[发明专利]一种4米数控卧式钻铣加工中心

权利要求书

1.一种4米数控卧式钻铣加工中心，包括一台数控卧式钻铣床（1）和一台高精度数控回转工作台（2），高精度数控回转工作台（2）位于数控卧式钻铣床（1）的左前端，其特征在于：所述高精度数控回转工作台（2）内部中心处设有一垂直方向的圆光栅组件装置（3），高精度数控回转工作台（2）顶部设有一自定心伺服夹紧装置（4），数控卧式钻铣床（1）的主轴箱（7）设有刀具回退系统。

2.根据权利要求1所述的一种4米数控卧式钻铣加工中心，其特征在于：圆光栅组件装置（3）包括上法兰盘a（301）、上法兰盘b（302）、下法兰盘a（303）、下法兰盘b（304）、圆光栅（305）、中间中空传动轴（307）、支撑轴承（308）、下端法兰盘（309）和导电滑环（311），中间中空传动轴（307）位于高精度数控回转工作台（2）中，下法兰盘b（304）穿过中间中空传动轴（307）与高精度数控回转工作台（2）内部固定连接，下法兰盘a（303）配合穿过中间中空传动轴（307）与下法兰盘b（304）固定；在下法兰盘b（304）上方，上法兰盘b（302）穿过中间中空传动轴（307）顶端与高精度数控回转工作台（2）内部固定连接，上法兰盘a（301）配合穿过中间中空传动轴（307）顶端并固定连接于上法兰盘b（302）上方；在下法兰盘b（304）下方，圆光栅（305）穿过中间中空传动轴（307）与下法兰盘a（303）固定连接，圆光栅（305）底部设有圆光栅定子支架（306）；中间中空传动轴（307）偏上端和偏下端均配合连接有一撑轴承（308），圆光栅定子支架（306）与上端支撑轴承（308）配合连接，在下端支撑轴承（308）下方，中间中空传动轴（307）上配合连接有下端法兰盘（309），下端法兰盘（309）与高精度数控回转工作台（2）内部固定连接；在下端法兰盘（309）下方，中间中空传动轴（307）的底部通过导电滑环联轴器（310）连接着导电滑环（311）。

3.根据权利要求1所述的一种4米数控卧式钻铣加工中心，其特征在于：自定心伺服夹紧装置（4）包括伺服电机（401）、伞齿轮（404）、进给丝杆（405）、夹紧体（407）、卡爪（408）、底座（410）和连接体（411），所述连接体（411）圆周方向上设有三个间隔均匀的底座（410），夹紧体（407）分别置于底座（401）中，夹紧体（407）顶部偏外侧均固定连接有一卡爪（408），夹紧体（407）的内部均设有一进给丝杆（405），给丝杆（405）与夹紧体（407）内部固定的丝母（406）啮合连接，进给丝杆（405）里侧均设有一伞齿轮（404）；伺服电机（401）连接于连接体（411）水平横向的一侧，并位于两夹紧体（407）之间的中间位置处；与伺服电机（401）同一水平线的进给丝杆（405）通过联轴器（403）与电机轴直联，伺服电机（401）两侧的两个进给丝杆（405）通过各自伞齿轮（404）与水平方向伞齿轮（404）之间的啮合来与电机轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种4米数控卧式钻铣加工中心，其特征在于：刀具回退系统

包括西门子数控系统PPU271.4、输入输出模块PP72/48D、振动接收器、振动传感器、电源模块、铣主轴功率模块和X/Z轴功率模块，所述西门子数控系统PPU271.4的PN1接口通过Drive-CliQ电缆连接至输入输出模块PP72/48D的X2-1接口，所述输入输出模块PP72/48D的X111接口用50针扁平电缆通过端子转换器连接至振动接收器，所述振动接收器与振动传感器之间通过屏蔽电缆连接；所述数控系统PPU271.4与电源模块、铣主轴功率模块、X/Z轴功率模块之间均通过西门子Drive-CliQ电缆连接；在数控钻削加工设备的钻刀架近刀具主轴端增加振动传感器、传感器接收器，配合西门子S120主轴模块、PLC控制、NC同步动作控制，在钻削负载过大时，振动传感器采集负载波形进行实时动态比较，S120主轴模块采集扭矩实际值进行实时比较，当扭矩值与振动频率持续一段时间超过设定值时，系统通过PLC处理发出指令，NC同步动作执行回退动作，实现刀具回退到指定的安全区域。