CN105817899B - 一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法 - Google Patents

一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种中心机床，特别涉及一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法。底座的侧端设有立柱，底座的上部设有鞍座，鞍座的上部设有工作台，工作台的上部设有至少一个夹具操作机构，鞍座通过工作台前后滑动机构沿底座进行前后滑动，工作台通过工作台左右滑动机构沿鞍座进行左右滑动；立柱的外壁设有主轴箱和液压刀库，主轴箱与液压刀库呈横向对应分布，主轴箱通过主轴箱竖向滑动机构沿立柱进行上下位移，主轴箱中设有主轴中心机构，液压刀库中设有夹刀爪机构。一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法提高工作效率高，提升产品精度高，自动化程度高，节约劳动成本和强度。

Description

一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法
技术领域
本发明是一种中心机床，特别涉及一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法，用于零件加工。
背景技术
目前我国制造业实体企业，目前面临着很多危机和困难，其中最主要的困难之一：劳动力成本近几年大幅度增长，技术型人才大量缺乏。若干年以前，劳动力成本低廉是我国原来出口产品的主要优势。但目前这种优势已不复存在。许多订单都流向了劳动力成本更为低廉的国家。目前我国劳动力的成本正在由优势逐部转化为相对劣势。
中国专利CN201120205806.6，公开一种五轴双电主轴独立刀台式精密数控机床，包括床身和电控箱，床身上设有右横向伺服电机，电控箱上设有左横向伺服电机，所述的电控箱上设有独立刀台，独立刀台与十字导轨连接，主轴设置在十字导轨左侧的左横向伺服电机上，副主轴设置在十字导轨右侧的右横向伺服电机上。此结构虽然能进行加工，但是不能进行自动换刀，效率相对较低，同时自动化程度低。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，自动化程度高，进一步提升工作效率的一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种高效率自动化数控加工中心机床，包括底座和液压站，所述的底座的侧端设有立柱，所述的底座的上部设有鞍座，所述的鞍座的上部设有工作台，所述的工作台的上部设有至少一个夹具操作机构，所述的鞍座通过工作台前后滑动机构沿底座进行前后滑动，所述的工作台通过工作台左右滑动机构沿鞍座进行左右滑动；所述的立柱的外壁设有主轴箱和液压刀库，所述的主轴箱与液压刀库呈横向对应分布，所述的主轴箱通过主轴箱竖向滑动机构沿立柱进行上下位移，所述的主轴箱中设有主轴中心机构，所述的主轴中心机构与工作台左右滑动机构呈上下对应分布，所述的液压刀库中设有夹刀爪机构，所述的夹刀爪机构与主轴中心机构呈对应配接分布，所述的液压刀库、夹具操作机构分别通过油管与液压站相连，所述的油管通过油路电磁阀控制；
所述的工作台前后滑动机构包括前后线轨和前后丝杠，所述的前后线轨设在底座的上部，所述的鞍座的底部设有与前后线轨相配套滑动的前后滑套，所述的前后丝杠外套有前后丝杠螺母，所述的前后丝杠通过前后伺服电机驱动，所述的鞍座随前后丝杠螺母沿底座进行前后位移；
所述的工作台左右滑动机构包括左右线轨和左右丝杠，所述的左右线轨设在鞍座的上部，所述的工作台的底部设有与左右线轨相配套滑动的左右滑套，所述的左右丝杠外套有左右丝杠螺母，所述的左右丝杠通过左右伺服电机相驱动，所述的工作台随左右丝杠螺母沿鞍座进行左右位移；
所述的主轴箱竖向滑动机构包括主轴箱升降丝杠和竖向滑轨，所述的竖向滑轨设在立柱的外壁，所述的主轴箱的外壁设有与竖向滑轨相滑动配接的竖向滑块，所述的主轴箱升降丝杠外套有主轴箱丝杠螺母，所述的主轴箱升降丝杠通过主轴箱升降伺服电机相驱动，所述的主轴箱随主轴箱丝杠螺母沿立柱进行上下位移；
所述的主轴中心机构包括设在主轴箱中的主轴，所述的主轴中设有拉杆，所述的拉杆通过主轴滑块沿主轴进行上下位移，所述的主轴滑块的上部设有与拉杆相套接的主轴碟簧，所述的主轴箱的上部设有主轴伺服电机和打刀缸，所述的打刀缸与主轴呈上下直线状分布，所述的主轴上端外套有同步带轮，所述的同步带轮通过主轴伺服电机相传动，所述的同步带轮带动主轴进行旋转，所述的打刀缸带动拉杆进行上下位移，所述的主轴的底部设有刀柄，所述的刀柄的上部设有与拉杆呈上下直线分布的拉钉，所述的刀柄的下端设有刀柄凹槽，所述的刀柄的底部设有数控平旋盘，所述的数控平旋盘通过平旋盘驱动伺服电机相旋转，所述的数控平旋盘与平旋盘驱动伺服电机间设有数控平旋盘驱动器，所述的数控平旋盘的底部设有刀具；
所述的夹刀爪机构包括设在液压刀库中的刀盘，所述的刀盘中设有刀具，所述的刀盘的下方设有换刀臂，所述的换刀臂中设有与刀柄凹槽相配接的夹刀爪；
所述的夹具操作机构设在夹具安装底板上，所述的夹具安装底板设在工作台的上部，所述的夹具操作机构包括设在夹具安装底板上方的固定板，所述的固定板与夹具安装底板间设有缸套内夹紧组件，所述的缸套内夹紧组件在固定板与夹具安装底板间进行上下位移，所述的固定板的上部设有与缸套内夹紧组件相配接的缸套外夹紧组件，所述的缸套外夹紧组件中设有待加工工件；
所述的缸套内夹紧组件包括内夹紧底板和液压缸，所述的液压缸的底部固定在夹具安装底板中，所述的液压缸的上部与内夹紧底板相固定连接，所述的内夹紧底板的上部中设有内夹紧泵体，所述的内夹紧泵体中设有活塞杆缸体，所述的活塞杆缸体中设有活塞杆，所述的内夹紧底板中设有与活塞杆缸体相连通的内夹紧油压孔，所述的内夹紧油压孔通过油管与油路电磁阀相连，所述的活塞杆外套有与内夹紧泵体相压接的内夹紧压缩弹簧，所述的活塞杆缸体中设有与内夹紧底板相连通的出油孔，所述的活塞杆的上端与内夹紧泵体间设有螺旋吹气道，所述的螺旋吹气道与设在内夹紧泵体中的气孔相连通，所述的活塞杆的上部设有与内夹紧泵体相活动定位的胀紧套，所述的胀紧套随内夹紧泵体、活塞杆进入至待加工工件中；
所述的缸套外夹紧组件包括设在固定板中的缸套支撑环，所述的待加工工件设在缸套支撑环的上部，所述的固定板上设有与待加工工件上部相活动压接的油压转角缸，所述的固定板上设有与待加工工件外壁相活动压接的油压径向夹持油缸，所述的胀紧套通过缸套支撑环进入至待加工工件中；
所述的刀具与待加工工件呈上下对应分布。
作为优选，所述的前后丝杠的两端、左右丝杠的两端、主轴箱升降丝杠的两端分别设有轴承座，所述的轴承座与前后丝杠间、轴承座与左右丝杠间、轴承座与主轴箱升降丝杠间分别设有轴承，所述的前后丝杠与前后伺服电机间、左右丝杠与左右伺服电机间、主轴箱升降丝杠与主轴箱升降伺服电机间通过联轴器相连接。
作为优选，所述的夹具安装底板的四角与固定板的四角间通过夹具支撑杆相定位，所述的夹具安装底板与固定板间设有二对相对称分布的夹具滑轨，所述的内夹紧底板通过夹具滑块沿夹具滑轨进行下上位移，所述的固定板的四角分别设有油压转角缸，相邻油压转角缸间设有油压径向夹持油缸，所述的油压转角缸、油压径向夹持油缸通过油管与油路电磁阀相连，所述的活塞杆的上部与胀紧套相紧固；工作台的上部设有二个相间隔分布的夹具操作机构。
作为优选，所述的内夹紧底板与内夹紧泵体间、活塞杆的下端与内夹紧泵体间、活塞杆的上端与内夹紧泵体间分别通过夹具密封圈相密封。
作为优选，所述的主轴外套有套筒，所述的套筒的上部与底部分别设有与主轴相套接的主轴轴承，所述的主轴轴承、套筒通过下锁紧螺母相紧固，所述的主轴碟簧的上部设有与主轴相套接的碟簧支撑块，所述的碟簧支撑块通过上锁紧螺母与拉杆相固定；所述的打刀缸设在打刀缸连接板上，所述的打刀缸连接板通过打刀缸支撑杆固定在主轴箱上。
作为优选，所述的同步带轮与下锁紧螺母间设有垫圈，所述的下锁紧螺母的外壁与主轴箱间通过密封圈相密封。
作为优选，所述的左右线轨的两端、前后线轨的一端分别设有辅助导轨。
一种高效率自动化数控加工中心机床的操作方法，按以下步骤进行：
(1)、安装调试：
将工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、夹具操作机构、主轴箱竖向滑动机构、主轴中心机构、夹刀爪机构按要求进行组装，将液压刀库、夹具操作机构通过油管与油路电磁阀相连接，检测工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、主轴箱竖向滑动机构、缸套内夹紧组件的滑动是否流畅，液压刀库取刀具的精度是否到达要求，整个机床进行模拟操作；
(2)、操作处理：
①、工件定位：
将待加工工件放入至缸套支撑环中，液压缸将内夹紧底板顶起，油路电磁阀控制活塞杆向上运动，使胀紧套进入至待加工工件中，使待加工工件的底部定位；
油路电磁阀控制油压转角缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的上部定位；
油路电磁阀控制油压径向夹持油缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的外壁定位；
②、选择合适刀具：
通过液压站在液压刀库中选择合适刀具，夹刀爪通过换刀臂进行取刀具，再将刀具固定在数控平旋盘中；
③、进行加工：
通过工作台前后滑动机构将鞍座调整到位，通过工作台左右滑动机构将待加工工件置于刀具的下方，主轴伺服电机带动 同步带轮进行旋转，同步带轮使主轴进行旋转，通过设定的加工程序，刀具通过主轴箱竖向滑动机构向下位移，刀具对待加工工件进行加工处理；
④、换刀操作：
更换带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，数控平旋盘与刀具为一体化，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，数控平旋盘与数控平旋盘驱动器相配接，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
或，更换不带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
(3)、机床维护：
加工完成后，对机床进行日常维护，检查液压站是否正常。
(4)、技术参数设定：
行程X/Y/Z/U：1100mm/580mm/550mm/34mm；
主轴与工作台距离：465mm-1015mm；
主轴中心至立柱轨面距离：675mm；
工作台(长×宽)：1200mm×580mm；
主轴转速：50-6000rpm；
主轴孔锥度：7/24taperNO.50；
主轴功率：15kw～18.5kw；
X/Y/Z快移速度：30/30/20m/min。
带数控平旋盘的刀具，能满足不同的加工需求。
因此，本发明提供的一种高效率自动化数控加工中心机床及其操作方法，提高工作效率高，提升产品精度高，自动化程度高，节约劳动成本和强度。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的剖视结构示意图；
图3是本发明的另一剖视结构示意图；
图4是本发明中主轴中心机构的剖视结构示意图；
图5是本发明中夹具操作机构的剖视结构示意图；
图6是本发明中液压站的结构示意图；
图7是本发明中液压刀库的结构示意图；
图8是图7的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种高效率自动化数控加工中心机床，包括底座1和液压站2，所述的底座1的侧端设有立柱3，所述的底座1的上部设有鞍座4，所述的鞍座4的上部设有工作台5，所述的工作台5的上部设有至少一个夹具操作机构6，所述的鞍座4 通过工作台前后滑动机构7沿底座1进行前后滑动，所述的工作台5通过工作台左右滑动机构8沿鞍座4进行左右滑动；所述的立柱3的外壁设有主轴箱9 和液压刀库10，所述的主轴箱9与液压刀库10呈横向对应分布，所述的主轴箱9通过主轴箱竖向滑动机构11沿立柱3进行上下位移，所述的主轴箱9中设有主轴中心机构12，所述的主轴中心机构12与工作台左右滑动机构8呈上下对应分布，所述的液压刀库10中设有夹刀爪机构，所述的夹刀夹机构与主轴中心机构12呈对应配接分布，所述的液压刀库10、夹具操作机构6分别通过油管与液压站2相连，所述的油管通过油路电磁阀14控制；
所述的工作台前后滑动机构7包括前后线轨15和前后丝杠16，所述的前后线轨15设在底座1的上部，所述的鞍座4的底部设有与前后线轨15相配套滑动的前后滑套17，所述的前后丝杠16外套有前后丝杠螺母18，所述的前后丝杠16通过前后伺服电机19驱动，所述的鞍座4随前后丝杠螺母18沿底座 1进行前后位移；
所述的工作台左右滑动机构8包括左右线轨20和左右丝杠21，所述的左右线轨20设在鞍座4的上部，所述的工作台5的底部设有与左右线轨20相配套滑动的左右滑套22，所述的左右丝杠21外套有左右丝杠螺母23，所述的左右丝杠21通过左右伺服电机24相驱动，所述的工作台5随左右丝杠螺母23 沿鞍座4进行左右位移；
所述的主轴箱竖向滑动机构11包括主轴箱升降丝杠25和竖向滑轨26，所述的竖向滑轨26设在立柱3的外壁，所述的主轴箱9的外壁设有与竖向滑轨26相滑动配接的竖向滑块27，所述的主轴箱升降丝杠25外套有主轴箱丝杠螺母28，所述的主轴箱升降丝杠25通过主轴箱升降伺服电机29相驱动，所述的主轴箱9随主轴箱丝杠螺母28沿立柱3进行上下位移；
所述的主轴中心机构12包括设在主轴箱9中的主轴31，所述的主轴31 中设有拉杆32，所述的拉杆32通过主轴滑块33沿主轴31进行上下位移，所述的主轴滑块33的上部设有与拉杆32相套接的主轴碟簧34，所述的主轴箱9 的上部设有主轴伺服电机35和打刀缸36，所述的打刀缸36与主轴31呈上下直线状分布，所述的主轴31上端外套有同步带轮37，所述的同步带轮37通过主轴伺服电机35相传动，所述的同步带轮37带动主轴31进行旋转，所述的打刀缸36带动拉杆32进行上下位移，所述的主轴31的底部设有刀柄38，所述的刀柄38的上部设有与拉杆32呈上下直线分布的拉钉39，所述的刀柄 38的下端设有刀柄凹槽40，所述的刀柄38的底部设有数控平旋盘41，所述的数控平旋盘41通过平旋盘驱动伺服电机42相旋转，所述的数控平旋盘41 与平旋盘驱动伺服电机42间设有数控平旋盘驱动器43，所述的数控平旋盘41 的底部设有刀具44；
所述的夹刀爪机构包括设在液压刀库10中的刀盘45，所述的刀盘45中设有刀具44，所述的刀盘45的下方设有换刀臂46，所述的换刀臂46中设有与刀柄凹槽40相配接的夹刀爪47；
所述的夹具操作机构6设在夹具安装底板48上，所述的夹具安装底板48 设在工作台5的上部，所述的夹具操作机构6包括设在夹具安装底板48上方的固定板49，所述的固定板49与夹具安装底板48间设有缸套内夹紧组件，所述的缸套内夹紧组件在固定板49与夹具安装底板48间进行上下位移，所述的固定板49的上部设有与缸套内夹紧组件相配接的缸套外夹紧组件，所述的缸套外夹紧组件中设有待加工工件50；
所述的缸套内夹紧组件包括内夹紧底板51和液压缸52，所述的液压缸52 的底部固定在夹具安装底板48中，所述的液压缸52的上部与内夹紧底板51 相固定连接，所述的内夹紧底板51的上部中设有内夹紧泵体53，所述的内夹紧泵体53中设有活塞杆缸体54，所述的活塞杆缸体54中设有活塞杆55，所述的内夹紧底板51中设有与活塞杆缸体54相连通的内夹紧油压孔56，所述的内夹紧油压孔56通过油管与油路电磁阀14相连，所述的活塞杆55外套有与内夹紧泵体53相压接的内夹紧压缩弹簧57，所述的活塞杆缸体54中设有与内夹紧底板51相连通的出油孔58，所述的活塞杆55的上端与内夹紧泵体 53间设有螺旋吹气道59，所述的螺旋吹气道59与设在内夹紧泵体53中的气孔60相连通，所述的活塞杆55的上部设有与内夹紧泵体53相活动定位的胀紧套61，所述的胀紧套61随内夹紧泵体53、活塞杆55进入至待加工工件50 中；
所述的缸套外夹紧组件包括设在固定板49中的缸套支撑环62，所述的待加工工件50设在缸套支撑环62的上部，所述的固定板49上设有与待加工工件50上部相活动压接的油压转角缸63，所述的固定板49上设有与待加工工件50外壁相活动压接的油压径向夹持油缸64，所述的胀紧套61通过缸套支撑环62进入至待加工工件50中；
所述的刀具44与待加工工件50呈上下对应分布。
所述的前后丝杠16的两端、左右丝杠21的两端、主轴箱升降丝杠25的两端分别设有轴承座65，所述的轴承座65与前后丝杠16间、轴承座65与左右丝杠21间、轴承座65与主轴箱升降丝杠25间分别设有轴承66，所述的前后丝杠16与前后伺服电机19间、左右丝杠21与左右伺服电机24间、主轴箱升降丝杠25与主轴箱升降伺服电机29间通过联轴器67相连接。
所述的夹具安装底板48的四角与固定板49的四角间通过夹具支撑杆68 相定位，所述的夹具安装底板48与固定板49间设有二对相对称分布的夹具滑轨69，所述的内夹紧底板51通过夹具滑块81沿夹具滑轨69进行下上位移，所述的固定板49的四角分别设有油压转角缸63，相邻油压转角缸63间设有油压径向夹持油缸64，所述的油压转角缸63、油压径向夹持油缸64通过油管与油路电磁阀14相连，所述的活塞杆55的上部与胀紧套61相紧固；工作台 5的上部设有二个相间隔分布的夹具操作机构6。
所述的内夹紧底板51与内夹紧泵体53间、活塞杆55的下端与内夹紧泵体53间、活塞杆55的上端与内夹紧泵体53间分别通过夹具密封圈70相密封。
所述的主轴31外套有套筒71，所述的套筒71的上部与底部分别设有与主轴31相套接的主轴轴承72，所述的主轴轴承72、套筒71通过下锁紧螺母 73相紧固，所述的主轴碟簧34的上部设有与主轴31相套接的碟簧支撑块74，所述的碟簧支撑块74通过上锁紧螺母75与拉杆32相固定；所述的打刀缸36 设在打刀缸连接板76上，所述的打刀缸连接板76通过打刀缸支撑杆77固定在主轴箱9上。
所述的同步带轮37与下锁紧螺母73间设有垫圈78，所述的下锁紧螺母 73的外壁与主轴箱9间通过密封圈79相密封。
所述的左右线轨20的两端、前后线轨15的一端分别设有辅助导轨80。
一种高效率自动化数控加工中心机床的操作方法，按以下步骤进行：(1)、安装调试：
将工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、夹具操作机构、主轴箱竖向滑动机构、主轴中心机构、夹刀爪机构按要求进行组装，将液压刀库、夹具操作机构通过油管与油路电磁阀相连接，检测工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、主轴箱竖向滑动机构、缸套内夹紧组件的滑动是否流畅，液压刀库取刀具的精度是否到达要求，整个机床进行模拟操作；
(4)、操作处理：
①、工件定位：
将待加工工件放入至缸套支撑环中，液压缸将内夹紧底板顶起，油路电磁阀控制活塞杆向上运动，使胀紧套进入至待加工工件中，使待加工工件的底部定位；
油路电磁阀控制油压转角缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的上部定位；
油路电磁阀控制油压径向夹持油缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的外壁定位；
②、选择合适刀具：
通过液压站在液压刀库中选择合适刀具，夹刀爪通过换刀臂进行取刀具，再将刀具固定在数控平旋盘中；
③、进行加工：
通过工作台前后滑动机构将鞍座调整到位，通过工作台左右滑动机构将待加工工件置于刀具的下方，主轴伺服电机带动 同步带轮进行旋转，同步带轮使主轴进行旋转，通过设定的加工程序，刀具通过主轴箱竖向滑动机构向下位移，刀具对待加工工件进行加工处理；
④、换刀操作：
更换带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，数控平旋盘与刀具为一体化，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，数控平旋盘与数控平旋盘驱动器相配接，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
或，更换不带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
(5)、机床维护：
加工完成后，对机床进行日常维护，检查液压站是否正常；
(4)、技术参数设定：
行程X/Y/Z/U：1100mm/580mm/550mm/34mm；
主轴与工作台距离：465mm-1015mm；
主轴中心至立柱轨面距离：675mm；
工作台(长×宽)：1200mm×580mm；
主轴转速：50-6000rpm；
主轴孔锥度：7/24taperNO.50；
主轴功率：15kw～18.5kw；
X/Y/Z快移速度：30/30/20m/min。

Claims (8)

1.一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：包括底座(1)和液压站(2)，所述的底座(1)的侧端设有立柱(3)，所述的底座(1)的上部设有鞍座(4)，所述的鞍座(4)的上部设有工作台(5)，所述的工作台(5)的上部设有至少一个夹具操作机构(6)，所述的鞍座(4)通过工作台前后滑动机构(7)沿底座(1)进行前后滑动，所述的工作台(5)通过工作台左右滑动机构(8)沿鞍座(4)进行左右滑动；所述的立柱(3)的外壁设有主轴箱(9)和液压刀库(10)，所述的主轴箱(9)与液压刀库(10)呈横向对应分布，所述的主轴箱(9)通过主轴箱竖向滑动机构(11)沿立柱(3)进行上下位移，所述的主轴箱(9)中设有主轴中心机构(12)，所述的主轴中心机构(12)与工作台左右滑动机构(8)呈上下对应分布，所述的液压刀库(10)中设有夹刀爪机构，所述的夹刀爪机构与主轴中心机构(12)呈对应配接分布，所述的液压刀库(10)、夹具操作机构(6)分别通过油管与液压站(2)相连，所述的油管通过油路电磁阀(14)控制；
所述的工作台前后滑动机构(7)包括前后线轨(15)和前后丝杠(16)，所述的前后线轨(15)设在底座(1)的上部，所述的鞍座(4)的底部设有与前后线轨(15)相配套滑动的前后滑套(17)，所述的前后丝杠(16)外套有前后丝杠螺母(18)，所述的前后丝杠(16)通过前后伺服电机(19)驱动，所述的鞍座(4)随前后丝杠螺母(18)沿底座(1)进行前后位移；
所述的工作台左右滑动机构(8)包括左右线轨(20)和左右丝杠(21)，所述的左右线轨(20)设在鞍座(4)的上部，所述的工作台(5)的底部设有与左右线轨(20)相配套滑动的左右滑套(22)，所述的左右丝杠(21)外套有左右丝杠螺母(23)，所述的左右丝杠(21)通过左右伺服电机(24)相驱动，所述的工作台(5)随左右丝杠螺母(23)沿鞍座(4)进行左右位移；
所述的主轴箱竖向滑动机构(11)包括主轴箱升降丝杠(25)和竖向滑轨(26)，所述的竖向滑轨(26)设在立柱(3)的外壁，所述的主轴箱(9)的外壁设有与竖向滑轨(26)相滑动配接的竖向滑块(27)，所述的主轴箱升降丝杠(25)外套有主轴箱丝杠螺母(28)，所述的主轴箱升降丝杠(25)通过主轴箱升降伺服电机(29)相驱动，所述的主轴箱(9)随主轴箱丝杠螺母(28)沿立柱(3)进行上下位移；
所述的主轴中心机构(12)包括设在主轴箱(9)中的主轴(31)，所述的主轴(31)中设有拉杆(32)，所述的拉杆(32)通过主轴滑块(33)沿主轴(31)进行上下位移，所述的主轴滑块(33)的上部设有与拉杆(32)相套接的主轴碟簧(34)，所述的主轴箱(9)的上部设有主轴伺服电机(35)和打刀缸(36)，所述的打刀缸(36)与主轴(31)呈上下直线状分布，所述的主轴(31)上端外套有同步带轮(37)，所述的同步带轮(37)通过主轴伺服电机(35)相传动，所述的同步带轮(37)带动主轴(31)进行旋转，所述的打刀缸(36)带动拉杆(32)进行上下位移，所述的主轴(31)的底部设有刀柄(38)，所述的刀柄(38)的上部设有与拉杆(32)呈上下直线分布的拉钉(39)，所述的刀柄(38)的下端设有刀柄凹槽(40)，所述的刀柄(38)的底部设有数控平旋盘(41)，所述的数控平旋盘(41)通过平旋盘驱动伺服电机(42)相旋转，所述的数控平旋盘(41)与平旋盘驱动伺服电机(42)间设有数控平旋盘驱动器(43)，所述的数控平旋盘(41)的底部设有刀具(44)；
所述的夹刀爪机构包括设在液压刀库(10)中的刀盘(45)，所述的刀盘(45)中设有刀具(44)，所述的刀盘(45)的下方设有换刀臂(46)，所述的换刀臂(46)中设有与刀柄凹槽(40)相配接的夹刀爪(47)；
所述的夹具操作机构(6)设在夹具安装底板(48)上，所述的夹具安装底板(48)设在工作台(5)的上部，所述的夹具操作机构(6)包括设在夹具安装底板(48)上方的固定板(49)，所述的固定板(49)与夹具安装底板(48)间设有缸套内夹紧组件，所述的缸套内夹紧组件在固定板(49)与夹具安装底板(48)间进行上下位移，所述的固定板(49)的上部设有与缸套内夹紧组件相配接的缸套外夹紧组件，所述的缸套外夹紧组件中设有待加工工件(50)；
所述的缸套内夹紧组件包括内夹紧底板(51)和液压缸(52)，所述的液压缸(52)的底部固定在夹具安装底板(48)中，所述的液压缸(52)的上部与内夹紧底板(51)相固定连接，所述的内夹紧底板(51)的上部中设有内夹紧泵体(53)，所述的内夹紧泵体(53)中设有活塞杆缸体(54)，所述的活塞杆缸体(54)中设有活塞杆(55)，所述的内夹紧底板(51)中设有与活塞杆缸体(54)相连通的内夹紧油压孔(56)，所述的内夹紧油压孔(56)通过油管与油路电磁阀(14)相连，所述的活塞杆(55)外套有与内夹紧泵体(53)相压接的内夹紧压缩弹簧(57)，所述的活塞杆缸体(54)中设有与内夹紧底板(51)相连通的出油孔(58)，所述的活塞杆(55)的上端与内夹紧泵体(53)间设有螺旋吹气道(59)，所述的螺旋吹气道(59)与设在内夹紧泵体(53)中的气孔(60)相连通，所述的活塞杆(55)的上部设有与内夹紧泵体(53)相活动定位的胀紧套(61)，所述的胀紧套(61)随内夹紧泵体(53)、活塞杆(55)进入至待加工工件(50)中；
所述的缸套外夹紧组件包括设在固定板(49)中的缸套支撑环(62)，所述的待加工工件(50)设在缸套支撑环(62)的上部，所述的固定板(49)上设有与待加工工件(50)上部相活动压接的油压转角缸(63)，所述的固定板(49)上设有与待加工工件(50)外壁相活动压接的油压径向夹持油缸(64)，所述的胀紧套(61)通过缸套支撑环(62)进入至待加工工件(50)中；
所述的刀具(44)与待加工工件(50)呈上下对应分布。
2.根据权利要求1所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的前后丝杠(16)的两端、左右丝杠(21)的两端、主轴箱升降丝杠(25)的两端分别设有轴承座(65)，所述的轴承座(65)与前后丝杠(16)间、轴承座(65)与左右丝杠(21)间、轴承座(65)与主轴箱升降丝杠(25)间分别设有轴承(66)，所述的前后丝杠(16)与前后伺服电机(19)间、左右丝杠(21)与左右伺服电机(24)间、主轴箱升降丝杠(25)与主轴箱升降伺服电机(29)间通过联轴器(67)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的夹具安装底板(48)的四角与固定板(49)的四角间通过夹具支撑杆(68)相定位，所述的夹具安装底板(48)与固定板(49)间设有二对相对称分布的夹具滑轨(69)，所述的内夹紧底板(51)通过夹具滑块(81)沿夹具滑轨(69)进行下上位移，所述的固定板(49)的四角分别设有油压转角缸(63)，相邻油压转角缸(63)间设有油压径向夹持油缸(64)，所述的油压转角缸(63)、油压径向夹持油缸(64)通过油管与油路电磁阀(14)相连，所述的活塞杆(55)的上部与胀紧套(61)相紧固；工作台(5)的上部设有二个相间隔分布的夹具操作机构(6)。
4.根据权利要求3所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的内夹紧底板(51)与内夹紧泵体(53)间、活塞杆(55)的下端与内夹紧泵体(53)间、活塞杆(55)的上端与内夹紧泵体(53)间分别通过夹具密封圈(70)相密封。
5.根据权利要求1所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的主轴(31)外套有套筒(71)，所述的套筒(71)的上部与底部分别设有与主轴(31)相套接的主轴轴承(72)，所述的主轴轴承(72)、套筒(71)通过下锁紧螺母(73)相紧固，所述的主轴碟簧(34)的上部设有与主轴(31)相套接的碟簧支撑块(74)，所述的碟簧支撑块(74)通过上锁紧螺母(75)与拉杆(32)相固定；所述的打刀缸(36)设在打刀缸连接板(76)上，所述的打刀缸连接板(76)通过打刀缸支撑杆(77)固定在主轴箱(9)上。
6.根据权利要求5所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的同步带轮(37)与下锁紧螺母(73)间设有垫圈(78)，所述的下锁紧螺母(73)的外壁与主轴箱(9)间通过密封圈(79)相密封。
7.根据权利要求1所述的一种高效率自动化数控加工中心机床，其特征在于：所述的左右线轨(20)的两端、前后线轨(15)的一端分别设有辅助导轨(80)。
8.根据权利要求1、2、3、5、7任一项所述的一种高效率自动化数控加工中心机床的操作方法，其特征在于按以下步骤进行：
(1)、安装调试：
将工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、夹具操作机构、主轴箱竖向滑动机构、主轴中心机构、夹刀爪机构按要求进行组装，将液压刀库、夹具操作机构通过油管与油路电磁阀相连接，检测工作台前后滑动机构、工作台左右滑动机构、主轴箱竖向滑动机构、缸套内夹紧组件的滑动是否流畅，液压刀库取刀具的精度是否到达要求，整个机床进行模拟操作；
(2)、操作处理：
①、工件定位：
将待加工工件放入至缸套支撑环中，液压缸将内夹紧底板顶起，油路电磁阀控制活塞杆向上运动，使胀紧套进入至待加工工件中，使待加工工件的底部定位；
油路电磁阀控制油压转角缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的上部定位；
油路电磁阀控制油压径向夹持油缸对待加工工件进行定位，使待加工工件的外壁定位；
②、选择合适刀具：
通过液压站在液压刀库中选择合适刀具，夹刀爪通过换刀臂进行取刀具，再将刀具固定在数控平旋盘中；
③、进行加工：
通过工作台前后滑动机构将鞍座调整到位，通过工作台左右滑动机构将待加工工件置于刀具的下方，主轴伺服电机带动同步带轮进行旋转，同步带轮使主轴进行旋转，通过设定的加工程序，刀具通过主轴箱竖向滑动机构向下位移，刀具对待加工工件进行加工处理；
④、换刀操作：
更换带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，数控平旋盘与刀具为一体化，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，数控平旋盘与数控平旋盘驱动器相配接，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
或，更换不带数控平旋盘的刀具：打刀缸下移带动拉杆进行向下运动，拉杆压住拉钉进行向下位移，使刀具脱离，夹刀爪选取相应的刀具，使刀柄进入主轴中，使刀具对待加工工件继续进行加工处理；
(3)、机床维护：
加工完成后，对机床进行日常维护，检查液压站是否正常；
(4)、技术参数设定：
行程X/Y/Z/U：1100mm/580mm/550mm/34mm；
主轴与工作台距离：465mm-1015mm；
主轴中心至立柱轨面距离：675mm；
工作台(长×宽)：1200mm×580mm；
主轴转速：50-6000rpm；
主轴孔锥度：7/24taperNO.50；
主轴功率：15kw～18.5kw；
X/Y/Z快移速度：30/30/20m/min。
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