸出端與小齒輪同軸心固定連接。

17、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)軸的軸壁上固定連接有扇葉，所述端蓋的側(cè)壁通過(guò)斜孔固定連接有多個(gè)導(dǎo)流管，且導(dǎo)流管周向分布，所述殼體的上端開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口。

18、優(yōu)選的，所述橫移組件的上端與直線電機(jī)固定連接，所述工作臺(tái)固定在直線電機(jī)的上端，所述橫移組件的下端設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)固定在機(jī)架的兩側(cè)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)橫移組件在豎向和軸向運(yùn)動(dòng)。

19、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)所述側(cè)板的側(cè)壁均固定連接有電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿的輸出端固定在橫移組件的下端，所述橫移組件的下端固定連接有多個(gè)導(dǎo)向柱，多個(gè)所述導(dǎo)向柱的側(cè)壁均套接有導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套固定在側(cè)板的一側(cè)，所述機(jī)架的側(cè)壁固定連接有第四減速電機(jī)，所述第四減速電機(jī)的輸出端與側(cè)板的一側(cè)固定連接。

20、(三)有益效果

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種金屬加工機(jī)械制造的智能成型機(jī)床，具備以下有益效果：

22、1、本發(fā)明在使用的時(shí)候，將工件固定在工作臺(tái)上，在利用直線電機(jī)將工作臺(tái)和工件移動(dòng)至環(huán)形軌道的中心部位，之后通數(shù)控主機(jī)控制主軸電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸使車(chē)削頭工作，通過(guò)啟動(dòng)第一減速電機(jī)工作驅(qū)動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)的車(chē)削頭與工件接觸，此時(shí)即可對(duì)工件進(jìn)行加工處理，同時(shí)定位組件可以調(diào)節(jié)推進(jìn)機(jī)構(gòu)使車(chē)削頭傾斜滿(mǎn)足加工需求，在傳動(dòng)軸工作對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，框體內(nèi)安裝有的抗偏載機(jī)構(gòu)，能主動(dòng)抵消主軸電機(jī)21的輸出軸受到的偏載力用以保護(hù)軸系部件，加工過(guò)程中對(duì)于不規(guī)則的工件，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)橫移組件在豎向和軸向運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，第四減速電機(jī)工作帶動(dòng)側(cè)板使橫移組件和直線電機(jī)擺動(dòng)，直線電機(jī)擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)工作臺(tái)使工件傾斜，同時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)推桿能夠直接推動(dòng)橫移組件使直線電機(jī)和工作臺(tái)移動(dòng)，調(diào)節(jié)工件與車(chē)削頭之間的距離，從而能夠使得機(jī)床能夠加工不同尺寸的工件。

23、2、本發(fā)明設(shè)置有的推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在使用時(shí)，啟動(dòng)第一減速電機(jī)帶動(dòng)蝸桿使蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿使滑塊移動(dòng)，滑塊移動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)向座使主軸電機(jī)和殼體移動(dòng)，此時(shí)即可調(diào)節(jié)主軸電機(jī)、抗偏載機(jī)構(gòu)使車(chē)削頭接觸工件進(jìn)行車(chē)削工作，需要改變推進(jìn)機(jī)構(gòu)的傾斜角度時(shí)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)，錐齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)在半錐齒環(huán)表面滾動(dòng)，此時(shí)則由框體帶動(dòng)主軸電機(jī)和車(chē)削頭傾斜實(shí)現(xiàn)第一次角度調(diào)節(jié)，以此實(shí)現(xiàn)車(chē)削頭在不同的角度對(duì)上工件進(jìn)行加工，此外，啟動(dòng)第三減速電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪使齒環(huán)旋轉(zhuǎn)，齒環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)安裝座做圓周運(yùn)動(dòng)，安裝座運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)弧形導(dǎo)軌以齒環(huán)的中心線為軸心做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)第二次角度調(diào)節(jié)，啟動(dòng)第二減速電機(jī)帶動(dòng)支架旋轉(zhuǎn)，支架旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)弧形導(dǎo)軌以垂直于齒環(huán)中心線的軸心擺動(dòng)，如此即可實(shí)現(xiàn)第三次角度調(diào)節(jié)，在進(jìn)行三次角度調(diào)節(jié)后，車(chē)削頭實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路徑為半球形，且通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)推進(jìn)后，半球形路徑的直徑范圍可根據(jù)加工需求調(diào)節(jié)，從而能夠使機(jī)床對(duì)異形曲面結(jié)構(gòu)的工件進(jìn)行加工。

24、3、本發(fā)明設(shè)置有的抗偏載機(jī)構(gòu)，在使用時(shí)，電磁鐵工作產(chǎn)生磁力推動(dòng)強(qiáng)磁鐵受力，強(qiáng)磁鐵受力擠壓壓力傳感器使矩形塊受力，矩形塊受力帶動(dòng)弧形板使輥輪擠壓環(huán)形凸起，此時(shí)周向分布在環(huán)形凸起周?chē)亩鄠€(gè)壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)值差值較小或相同，當(dāng)車(chē)削頭受力時(shí)，回在其一側(cè)產(chǎn)生偏載力，此時(shí)受力不均勻一側(cè)的壓力傳感器數(shù)值產(chǎn)生變化，在數(shù)控主機(jī)接受到壓力變化的信號(hào)后，根據(jù)壓力變化的大小，控制相應(yīng)一側(cè)的電磁鐵功率發(fā)生變化，當(dāng)電磁鐵功率變化時(shí)，其與強(qiáng)磁鐵之間產(chǎn)生的磁斥力也變化，如此最終使輥輪作用在環(huán)形凸起一側(cè)的作用力增大，直至與偏載力接近或相同，此時(shí)即可通過(guò)電磁鐵與強(qiáng)磁鐵之間的作用力抵消車(chē)削頭和傳動(dòng)軸受到的偏載力，并且在傳動(dòng)軸被主軸電機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定在傳動(dòng)軸上的扇葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣從進(jìn)氣口處進(jìn)入，并穿過(guò)導(dǎo)流管排出，如此即可對(duì)工作時(shí)的加力組件進(jìn)行降溫，且排出的氣流直接作用再車(chē)削頭附近，如此即可輔助對(duì)車(chē)削頭與工件的接觸部分進(jìn)行風(fēng)冷降溫。