带电主轴的车铣复合中心及其加工方法技术

本发明专利技术提供了一种带电主轴的车铣复合中心及其加工方法，其中，带电主轴的车铣复合中心包括：夹紧平台，其设置于加工平面上；铣削驱动设备，其位于夹紧后待加工配件的一端；铣刀，其与铣削驱动设备连接且向待加工配件延伸；三个Y电动缸，其立于加工平面上；X电动缸，其与三个Y电动缸的活塞均固定；第一扫描单元，其设置于铣削驱动设备与夹紧后待加工配件之间；第二扫描单元，其设置于夹紧平台远离铣刀一侧，且能拍摄夹紧后待加工配件远离铣刀的端面；以及计算机。该带电主轴的车铣复合中心及其加工方法解决了因待加工配件的中心线难以确定而导致对该为圆柱体结构的待加工配件侧面车铣精度低的问题。

Turning milling composite center of electrified main shaft and machining method thereof

The invention provides an electric car milling composite center spindle and processing method thereof, wherein, the electric car milling composite center spindle comprises a clamping platform, which is arranged in the plane milling processing; driving equipment, which is located after the end of the clamping parts machining; milling cutter, milling and the driving device is connected and extended to stay processing accessories; three Y electric cylinder, in its machining plane; X electric cylinder, the three pistons Y electric cylinder are fixed; the first scanning unit, which is arranged on the driving device between milling and clamping after processing parts; second scanning unit, which is arranged on the side away from the cutter clamping platform, and can after the shooting end clamping processing parts away from the cutter; and computer. The turning milling composite center of the electrified main shaft and the processing method thereof solve the problem that the side milling precision of the processed parts of the cylinder structure is low due to the difficult determination of the central line of the parts to be processed.

【技术实现步骤摘要】
带电主轴的车铣复合中心及其加工方法
本专利技术涉及加工车床，具体涉及一种带电主轴的车铣复合中心及其加工方法。
技术介绍
中国专利公开一种公告号为CN104942346A的钢轨铣削作业控制系统，该系统包括：铣盘，通过铣盘框架设置在钢轨铣削作业车的中下部，能在Z轴电机的带动下实现垂向定位，并在Y轴电机的带动下实现侧向定位，在主轴电机的带动下实现旋转，从而在作业行走时实现钢轨铣削作业；Z向升降油缸，固定端设置在所述钢轨铣削作业车下方的Y向导轨底部，所述Z向升降油缸的活动端与所述铣盘框架连接，所述Z向升降油缸能与所述铣盘在沿垂向上下运动；定位靴，设置在所述Z向升降油缸的固定端的后下方，用于实现所述铣盘的垂向定位；弦线传感器，一端设置在所述铣盘框架的上部，另一端与所述Z向升降油缸的固定端相连，用于测量所述Z向升降油缸的位移；角度传感器，设置在所述铣盘的下部，能与所述的铣盘同步运动；侧向定位传感器，通过所述固定装置与所述铣盘相连，用于实现所述铣盘的侧向定位。虽然该系统一定程度上实现了铣削作业过程中对铣盘的工作状态的监控，但是该系统仍然存在的缺点为：1)当圆柱体的配件需要对其侧面进行车铣时，此控制系统控制下的车铣复合中心对该配件的加工精度仍然很低，由于控制系统仅对铣盘的工作状态进行测定，并没有对实际配件的外形进行检测，每个配件在铸造等工艺后得到的初成品表面并不是规则的，为了消除该配件的粗糙度，所以需要对该配件的侧面进行车铣，以消除其外表面的不平整处，而该控制系统并不能对每个配件的情况进行检测，因此其加工精度很低；2)再加上，每个配件均有穿过其底面的中心线，由于每个配件的尺寸不一定，因此当夹具夹紧后，每个配件的中心线相对铣刀的位置也是不一定的，这也会造成加工时难以确定待加工配件的中心线的问题，给加工精度进一步带来误差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种带电主轴的车铣复合中心及其加工方法，解决了因待加工配件的中心线难以确定而导致对该为圆柱体结构的待加工配件侧面车铣精度低的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：本专利技术首先提出了一种带电主轴的车铣复合中心加工方法，包括：S1、第一次将待加工配件夹紧在夹紧平台上，待加工配件被分为第一段和第二段，此时第一段靠近铣刀，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；S2、待加工配件第一段的铣削；S21、第一扫描单元扫描位于夹紧平台上的待加工配件第一段的端面，并将获得第一扫描数据传送给计算机；S22、计算机根据第一扫描数据显示出第一扫描图片，以第一扫描图片的中心为原点(0，0)，同时在第一扫描图片上显示出水平方向上的X轴和竖直方向上的Y轴；S23、操作者通过鼠标点击方式在第一扫描图片中找出位于待加工配件第一段的端面边缘的15个点，且所述15个点位于Y轴上方，计算机获得15个点的坐标(xi，yj)，其中1≤i≤15，1≤j≤15；S24、计算机根据公式式中R为待加工配件的半径，a和b为常数，拟合计算得到误差最小的a和b，进而得到待加工配件靠近铣刀的端面圆心(a,b)；；S25、通过X电动缸使得铣刀在X轴方向移动距离a，通过三个Y电动缸使得铣刀和X电动缸均在Y轴方向移动距离b，以使铣刀环绕中心与待加工配件的中心线对准；S26、启动铣削驱动设备，使得铣刀在待加工配件外周铣削，实现对待加工配件的第一段铣削；S3、第二次将待加工配件夹紧在夹紧平台上，此时第二段靠近铣刀，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；S4、待加工配件第二段的铣削：S41、第二扫描单元扫描位于夹紧平台上的待加工配件第一段的端面，并将获得第二扫描数据传送给计算机；S42、计算机根据第二扫描数据显示出第二扫描图片，以第二扫描图片的中心为原点(0，0)，同时在第一扫描图片上显示出水平方向上的X轴和竖直方向上的Y轴；S43、操作者通过鼠标点击方式在第二扫描图片中找出位于待加工配件第一段的端面边缘的15个点，且所述15个点位于Y轴上方，计算机获得15个点的坐标(xi，yj)，其中1≤i≤15，1≤j≤15；S44、计算机根据公式式中R为待加工配件的半径，a'和b'为常数，拟合计算得到误差最小的a'和b'，进而得到待加工配件靠近铣刀的端面圆心(a',b')；S45、通过X电动缸使得铣刀在X轴方向移动距离a'，通过三个Y电动缸使得铣刀和X电动缸均在Y轴方向移动距离b'，以使铣刀环绕中心与待加工配件的中心线对准；S46、启动铣削驱动设备，使得铣刀在待加工配件外周铣削，实现对待加工配件的第二段铣削。优选的是，进行步骤S2前，在待加工配件的两个端面上喷涂石膏粉。优选的是，进行步骤S2前，在待加工配件靠近夹具处缠绕第一黑带，第一黑带位于夹具靠近铣刀一侧，第一黑带缠绕在待加工配件第二段上。优选的是，进行步骤S4前，在待加工配件靠近夹具处缠绕第二黑带，且第二黑带位于夹具靠近铣刀第二扫描单元一侧，第二黑带缠绕在待加工配件第一段上。本专利技术还提出了一种使用上述带电主轴的车铣复合中心加工方法的带电主轴的车铣复合中心，包括：夹紧平台，其设置于加工平面上，夹紧平台用于夹紧待加工配件，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；铣削驱动设备，其位于夹紧后待加工配件的一端；铣刀，其与铣削驱动设备连接且向待加工配件延伸；三个Y电动缸，其立于加工平面上，且三个Y电动缸的驱动方向均与加工平面垂直；X电动缸，其与三个Y电动缸的活塞均固定，且X电动缸的驱动方向与加工平面平行，三个Y电动缸的驱动方向以及X电动缸的驱动方向均与夹紧后待加工配件的中心线垂直；第一扫描单元，其设置于铣削驱动设备与夹紧后待加工配件之间，且能拍摄夹紧后待加工配件靠近铣刀的端面；第二扫描单元，其设置于夹紧平台远离铣刀一侧，且能拍摄夹紧后待加工配件远离铣刀的端面，第一扫描单元所在位置和第二扫描单元所在位置之间连线与夹紧后待加工配件中心线平行；以及计算机，铣削驱动设备、三个Y电动缸、X电动缸、第一扫描单元以及第二扫描单元均连接至计算机。优选的是，在加工平面上设置有安放座，安装座内放置有用于装石膏粉的喷雾瓶。优选的是，还包括标定机构，标定机构包括：标定座，其设置于夹紧平台旁；转动杆，其一端通过两转动轴与标定座转动连接；挤压杆，其穿过转动杆远离标定座的端部，挤压杆与夹紧后待加工配件的中心线平行；安装盘，其与挤压杆远离夹紧平台的端部固定；压紧弹簧，其一端与转动杆固定，其另一端与安装盘固定，挤压杆穿过压紧弹簧的中心线，在压紧弹簧的作用下能够将挤压杆未设置安装盘的端面压紧在夹紧后待加工配件远离铣刀的端面上；锤体，其通过悬吊绳与挤压杆未设置安装盘的端面中心固定；以及限转机构，其包括：触发杆、第一限转环、第二限转环、第一限转齿轮、第二限转齿轮以及限转弹簧，在标定座上开设有将一转动轴与外界连通的第一限转腔，在位于第一限转腔的转动轴上开设有与第一限转腔连通的第二限转腔，在第二限转腔底面开设有第一导向孔，第一限转腔、第二限转腔以及第一导向孔内穿梭有触发杆，触发杆位于第一导向孔内的端部通过限转弹簧与第一导向孔底面固定，第一限转环设置于第一限转腔内，触发杆穿过第一限转环且触发杆上设置有能与第一限转环内壁啮合的第一限转齿轮，第二限转环设置于第二限转腔内，触发杆穿过第二限转环且触发杆上设置有能与第二限转环内壁啮合的第二限转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电主轴的车铣复合中心加工方法，其特征在于，包括：S1、第一次将待加工配件夹紧在夹紧平台上，待加工配件被分为第一段和第二段，此时第一段靠近铣刀，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；S2、待加工配件第一段的铣削；S21、第一扫描单元扫描位于夹紧平台上的待加工配件第一段的端面，并将获得第一扫描数据传送给计算机；S22、计算机根据第一扫描数据显示出第一扫描图片，以第一扫描图片的中心为原点(0，0)，同时在第一扫描图片上显示出水平方向上的X轴和竖直方向上的Y轴；S23、操作者通过鼠标点击方式在第一扫描图片中找出位于待加工配件第一段的端面边缘的15个点，且所述15个点位于Y轴上方，计算机获得15个点的坐标(xi，yj)，其中1≤i≤15，1≤j≤15；S24、计算机根据公式

【技术特征摘要】
1.一种带电主轴的车铣复合中心加工方法，其特征在于，包括：S1、第一次将待加工配件夹紧在夹紧平台上，待加工配件被分为第一段和第二段，此时第一段靠近铣刀，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；S2、待加工配件第一段的铣削；S21、第一扫描单元扫描位于夹紧平台上的待加工配件第一段的端面，并将获得第一扫描数据传送给计算机；S22、计算机根据第一扫描数据显示出第一扫描图片，以第一扫描图片的中心为原点(0，0)，同时在第一扫描图片上显示出水平方向上的X轴和竖直方向上的Y轴；S23、操作者通过鼠标点击方式在第一扫描图片中找出位于待加工配件第一段的端面边缘的15个点，且所述15个点位于Y轴上方，计算机获得15个点的坐标(xi，yj)，其中1≤i≤15，1≤j≤15；S24、计算机根据公式式中R为待加工配件的半径，a和b为常数，拟合计算得到误差最小的a和b，进而得到待加工配件靠近铣刀的端面圆心(a,b)；；S25、通过X电动缸使得铣刀在X轴方向移动距离a，通过三个Y电动缸使得铣刀和X电动缸均在Y轴方向移动距离b，以使铣刀环绕中心与待加工配件的中心线对准；S26、启动铣削驱动设备，使得铣刀在待加工配件外周铣削，实现对待加工配件的第一段铣削；S3、第二次将待加工配件夹紧在夹紧平台上，此时第二段靠近铣刀，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；S4、待加工配件第二段的铣削：S41、第二扫描单元扫描位于夹紧平台上的待加工配件第一段的端面，并将获得第二扫描数据传送给计算机；S42、计算机根据第二扫描数据显示出第二扫描图片，以第二扫描图片的中心为原点(0，0)，同时在第一扫描图片上显示出水平方向上的X轴和竖直方向上的Y轴；S43、操作者通过鼠标点击方式在第二扫描图片中找出位于待加工配件第一段的端面边缘的15个点，且所述15个点位于Y轴上方，计算机获得15个点的坐标(xi，yj)，其中1≤i≤15，1≤j≤15；S44、计算机根据公式式中R为待加工配件的半径，a'和b'为常数，拟合计算得到误差最小的a'和b'，进而得到待加工配件靠近铣刀的端面圆心(a',b')；S45、通过X电动缸使得铣刀在X轴方向移动距离a'，通过三个Y电动缸使得铣刀和X电动缸均在Y轴方向移动距离b'，以使铣刀环绕中心与待加工配件的中心线对准；S46、启动铣削驱动设备，使得铣刀在待加工配件外周铣削，实现对待加工配件的第二段铣削。2.根据权利要求1所述的带电主轴的车铣复合中心加工方法，其特征在于，进行步骤S2前，在待加工配件的两个端面上喷涂石膏粉。3.根据权利要求1所述的带电主轴的车铣复合中心加工方法，其特征在于，进行步骤S2前，在待加工配件靠近夹具处缠绕第一黑带，第一黑带位于夹具靠近铣刀一侧，第一黑带缠绕在待加工配件第二段上。4.根据权利要求1至3任一所述的带电主轴的车铣复合中心加工方法，其特征在于，进行步骤S4前，在待加工配件靠近夹具处缠绕第二黑带，且第二黑带位于夹具靠近铣刀第二扫描单元一侧，第二黑带缠绕在待加工配件第一段上。5.一种使用如权利要求1所述的带电主轴的车铣复合中心加工方法的带电主轴的车铣复合中心，其特征在于，包括：夹紧平台，其设置于加工平面上，夹紧平台用于夹紧待加工配件，且夹紧后待加工配件的中心线与加工平面平行；铣削驱动设备，其位于夹紧后待加工配件的一端；铣刀，其与铣削驱动设备连接且向待加工配件延伸；三个Y电动缸，其立于加工平面上，且三个Y电动缸的驱动方向均与加工平面垂直；X电动缸，其与三个Y电动缸的活塞均固定，且X电动缸的驱动方向与加工平面平行，三个Y电动缸的驱动方向以及X电动缸的驱动方向均与夹紧后待加工配件的中心线垂直；第一扫描单元，其设置于铣削驱动设备与夹紧后待加工配件之间，且能拍摄夹紧后待加...

【专利技术属性】
技术研发人员：林健，陈继胜，陈波，刘军，刘莉，陈涛，
申请(专利权)人：重庆九源机械有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50