[发明专利]一种卧轨数控加工机床

权利要求书

1.一种卧轨数控加工机床，包括深孔钻铣装置和智能深孔钻铣系统，其特征在于：所述深孔钻铣装置包括底座(1)，所述底座(1)的上端中间固定连接有底板(4)，所述底座(1)的上端两侧固定连接有滑轨(7)，所述底座(1)的一侧固定连接有移动机构(23)，所述移动机构(23)的输出端固定连接有支架(6)，所述支架(6)与滑轨(7)的外侧滑动连接，所述支架(6)的上端固定连接有驱动机构(22)，所述驱动机构(22)的输出端固定连接有举升机构(19)，所述支架(6)上端固定连接有卧轨(8)，所述举升机构(19)与卧轨(8)滑动连接，所述举升机构(19)的输出端固定连接有安装座(11)，所述支架(6)的上端固定连接有立轨(9)，所述安装座(11)与立轨(9)滑动连接，所述安装座(11)的上端固定连接有电机(20)，所述电机(20)的输出轴固定连接有刀夹(12)，所述刀夹(12)的下端固定连接有切削刀(5)，所述切削刀(5)的内部上端设置有内腔，所述切削刀(5)的下端设置有出液孔(18)，所述内腔与出液孔(18)贯通；

所述底座(1)的前端内部设置有切削液箱(2)，所述底座(1)的前端上端活动连接有收集槽(3)，所述收集槽(3)的下端设置有多组漏液孔(17)，多组所述漏液孔(17)与切削液箱(2)管道连接，所述底座(1)的侧面固定连接有液泵(10)，所述切削液箱(2)和出液孔(18)均与液泵(10)管道连接，所述出液孔(18)均与液泵(10)的中间管道上设置有流量控制阀(13)，所述支架(6)的一侧中间固定连接有安装板(14)，所述安装板(14)的一端固定连接有摄像头(15)，所述切削液箱(2)的底部固定连接有感应弹簧(16)，所述感应弹簧(16)的上端固定连接有浮球(21)；

所述智能深孔钻铣系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能钻铣模块，所述智能控制模块、智能检测模块和智能钻铣模块分别通过电连接，所述智能控制模块包括数据记录模块、数据计算模块、逻辑判断模块和报警模块，所述智能检测模块包括刀具长度检测模块、废屑检测模块和液位检测模块，所述智能钻铣模块包括压力控制模块、运动控制模块和旋转控制模块，所述运动控制模块包括前后运动单元、左右运动单元和升降运动单元；

所述刀具长度检测模块和废屑检测模块与摄像头(15)电连接，所述液位检测模块与感应弹簧(16)电连接，所述压力控制模块与流量控制阀(13)电连接，所述前后运动单元与移动机构(23)电连接，所述左右运动单元与驱动机构(22)电连接，所述升降运动单元与举升机构(19)电连接，所述旋转控制模块与电机(20)电连接；

所述智能深孔钻铣系统的运行包含以下步骤：

S1、把需要加工的工件固定在底板(4)上，按照工件孔径的要求，选择相同直径的切削刀(5)，并把切削刀(5)安装在刀夹(12)上，然后启动智能深孔钻铣系统；

S2、根据工件钻孔位置在智能深孔钻铣系统的坐标，利用前后运动单元和左右运动单元把切削刀(5)移动到需要钻孔的位置上方，然后利用升降运动单元控制切削刀(5)下降，同时利用旋转控制模块控制切削刀(5)开始顺时针旋转，当切削刀(5)接触到工件时，开始对工件进行钻孔；

S3、利用刀具长度检测模块采集切削刀(5)钻孔时没有进入工件的长度信息，利用废屑检测模块采集钻孔产生的废屑信息；利用液位检测模块采集切削液箱(2)中切削液的液位信息，连同智能深孔钻铣系统的预设值，一起存储在数据记录模块中；

S4、在正常钻孔的过程中，利用数据计算模块对存储在数据记录模块中的信息进行计算，确定钻孔的深度信息，并根据钻孔深度的变化，结合采集的废屑信息以及钻孔直径大小，确定钻孔的难易程度，并利用逻辑判断模块根据钻孔的难易程度，确定钻孔的策略和切削液喷洒的压力；

S5、根据采集的切削液箱(2)中切削液的液位信息，确定切削液的余量能否与切削液的喷洒压力相匹配，如果相匹配，根据确定的钻孔策略，利用旋转控制模块和升降运动单元控制切削刀(5)按指定的路线运动，同时利用压力控制模块控制切削液的喷洒，如果不匹配，利用报警模块进行报警，提醒工作人员进行处理；

S6、重复S1-S6，完成所有的工件钻孔；

所述S3中数据采集的方法如下：

S31、利用摄像头(15)采集切削刀(5)的长度信息，并用记号L₀表示未加工时切削刀(5)的长度，用L表示加工时露出工件的切削刀(5)的长度；

S32、利用摄像头(15)实时采集切削刀(5)上是否缠绕有废屑，并用洁净度δ表示切削刀(5)缠绕废屑的情况，并按照情况分为两级，其中：

S32-1、切削刀(5)上没有缠绕废屑，设定δ为I级；

S32-2、切削刀(5)上缠绕有废屑，设定δ为II级；

S33、利用浮球(21)对感应弹簧(16)的压力确定切削液箱(2)液位的高度，并用记号G表示浮球的重力，F表示感应弹簧(16)所受的压力，并把浮球(21)不受浮力时，切削液的余量值设定为阀值，其中：

S33-1、当时，说明切削液充足，不需要补充；

S33-2、当时，说明切屑液较少，需要按需求补足切削液；

S33-3、当F＝G时，说明中切削液余量低于阀值，必须补充切削液；

S34、智能深孔钻铣系统设定需要加工的孔径大小和切削刀(5)的直径均为D，需要加工的孔的深度为H₀；

S35、智能深孔钻铣系统切削液喷洒的流量分为三个等级，分别为低级、中级、高级，其对应的数值分别为Q₀，2Q₀，3Q₀；

通过对采集数据和参数的设定，方便后续计算和分析的量化。