[发明专利]一种数控加工中心四轴联动加工机构及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控精密机械加工领域，尤其涉及一种数控加工中心四轴联动加工机 构及其工作方法。

背景技术

目前在机械加工领域利用第四轴转台进行加工的实例屡见不鲜，使用液压元件进 行装卡，通过转台的翻转，完成对零件几个加工面的加工，但运用这种系统加工的零件大部 分都是小型零件，通常的加工尺寸基本在200mm*200mm*200mm以内，对于机床以及整套系统 的调试和定位精度要求并不是很高，对于那些外形尺寸巨大的零部件的加工容易出现易变 形，装卡困难，要求形位公差误差较大的弊端。

该机构主要解决工件不易装夹、多工序加工、精度难以控制，以及占用多台机床的 加工模式；从而实现快速加工、高精度加工及精简化加工工序的数控加工机构。通过夹具主 体上的零件主定位装置和零件辅定位装置，以及气动手指、气动顶缸，来实现工件的快速定 位，并且在夹具主体上还设有若干个气功夹紧缸和若干个气动顶缸，它们的作用是为了保 证每个工件在机床上的一致位置。

液压支撑缸采用浮动支撑，使零件更好地被支撑在夹具主体上；液压压缸的作用 则是使零件支撑在平板上后用于夹紧该零件，在加工过程中使零件始终保持与夹具相对静 止；夹具主体两侧的转台尾座和转台主体均采用第四轴数控液压转台，使用第四轴转台以 及加工主轴上带有的90°直角侧铣头来实现工件侧面的加工，该铣头可以变换加工刀具角 度，可加工其他角度的平面，弥补第四轴翻转也加工不到的地方，加工主轴也是为了保证在 一次装卡的前提下加工多个角度的平面，一次装夹全部加工到位，保证工件的各项尺寸及 相对位置的公差要求。

在夹具主体上还装有多个固定支撑点和浮动支撑点，固定支撑点的作用是三点确 定一面，保证零件放置的平稳；浮动支撑点，则是保证除三个固定点之外其余位置有很好的 支撑，通过油压可瞬间将浮动支撑点变成固定支撑点，从而提高零件的稳定性，在加工过程 中不会因为固定点太少而发生震动。

该机构适用于外形尺寸巨大，结构轻薄易变形的零部件的加工，避免了装卡困难 的现象。该机构要求形位公差严格，对系统的装配和细节处理要求提高，确保在长时间不间 断生产中依然保持产品质量的稳定和高效。

发明内容

本发明的目的是提供了一种主要解决工件不易装夹、多工序加工、精度难以保证， 以及占用多台机床的加工模式；从而实现快速加工、高精度加工及精简化加工工序的数控 加工机构。

本发明的技术方案为：一种数控加工中心四轴联动加工机构及其工作方法，其特 征在于：包括操作间、加工主轴、加工台，所述加工主轴位于操作间的一侧，所述加工主轴与 操作间为固定连接，所述加工台位于操作间的内部，所述加工台与操作间为固定连接，所述 工作台由转台尾座、零件主定位装置、零件辅定位装置、夹具主体和转台主体组成，所述夹 具主体位于转台尾座和转台主体之间，所述夹具主体与转台尾座和转台主体为固定连接， 所述零件主定位装置位于夹具主体的上部，所述零件主定位装置与夹具主体为固定连接， 所述零件辅定位装置位于夹具主体的上部，所述零件辅定位装置与夹具主体为固定连接。

进一步，所述操作间为密封式加工空间。

进一步，所述加工主轴内设有90°直角侧铣头加工装置。

进一步，所述转台尾座和转台主体均采用第四轴数控液压转台。

进一步，所述夹具主体为通体式模板夹具或镂空式模板夹具。

进一步，所述夹具主体上还设有若干个液压支撑缸和若干个液压压缸，任意所述 液压支撑缸位于夹具主体的上部，所述液压支撑缸与夹具主体为固定连接，任意所述液压 压缸位于液压支撑缸的一侧，所述液压压缸与夹具主体为固定连接。

进一步，所述夹具主体上还设有若干个气功夹紧缸和若干个气动顶缸。

再进一步，任意所述液压压缸上还设有夹装固定块，所述夹装固定块位于液压压 缸的上部，所述夹装固定块与液压压缸为固定连接。

再进一步，所述若干个液压支撑缸和若干个液压压缸的个数为多个。

本发明的有益效果在于：该机构主要解决工件不易装夹、多工序加工、精度难以保 证，以及占用多台机床的加工模式；从而实现快速加工、高精度加工及精简化加工工序的数 控加工机构。其总体特点在于：