CN114393405B - 一种带有插补y轴的车铣复合机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合机床技术领域，尤其涉及一种带有插补Y轴的车铣复合机床，包括：用以对加工物进行切削以获得产品的设备单元，分别设置在设备单元的对应部件上的检测单元，分别与设备单元和检测单元中的对应部件相连的中控单元，本发明的有益效果在于，本发明通过检测单元和中控单元之间的相互配合，根据实际检测的切削后的产品的质量对车铣复合机床运行过程中对应部件的工作参数进行调节，并且在调节完成后反馈调节成功与否，在反馈调节过程中及时对车铣复合机床的对应部件进行监控，及时发现故障位置并分析故障原因，进而提高了车铣复合机床的使用寿命，并且本发明采用插补Y轴结构，提高了切削的精度，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

Description

一种带有插补Y轴的车铣复合机床

技术领域

本发明涉及复合机床技术领域，尤其涉及一种带有插补Y轴的车铣复合机床。

背景技术

复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一，是一种先进制造技术，复合加工就是把几种不同的加工工艺，在一台机床上实现，车铣复合加工中心相当于一台数控车床和一台加工中心的复合。

中国实用新型专利公开号CN206326364U公开了一种车铣复合机床，包括：工作台组件，包括第一移动座、第一驱动机构、第二移动座、第二驱动机构、工作台、旋转驱动装置；该转动轴线分别与X轴方向、Y轴方向垂直；所述工作台设置有开口朝上并供工件容置的贮液槽；升降组件，包括升降座、用于带动升降座沿Z轴方向上下移动的升降驱动机构；刀具；以及用于安装刀具并用于带动安装于其上的刀具进行转动的刀具驱动装置，安装在升降座上。

由此可见，所述车铣复合机床存在以下问题：

1、由于大部分车铣复合机床的Y轴结构采用的是正交结构，导致了正交Y轴结构的Y轴立柱受布局限制受力不合理，大余量切削时颠覆力矩大，容易引起相关机械结构的振动，从而影响加工精度及工件的表面粗糙度，整体结构刚性偏差，并且正交Y轴结构所需要的相关机械结构尺寸相对比较大。

2、由于常规的尾座难以适配插补Y轴结构，导致了在使用时，常规的尾座部件在进行加工时，极易出现与安装插补Y轴结构后的刀塔部件冲突的问题，从而导致装置无法进行使用的问题。

3、由于对车铣复合机床无法进行实时监测导致的车铣复合机床的隐形故障无法被及时排除，降低了车铣复合机床的使用寿命，导致车铣复合机床的工作效率低下的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种带有插补Y轴的车铣复合机床，用以克服现有技术中无法进行实时监测导致的车铣复合机床的隐形故障无法被及时排除的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种带有插补Y轴的车铣复合机床，其中，包括：

设备单元，其用以对加工物进行切削以获得产品，包括床鞍部件和Y轴床鞍部件，床鞍部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为30°，用以带动刀片进行平面移动；所述床鞍部件通过Z轴进给部件与底座部件相连以在底座部件上进行横向移动，所述Y轴床鞍部件通过X1轴进给部件与床鞍部件相连并在床鞍部件上进行与水平面夹角为30°的方向移动；刀塔部件通过X2轴进给部件设置在所述Y轴床鞍部件上，刀塔部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为30°，用以使刀塔部件在Y轴床鞍部件上进行与水平面夹角为60°的方向移动；

检测单元，其分别设置在所述设备单元的对应部件上，用以对设备单元的工作状态以及切削后的产品质量进行检测；所述检测单元包括激光扫描仪和触觉传感器，激光扫描仪用以检测切削后产品的半径，触觉传感器检测切削后产品表面的粗糙度；所述检测单元还包括用以对设备单元中各部件的工作参数进行检测的部件，其中工作参数包括所述刀塔部件上刀头的位置坐标、刀塔部件的刀头压力、所述Z轴进给部件在所述底座部件上的移速、主轴部件上的温度、Y轴床鞍部件的振动频率以及刀塔部件的振动频率；

中控单元，分别与所述设备单元和检测单元中的对应部件相连，用以通过控制检测单元对切削后的产品的数据进行检测以判断产品是否达到标准并根据测得的数据对设备单元的工作参数进行初步调节，在机床运行过程中，中控单元控制设备单元对机床的工作状态进行检测并根据检测结果判定机床是否运行正常，若中控单元判定机床运行不正常，中控单元根据机床的实际运行状况判定机床是否出现故障并在判定机床出现故障时对出现故障的具体位置进行判定。

进一步地，所述中控单元中设有预设半径R0，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述激光扫描仪检测产品切削后的半径R、对R和R0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若R＝R0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若R＞R0或R＜R0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算R和R0的差值ΔR并根据ΔR对机床的故障位置进行判定并对故障位置进行初步调节，设定ΔR＝|R-R0|；

所述中控单元中还设有第一预设半径差值△R1、第二预设半径差值△R2、第三预设半径差值△R3、第一预设转速调节系数α1以及第二预设转速调节系数α2，其中，△R1＜△R2＜△R3，α1＜α2；所述床鞍部件上设有X1轴伺服电机，其用以控制所述X1轴进给部件以带动所述Y轴床鞍部件进行移动，所述Y轴床鞍部件上设有X2轴伺服电机，其用以控制X2轴进给部件以带动刀塔部件进行移动；

若△R≤△R1，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R2＜△R≤△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R≥△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正；

当所述中控单元使用αi对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节时，设定i＝1，2，调节后的转速记为N’，设定N’＝N×αi，其中，N为电机的初始转速。

进一步地，中控单元中设有预设刀头位置D0，当中控单元判定对所述床鞍部件或Y轴床鞍部件其中之一的电机转速进行调节前，中控单元控制视觉传感器检测初始刀头位置D1，检测完成后中控单元使用α1或α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节，当中控单元完成对所述X1轴伺服电机的转速的调节时，中控单元控制视觉传感器检测实际刀头位置D2；

若D2＝D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节完成；

若D2≠D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节未完成、根据D0、D1和D2判定调节未完成的原因，未完成的原因包括：所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速调节未完成和无需对床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节。

进一步地，当所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节未完成时，中控单元根据D0、D1和D2的位置关系计算D0、D1和D2是否三点一线、根据计算结果判定调节未完成的原因并分别在不同的未完成情况下对机床的参数进行对应调节；

若D0、D1和D2三点一线，所述中控单元判定所述床鞍部件的所述X1轴伺服电机的转速调节未完成,中控单元计算D0和D2的差值并根据差值对所述床鞍部件的所述X1轴伺服电机的转速进行进一步调节；

若D0、D1和D2非三点一线，所述中控单元判定无需对所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节，中控单元控制床鞍部件的X1轴伺服电机的转速复位到使用α1或α2进行调节之前的转速并重新使用α1或α2对Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节。

进一步地，所述中控单元中设有预设粗糙度B0、第一预设粗糙度差值△B1和第二预设粗糙度差值△B2，其中，△B1＜△B2，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述触觉传感器检测产品切削后的粗糙度B、对B和B0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若B＜B0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若B＞B0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算B和B0的差值ΔB并根据ΔB对机床中导致粗糙度不达标的故障位置进行初步判定，设定ΔB＝|B-B0|；

若△B≤△B1，所述中控单元初步判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速过快导致切割精度不符合标准并根据速度传感器测得的Z轴进给部件的移速对Z轴进给部件的电机转速进行调节；

若△B1＜△B≤△B2，所述中控单元判定所述床鞍部件和/或Y轴床鞍部件的振动频率故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的床鞍部件和Y轴床鞍部件的振动频率对床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和/或Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接进行调节；

若△B≥△B2，所述中控单元初步判定所述刀塔部件发生故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的刀塔部件的振动频率进一步判定的刀塔部件的具体故障位置。

进一步地，所述中控单元中设有预设移速V0、第一预设移速差值△V1、第二预设移速差值△V2、第一预设移速调节系数α1和第二预设移速调节系数α2，其中，△V1＜△V2，α1＜α2，当中控单元初步判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速过快时，中控单元控制所述速度传感器检测Z轴进给部件在底座部件上的移速V，中控单元计算V和V0的差值ΔV并根据ΔV对Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节，设定ΔV＝|V-V0|；所述底座部件的一端固定安装有主轴部件，用以夹持加工物并带动加工物进行高速旋转；

若△V≤△V1，所述中控单元判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速符合标准并根据温度传感器测得主轴部件上的温度判定主轴部件是否故障；

若△V1＜△V≤△V2，所述中控单元使用α1对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节；

若△V≥△V2，所述中控单元使用α2对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节；

当所述中控单元使用αi对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节时，设定i＝1，2，调节后的转速记为V’，设定V’＝V×αi。

进一步地，所述中控单元中设有预设温度T0，当中控单元判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速符合标准时，中控单元控制所述温度传感器检测主轴部件上的温度T、将T和T0进行比较并根据比较结果判定主轴部件是否故障；

若T≤T0，所述中控单元判定所述主轴部件运行正常；

若T＞T0，所述中控单元判定所述主轴部件发生故障、控制主轴部件停止运行并控制指示灯进行警示。

进一步地，所述中控单元中设有第一预设振动频率fa和第二预设振动频率fb，当中控单元判定所述床鞍部件和/或Y轴床鞍部件的振动频率故障时，中控单元控制所述振动传感器检测Y轴床鞍部件的振动频率f1和刀塔部件的振动频率f2、分别将f1与fa和f2与fb进行比较并根据比较结果判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和/或Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接是否发生故障；

若f1≤fa且f2≤fb，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接均没有发生故障；

若f1＞fa，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f2＞fb，所述中控单元判定Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f1＞fa且f2＞fb，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接均发生故障并控制指示灯进行警示。

进一步地，所述中控单元中设有第三预设压力F0，当中控单元初步判定所述刀塔部件发生故障时，中控单元控制压力传感器检测刀塔部件的刀头压力F、将F与F0进行比较并根据比较结果判定刀塔部件的刀头是否损坏；

若F≤F0，所述中控单元判定所述刀塔部件的刀头没有故障；

若F＞F0，所述中控单元判定所述刀塔部件的刀头损坏并控制指示灯进行警示；

进一步地，所述底座部件的表面滑动连接有尾座部件，用以与所述主轴部件相配合对加工物进行有效固定；所述底座部件上设有尾座硬轨，其用以与所述尾座部件相连；

所述底座部件还包括底座、Z轴传动部件和Z轴线轨，用以带动所述床鞍部件进行横向移动，Z轴传动部件与所述Z轴进给部件相连，Z轴线轨与床鞍部件相连；

所述床鞍部件包括床鞍、X1轴进给系统和X1轴导轨，用以带动所述Y轴床鞍部件进行纵向移动，X1轴进给系统与所述X1轴进给部件相连，X1轴导轨与Y轴床鞍部件相连；

所述Y轴床鞍部件包括Y轴床鞍、X2轴进给系统和X2轴导轨，用以带动所述刀塔部件进行纵向移动，X2轴进给系统与所述X2轴进给部件相连，X2轴导轨与刀塔部件相连；

所述床鞍部件底端的尺寸规格与所述尾座部件的底座顶部尺寸规格相适配；所述Y轴床鞍部件底端尺寸规格与所述床鞍部件顶部的尺寸规格相适配，所述Y轴床鞍部件截面呈三角形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过检测单元和中控单元之间的相互配合，根据实际检测的切削后的产品的质量对车铣复合机床运行过程中对应部件的工作参数进行调节，并且在调节完成后反馈调节成功与否，在反馈调节过程中及时对车铣复合机床的对应部件进行监控，及时发现故障位置并分析故障原因，进而提高了车铣复合机床的使用寿命，并且本发明采用插补Y轴结构，提高了切削的精度，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过设置的Y轴床鞍部件安装在常规床鞍部件的底端，形成插补Y轴结构，以便于对正交Y轴结构刚性不足的问题进行解决，能满足较高的加工精度要求和强力切削要求，从而避免了正交Y轴结构的Y轴立柱受布局限制受力不合理、大余量切削时颠覆力矩大的问题，降低了相关机械结构的振动故障，从而降低了加工精度及工件的表面粗糙度，使整体结构刚性明显提高，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明的X1轴进给部件和水平面呈30°夹角，X2轴进给部件和X1轴进给部件呈30°夹角，以便于使结构布局更为合理，从而避免了正交Y轴结构所需要的相关机械结构尺寸相对比较大，通过X1轴进给部件与X2轴进给部件内部的X2轴进给系统、X2轴导轨和X2轴伺服电机，使动力刀塔沿立柱导轨进行纯Y轴方向的直线进给运动，以便于对刀塔加工的位置进行调整，完成对零部件的加工，Z轴进给部件控制床鞍部件的位置进行调整，以便于使刀塔部件在Z轴上滑动，在进行加工时更为便利，刀塔部件安装在X2轴进给部件上端，以便于实现全方位的移动，实现对零部件的加工，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过设置的尾座部件安装在底座部件上端，导轨距离与固定凸台的尺寸经过重新调整，以便于适配添加后的插补Y轴结构，从而避免了在使用时，常规的尾座部件在进行加工时，极易出现与安装插补Y轴结构后的刀塔部件冲突的问题，从而导致装置无法进行使用的问题，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明使用激光扫描仪对切削后产品的半径进行检测，激光经过扫描镜反射后，再经分光、折反系统变成两互相平行的扫描光束，由两光电探测器接收，再经过光电信号经处理后读出读数，激光扫描仪的精度高，识别效率高，进而使检测单元对车铣复合机床的产品识别效率升高，使中控单元可以快速对数据进行计算和对机床进行调节，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明根据测得的产品半径R与预设半径R0进行比较分情况对车铣复合机床进行调节，通过对伺服电机的转速精确度进行调节，进而使刀塔的位置发生变化，使调节过程为自动化过程，节省了人力成本，提高了反馈调节的效率，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明使用三点一线法对床鞍部件和Y轴床鞍部件的移动轨迹进行判定，该判定方法的计算简单，使运行程序的过程不易发生卡顿，进而提高了车铣复合机床的使用寿命，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明对产品的粗糙度进行严格把控，并且根据测得的粗糙度初步判定车铣复合机床的故障位置，中控单元自动化控制检测单元对车铣复合机床的的工作参数进行检测并根据检测结果对故障位置进行进一步判定，智能化的判定过程节省了人力维修的经济成本，第一时间发现故障位置更进一步节省了设备维护的时间成本，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过检测Z轴进给部件在底座部件上的实际移速V，并将其与预设移速V0进行比较，中控单元根据比较结果对Z轴进给部件的移速进行调节，避免了因移速过快导致的切削过程未能及时完成的问题，以及避免了因移速过慢导致刀塔部件空转的问题，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过检测主轴部件上的温度T，并将其与预设温度t0进行比较，根据比较结果对主轴部件的安全性进行监测，在主轴部件因转速过快导致发热严重时，中控单元自动化对转速进行调节，提升了设备运行的安全性，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过振动传感器对移动的Y轴床鞍部件和刀塔部件的振动频率进行监测，在振动频率异常的情况下，中控单元及时对故障位置进行判定，并通过提示灯进行警示，避免了因结构连接松动导致的车铣复合机床损坏，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

进一步地，本发明通过压力传感器对刀塔部件的刀片进行监测，以便及时更换损坏的刀片，维持刀片的韧性保持在标准水平，进而提高了切削的速度，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

附图说明

图1为本发明所述带有插补Y轴的车铣复合机床的左侧视结构示意图；

图2为本发明所述带有插补Y轴的车铣复合机床的右侧视结构示意图；

图3为本发明所述底座部件的结构示意图；

图4为本发明所述床鞍部件的结构示意图；

图5为本发明所述Y轴床鞍部件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，其为本发明所述带有插补Y轴的车铣复合机床的不同方向的结构示意图，本发明提供一种带有插补Y轴的车铣复合机床，包括：设备单元、检测单元和中控单元；

设备单元，其用以对加工物进行切削以获得产品；

检测单元，其分别设置在所述设备单元的对应部件上，用以对设备单元的工作状态以及切削后的产品质量进行检测；所述检测单元包括激光扫描仪和触觉传感器，激光扫描仪用以检测切削后产品的半径，触觉传感器检测切削后产品表面的粗糙度；所述检测单元还包括用以对设备单元中各部件的工作参数进行检测的部件，其中工作参数包括所述刀塔部件6上刀头的位置坐标、刀塔部件6的刀头压力、所述Z轴进给部件7在所述底座部件上的移速、主轴部件2上的温度、Y轴床鞍部件5的振动频率以及刀塔部件6的振动频率；

中控单元，分别与所述设备单元和检测单元中的对应部件相连，用以通过控制检测单元对切削后的产品的数据进行检测以判断产品是否达到标准并根据测得的数据对设备单元的工作参数进行初步调节，在机床运行过程中，中控单元控制设备单元对机床的工作状态进行检测并根据检测结果判定机床是否运行正常，若中控单元判定机床运行不正常，中控单元根据机床的实际运行状况判定机床是否出现故障并在判定机床出现故障时对出现故障的具体位置进行判定。

具体而言，所述设备单元包括底座部件1、主轴部件2、尾座部件3、床鞍部件4、Y轴床鞍部件5、刀塔部件6、Z轴进给部件7、X1轴进给部件8和X2轴进给部件9；所述底座部件1的一端固定安装有主轴部件2，且底座部件1的表面滑动连接有尾座部件3，所述底座部件1的顶部滑动安装有床鞍部件4，所述床鞍部件4的一端固定安装有Z轴进给部件7，所述床鞍部件4的顶部滑动连接有Y轴床鞍部件5，所述Y轴床鞍部件5的一端固定安装有X1轴进给部件8，且Y轴床鞍部件5的滑动连接有刀塔部件6，所述刀塔部件6的一端固定安装有X2轴进给部件9；

所述床鞍部件4的底边和所述Y轴床鞍部件5的底边的夹角为30°，用以带动刀片进行平面移动；所述床鞍部件4通过Z轴进给部件7与底座部件1相连以在底座部件1上进行横向移动，所述Y轴床鞍部件5通过X1轴进给部件8与床鞍部件4相连并在床鞍部件4上进行与水平面夹角为30°的方向移动；刀塔部件6通过X2轴进给部件9设置在所述Y轴床鞍部件5上，刀塔部件6的底边和Y轴床鞍部件5的底边的夹角为30°，用以使刀塔部件6在Y轴床鞍部件5上进行与水平面夹角为60°的方向移动；所述底座部件1的表面滑动连接有尾座部件3，用以与所述主轴部件2相配合对加工物进行有效固定；所述床鞍部件4底端的尺寸规格与所述尾座部件3的底座11顶部尺寸规格相适配；所述Y轴床鞍部件5底端尺寸规格与所述床鞍部件4顶部的尺寸规格相适配，所述Y轴床鞍部件5截面呈三角形结构。

具体而言，请参阅图3所示，其为本发明所述底座部件的结构示意图，所述底座部件1包括底座11、Z轴传动部件12、z轴线轨13和尾座硬轨14；

底座11，用以构成所述底座部件1的主体；

Z轴传动部件12，其与所述Z轴进给部件7相连，用以为Z轴进给部件7提供支撑点；

z轴线轨13，其与床鞍部件4相连，用以为床鞍部件4的移动提供轨道；

尾座硬轨14，其设置在所述底座部件1上，用以与所述尾座部件3相连、为尾座部件3的移动提供轨道。

具体而言，请参阅图4所示，其为本发明所述床鞍部件的结构示意图，所述床鞍部件4包括床鞍41、X1轴进给系统42、X1轴导轨43和X1轴伺服电机44；

床鞍41，用以构成所述床鞍部件4的主体；

X1轴进给系统42，其与所述X1轴进给部件8相连，用以为X1轴进给部件8提供支撑点；

X1轴导轨43，其与Y轴床鞍部件5相连；用以为Y轴床鞍部件5的移动提供轨道；

X1轴伺服电机44，其与X1轴进给系统42相连，用以控制所述X1轴进给部件8以带动所述Y轴床鞍部件5进行移动。

具体而言，请参阅图5所示，其为本发明所述Y轴床鞍部件的结构示意图，所述Y轴床鞍部件5包括Y轴床鞍51、X2轴进给系统52、X2轴导轨53和X2轴伺服电机54

Y轴床鞍51，用以构成所述Y轴床鞍部件5的主体；

X2轴进给系统52，其与所述X2轴进给部件9相连，用以为X2轴进给部件9提供支撑点；

X2轴导轨53，其与刀塔部件6相连；用以为刀塔部件6的移动提供轨道；

X2轴伺服电机54，其与X2轴进给系统52相连，用以控制X2轴进给部件9以带动刀塔部件6进行移动。

请继续参阅图1或图2所示，本发明通过设置的Y轴床鞍部件5安装在常规床鞍部件4的底端，形成插补Y轴结构，以便于对正交Y轴结构刚性不足的问题进行解决，能满足较高的加工精度要求和强力切削要求，从而避免了正交Y轴结构的Y轴立柱受布局限制受力不合理，大余量切削时颠覆力矩大，容易引起相关机械结构的振动，从而影响加工精度及工件的表面粗糙度，整体结构刚性偏差，X1轴进给部件8和水平面呈30°夹角，X2轴进给部件9和X1轴进给部件8呈30°夹角，以便于使结构布局更为合理，从而避免了正交Y轴结构所需要的相关机械结构尺寸相对比较大，通过X1轴进给部件8与X2轴进给部件9内部的伺服电机和驱动丝杆及Y轴滑板，使动力刀塔沿立柱导轨进行纯Y轴方向的直线进给运动，以便于对刀塔加工的位置进行调整，完成对零部件的加工，Z轴进给部件7控制床鞍部件4的位置进行调整，以便于使刀塔部件6在Z轴上滑动，在进行加工时更为便利，刀塔部件6安装在X2轴进给部件9上端，以便于实现全方位的移动，实现对零部件的加工。

本发明通过检测单元和中控单元之间的相互配合，根据实际检测的切削后的产品的质量对车铣复合机床运行过程中对应部件的工作参数进行调节，并且在调节完成后反馈调节成功与否，在反馈调节过程中及时对车铣复合机床的对应部件进行监控，及时发现故障位置并分析故障原因，进而提高了车铣复合机床的使用寿命，并且本发明采用插补Y轴结构，提高了切削的精度，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

本发明通过设置的Y轴床鞍部件5安装在常规床鞍部件的底端，形成插补Y轴结构，以便于对正交Y轴结构刚性不足的问题进行解决，能满足较高的加工精度要求和强力切削要求，从而避免了正交Y轴结构的Y轴立柱受布局限制受力不合理、大余量切削时颠覆力矩大的问题，降低了相关机械结构的振动故障，从而降低了加工精度及工件的表面粗糙度，使整体结构刚性明显提高，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

本发明的X1轴进给部件8和水平面呈30°夹角，X2轴进给部件9和X1轴进给部件8呈30°夹角，以便于使结构布局更为合理，从而避免了正交Y轴结构所需要的相关机械结构尺寸相对比较大，通过X1轴进给部件8与X2轴进给部件9内部的X2轴进给系统52、X2轴导轨53和X2轴伺服电机54，使动力刀塔沿立柱导轨进行纯Y轴方向的直线进给运动，以便于对刀塔加工的位置进行调整，完成对零部件的加工，Z轴进给部件7控制床鞍部件的位置进行调整，以便于使刀塔部件6在Z轴上滑动，在进行加工时更为便利，刀塔部件6安装在X2轴进给部件9上端，以便于实现全方位的移动，实现对零部件的加工，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

本发明通过设置的尾座部件3安装在底座部件1上端，导轨距离与固定凸台的尺寸经过重新调整，以便于适配添加后的插补Y轴结构，从而避免了在使用时，常规的尾座部件3在进行加工时，极易出现与安装插补Y轴结构后的刀塔部件6冲突的问题，从而导致装置无法进行使用的问题，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有预设半径R0，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述激光扫描仪检测产品切削后的半径R、对R和R0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常

若R＝R0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若R＞R0或R＜R0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算R和R0的差值ΔR并根据ΔR对机床的故障位置进行判定并对故障位置进行初步调节，设定ΔR＝|R-R0|；

所述中控单元中还设有第一预设半径差值△R1、第二预设半径差值△R2、第三预设半径差值△R3、第一预设转速调节系数α1以及第二预设转速调节系数α2，其中，△R1＜△R2＜△R3，α1＜α2；

若△R≤△R1，所述中控单元判定所述X1轴进给部件8或X2轴进给部件9其中之一的位置与预设位置存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44或Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节以对X1轴进给部件8或X2轴进给部件9的位置进行矫正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定所述X1轴进给部件8或X2轴进给部件9其中之一的位置与预设位置存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44或Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节以对X1轴进给部件8或X2轴进给部件9的位置进行矫正；

若△R2＜△R≤△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件8和X2轴进给部件9的位置与预设位置均存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44和Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节以对X1轴进给部件8和X2轴进给部件9的位置进行矫正；

若△R≥△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件8和X2轴进给部件9的位置与预设位置均存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44和Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节以对X1轴进给部件8和X2轴进给部件9的位置进行矫正；

当所述中控单元使用αi对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44或Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节时，设定i＝1，2，调节后的转速记为N’，设定N’＝N×αi，其中，N为电机的初始转速。

本发明使用激光扫描仪对切削后产品的半径进行检测，激光经过扫描镜反射后，再经分光、折反系统变成两互相平行的扫描光束，由两光电探测器接收，再经过光电信号经处理后读出读数，激光扫描仪的精度高，识别效率高，进而使检测单元对车铣复合机床的产品识别效率升高，使中控单元可以快速对数据进行计算和对机床进行调节，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有预设刀头位置D0，当中控单元判定对所述床鞍部件4或Y轴床鞍部件5其中之一的电机转速进行调节前，中控单元控制视觉传感器检测初始刀头位置D1，检测完成后中控单元使用α1或α2对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44的转速进行调节，当中控单元完成对所述X1轴伺服电机44的转速的调节时，中控单元控制视觉传感器检测实际刀头位置D2；

若D2＝D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机44的转速的调节完成；

若D2≠D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机44的转速的调节未完成、根据D0、D1和D2判定调节未完成的原因，未完成的原因包括：所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44的转速调节未完成和无需对床鞍部件4的X1轴伺服电机44的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节。

本发明根据测得的产品半径R与预设半径R0进行比较分情况对车铣复合机床进行调节，通过对伺服电机的转速精确度进行调节，进而使刀塔的位置发生变化，使调节过程为自动化过程，节省了人力成本，提高了反馈调节的效率，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

当所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机44的转速的调节未完成时，中控单元根据D0、D1和D2的位置关系计算D0、D1和D2是否三点一线、根据计算结果判定调节未完成的原因并分别在不同的未完成情况下对机床的参数进行对应调节；

若D0、D1和D2三点一线，所述中控单元判定所述床鞍部件4的所述X1轴伺服电机44的转速调节未完成,中控单元计算D0和D2的差值并根据差值对所述床鞍部件4的所述X1轴伺服电机44的转速进行进一步调节；

若D0、D1和D2非三点一线，所述中控单元判定无需对所述床鞍部件4的X1轴伺服电机44的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节，中控单元控制床鞍部件4的X1轴伺服电机44的转速复位到使用α1或α2进行调节之前的转速并重新使用α1或α2对Y轴床鞍部件5的X2轴伺服电机54的转速进行调节。

本发明使用三点一线法对床鞍部件4和Y轴床鞍部件5的移动轨迹进行判定，该判定方法的计算简单，使运行程序的过程不易发生卡顿，进而提高了车铣复合机床的使用寿命，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有预设粗糙度B0、第一预设粗糙度差值△B1和第二预设粗糙度差值△B2，其中，△B1＜△B2，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述触觉传感器检测产品切削后的粗糙度B、对B和B0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若B＜B0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若B＞B0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算B和B0的差值ΔB并根据ΔB对机床中导致粗糙度不达标的故障位置进行初步判定，设定ΔB＝|B-B0|；

若△B≤△B1，所述中控单元初步判定所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速过快导致切割精度不符合标准并根据速度传感器测得的Z轴进给部件7的移速对Z轴进给部件7的电机转速进行调节；

若△B1＜△B≤△B2，所述中控单元判定所述床鞍部件4和/或Y轴床鞍部件5的振动频率故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的床鞍部件4和Y轴床鞍部件5的振动频率对床鞍部件4与Y轴床鞍部件5之间的连接和/或Y轴床鞍部件5与刀塔部件6之间的连接进行调节；

若△B≥△B2，所述中控单元初步判定所述刀塔部件6发生故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的刀塔部件6的振动频率进一步判定的刀塔部件6的具体故障位置。

本发明对产品的粗糙度进行严格把控，并且根据测得的粗糙度初步判定车铣复合机床的故障位置，中控单元自动化控制检测单元对车铣复合机床的的工作参数进行检测并根据检测结果对故障位置进行进一步判定，智能化的判定过程节省了人力维修的经济成本，第一时间发现故障位置更进一步节省了设备维护的时间成本，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有预设移速V0、第一预设移速差值△V1、第二预设移速差值△V2、第一预设移速调节系数α1和第二预设移速调节系数α2，其中，△V1＜△V2，α1＜α2，当中控单元初步判定所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速过快时，中控单元控制所述速度传感器检测Z轴进给部件7在底座部件1上的移速V，中控单元计算V和V0的差值ΔV并根据ΔV对Z轴进给部件7在底座部件1上的移速进行调节，设定ΔV＝|V-V0|；所述底座部件1的一端固定安装有主轴部件2，用以夹持加工物并带动加工物进行高速旋转；

若△V≤△V1，所述中控单元判定所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速符合标准并根据温度传感器测得主轴部件2上的温度判定主轴部件2是否故障；

若△V1＜△V≤△V2，所述中控单元使用α1对所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速进行调节；

若△V≥△V2，所述中控单元使用α2对所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速进行调节；

当所述中控单元使用αi对所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速进行调节时，设定i＝1，2，调节后的转速记为V’，设定V’＝V×αi。

本发明通过检测Z轴进给部件7在底座部件1上的实际移速V，并将其与预设移速V0进行比较，中控单元根据比较结果对Z轴进给部件7的移速进行调节，避免了因移速过快导致的切削过程未能及时完成的问题，以及避免了因移速过慢导致刀塔部件6空转的问题，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有预设温度T0，当中控单元判定所述Z轴进给部件7在底座部件1上的移速符合标准时，中控单元控制所述温度传感器检测主轴部件2上的温度T、将T和T0进行比较并根据比较结果判定主轴部件2是否故障；

若T≤T0，所述中控单元判定所述主轴部件2运行正常；

若T＞T0，所述中控单元判定所述主轴部件2发生故障、控制主轴部件2停止运行并控制指示灯进行警示。

本发明通过检测主轴部件2上的温度T，并将其与预设温度t0进行比较，根据比较结果对主轴部件2的安全性进行监测，在主轴部件2因转速过快导致发热严重时，中控单元自动化对转速进行调节，提升了设备运行的安全性，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有第一预设振动频率fa和第二预设振动频率fb，当中控单元判定所述床鞍部件4和/或Y轴床鞍部件5的振动频率故障时，中控单元控制所述振动传感器检测Y轴床鞍部件5的振动频率f1和刀塔部件6的振动频率f2、分别将f1与fa和f2与fb进行比较并根据比较结果判定床鞍部件4与Y轴床鞍部件5之间的连接和/或Y轴床鞍部件5与刀塔部件6之间的连接是否发生故障；

若f1≤fa且f2≤fb，所述中控单元判定床鞍部件4与Y轴床鞍部件5之间的连接和Y轴床鞍部件5与刀塔部件6之间的连接均没有发生故障；

若f1＞fa，所述中控单元判定床鞍部件4与Y轴床鞍部件5之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f2＞fb，所述中控单元判定Y轴床鞍部件5与刀塔部件6之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f1＞fa且f2＞fb，所述中控单元判定床鞍部件4与Y轴床鞍部件5之间的连接和Y轴床鞍部件5与刀塔部件6之间的连接均发生故障并控制指示灯进行警示。

本发明通过振动传感器对移动的Y轴床鞍部件5和刀塔部件6的振动频率进行监测，在振动频率异常的情况下，中控单元及时对故障位置进行判定，并通过提示灯进行警示，避免了因结构连接松动导致的车铣复合机床损坏，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

所述中控单元中设有第三预设压力F0，当中控单元初步判定所述刀塔部件6发生故障时，中控单元控制压力传感器检测刀塔部件6的刀头压力F、将F与F0进行比较并根据比较结果判定刀塔部件6的刀头是否损坏；

若F≤F0，所述中控单元判定所述刀塔部件6的刀头没有故障；

若F＞F0，所述中控单元判定所述刀塔部件6的刀头损坏并控制指示灯进行警示。

本发明通过压力传感器对刀塔部件6的刀片进行监测，以便及时更换损坏的刀片，维持刀片的韧性保持在标准水平，进而提高了切削的速度，进一步提高了车铣复合机床的工作效率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带有插补Y轴的车铣复合机床,其特征在于，包括：

设备单元，其用以对加工物进行切削以获得产品，包括床鞍部件和Y轴床鞍部件，床鞍部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为0°，用以带动刀片进行平面移动；所述床鞍部件通过Z轴进给部件与底座部件相连以在底座部件上进行横向移动，所述Y轴床鞍部件通过X1轴进给部件与床鞍部件相连并在床鞍部件上进行与水平面夹角为30°的方向移动；刀塔部件通过X2轴进给部件设置在所述Y轴床鞍部件上，刀塔部件的底边和Y轴床鞍部件的底边的夹角为30°，用以使刀塔部件在Y轴床鞍部件上进行与水平面夹角为60°的方向移动；

检测单元，其分别设置在所述设备单元的对应部件上，用以对设备单元的工作状态以及切削后的产品质量进行检测；所述检测单元包括激光扫描仪和触觉传感器，激光扫描仪用以检测切削后产品的半径，触觉传感器检测切削后产品表面的粗糙度；所述检测单元还包括用以对设备单元中各部件的工作参数进行检测的部件，其中工作参数包括所述刀塔部件上刀头的位置坐标、刀塔部件的刀头压力、所述Z轴进给部件在所述底座部件上的移速、主轴部件上的温度、Y轴床鞍部件的振动频率以及刀塔部件的振动频率；

中控单元，分别与所述设备单元和检测单元中的对应部件相连，用以通过控制检测单元对切削后的产品的数据进行检测以判断产品是否达到标准并根据测得的数据对设备单元的工作参数进行初步调节，在机床运行过程中，中控单元控制设备单元对机床的工作状态进行检测并根据检测结果判定机床是否运行正常，若中控单元判定机床运行不正常，中控单元根据机床的实际运行状况判定机床是否出现故障并在判定机床出现故障时对出现故障的具体位置进行判定；

所述中控单元中设有预设半径R0，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述激光扫描仪检测产品切削后的半径R、对R和R0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若R＝R0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若R＞R0或R＜R0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算R和R0的差值∆R并根据∆R对机床的故障位置进行判定并对故障位置进行初步调节，设定∆R=|R-R0|；

所述中控单元中还设有第一预设半径差值△R1、第二预设半径差值△R2、第三预设半径差值△R3、第一预设转速调节系数α1以及第二预设转速调节系数α2，其中，△R1＜△R2＜△R3，α1＜α2；所述床鞍部件上设有X1轴伺服电机，其用以控制所述X1轴进给部件以带动所述Y轴床鞍部件进行移动，所述Y轴床鞍部件上设有X2轴伺服电机，其用以控制X2轴进给部件以带动刀塔部件进行移动；

若△R≤△R1，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定所述X1轴进给部件或X2轴进给部件其中之一的位置与预设位置存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件或X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R2＜△R≤△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在轻度偏差，中控单元通过使用α1对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正；

若△R≥△R3，所述中控单元判定所述X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置与预设位置均存在重度偏差，中控单元通过使用α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机和Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节以对X1轴进给部件和X2轴进给部件的位置进行矫正;

当所述中控单元使用αi对所述床鞍部件的X1轴伺服电机或Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节时，设定i=1，2，调节后的转速记为N’，设定N’=N×αi，其中，N为电机的初始转速。

2.根据权利要求1所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有预设刀头位置D0，当中控单元判定对所述床鞍部件或Y轴床鞍部件其中之一的电机转速进行调节前，中控单元控制视觉传感器检测初始刀头位置D1，检测完成后中控单元使用α1或α2对所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节，当中控单元完成对所述X1轴伺服电机的转速的调节时，中控单元控制视觉传感器检测实际刀头位置D2；

若D2=D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节完成；

若D2≠D0，所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节未完成、根据D0、D1和D2判定调节未完成的原因，未完成的原因包括：所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速调节未完成和无需对床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节。

3.根据权利要求2所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，当所述中控单元判定针对所述X1轴伺服电机的转速的调节未完成时，中控单元根据D0、D1和D2的位置关系计算D0、D1和D2是否三点一线、根据计算结果判定调节未完成的原因并分别在不同的未完成情况下对机床的参数进行对应调节；

若D0、D1和D2三点一线，所述中控单元判定所述床鞍部件的所述X1轴伺服电机的转速调节未完成,中控单元计算D0和D2的差值并根据差值对所述床鞍部件的所述X1轴伺服电机的转速进行进一步调节；

若D0、D1和D2非三点一线，所述中控单元判定无需对所述床鞍部件的X1轴伺服电机的转速进行调节、需对所述Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节，中控单元控制床鞍部件的X1轴伺服电机的转速复位到使用α1或α2进行调节之前的转速并重新使用α1或α2对Y轴床鞍部件的X2轴伺服电机的转速进行调节。

4.根据权利要求1所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有预设粗糙度B0、第一预设粗糙度差值△B1和第二预设粗糙度差值△B2，其中，△B1＜△B2，当所述车铣复合机床完成对待加工产品的加工时，中控单元控制所述触觉传感器检测产品切削后的粗糙度B、对B和B0进行比较并根据比较结果判定产品是否合格进而判定机床运行是否正常；

若B＜B0，所述中控单元判定产品合格，进而判定机床运行正常，无需对机床的工作参数进行调节；

若B＞B0，所述中控单元判定产品不合格，进而判定机床运行非正常，中控单元计算B和B0的差值∆B并根据∆B对机床中导致粗糙度不达标的故障位置进行初步判定，设定∆B=|B-B0|；

若△B≤△B1，所述中控单元初步判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速过快导致切割精度不符合标准并根据速度传感器测得的Z轴进给部件的移速对Z轴进给部件的电机转速进行调节；

若△B1＜△B≤△B2，所述中控单元判定所述床鞍部件和/或Y轴床鞍部件的振动频率故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的床鞍部件和Y轴床鞍部件的振动频率对床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和/或Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接进行调节；

若△B≥△B2，所述中控单元初步判定所述刀塔部件发生故障导致切割精度不符合标准并根据振动传感器测得的刀塔部件的振动频率进一步判定的刀塔部件的具体故障位置。

5.根据权利要求4所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有预设移速V0、第一预设移速差值△V1、第二预设移速差值△V2、第一预设移速调节系数α1和第二预设移速调节系数α2，其中，△V1＜△V2，α1＜α2，当中控单元初步判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速过快时，中控单元控制所述速度传感器检测Z轴进给部件在底座部件上的移速V，中控单元计算V和V0的差值∆V并根据∆V对Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节，设定∆V=|V-V0|；所述底座部件的一端固定安装有主轴部件，用以夹持加工物并带动加工物进行高速旋转；

若△V≤△V1，所述中控单元判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速符合标准并根据温度传感器测得主轴部件上的温度判定主轴部件是否故障；

若△V1＜△V≤△V2，所述中控单元使用α1对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节；

若△V≥△V2，所述中控单元使用α2对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节;

当所述中控单元使用αi对所述Z轴进给部件在底座部件上的移速进行调节时，设定i=1，2，调节后的转速记为V’，设定V’=V×αi。

6.根据权利要求5所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有预设温度T0，当中控单元判定所述Z轴进给部件在底座部件上的移速符合标准时，中控单元控制所述温度传感器检测主轴部件上的温度T、将T和T0进行比较并根据比较结果判定主轴部件是否故障；

若T≤T0，所述中控单元判定所述主轴部件运行正常；

若T＞T0，所述中控单元判定所述主轴部件发生故障、控制主轴部件停止运行并控制指示灯进行警示。

7.根据权利要求6所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有第一预设振动频率fa和第二预设振动频率fb，当中控单元判定所述床鞍部件和/或Y轴床鞍部件的振动频率故障时，中控单元控制所述振动传感器检测Y轴床鞍部件的振动频率f1和刀塔部件的振动频率f2、分别将f1与fa和f2与fb进行比较并根据比较结果判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和/或Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接是否发生故障；

若f1≤fa且f2≤fb，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接均没有发生故障；

若f1＞fa，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f2＞fb，所述中控单元判定Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接发生故障并控制指示灯进行警示；

若f1＞fa且f2＞fb，所述中控单元判定床鞍部件与Y轴床鞍部件之间的连接和Y轴床鞍部件与刀塔部件之间的连接均发生故障并控制指示灯进行警示。

8.根据权利要求7所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述中控单元中设有第三预设压力F0，当中控单元初步判定所述刀塔部件发生故障时，中控单元控制压力传感器检测刀塔部件的刀头压力F、将F与F0进行比较并根据比较结果判定刀塔部件的刀头是否损坏；

若F≤F0，所述中控单元判定所述刀塔部件的刀头没有故障；

若F＞F0，所述中控单元判定所述刀塔部件的刀头损坏并控制指示灯进行警示。

9.根据权利要求1所述的带有插补Y轴的车铣复合机床，其特征在于，所述底座部件的表面滑动连接有尾座部件，用以与所述主轴部件相配合对加工物进行有效固定；所述底座部件上设有尾座硬轨，其用以与所述尾座部件相连；

所述底座部件还包括底座、Z轴传动部件和Z轴线轨，用以带动所述床鞍部件进行横向移动，Z轴传动部件与所述Z轴进给部件相连，Z轴线轨与床鞍部件相连；

所述床鞍部件包括床鞍、X1轴进给系统和X1轴导轨，用以带动所述Y轴床鞍部件进行纵向移动，X1轴进给系统与所述X1轴进给部件相连，X1轴导轨与Y轴床鞍部件相连；

所述Y轴床鞍部件包括Y轴床鞍、X2轴进给系统和X2轴导轨，用以带动所述刀塔部件进行纵向移动，X2轴进给系统与所述X2轴进给部件相连，X2轴导轨与刀塔部件相连；

所述床鞍部件底端的尺寸规格与所述尾座部件的底座顶部尺寸规格相适配；所述Y轴床鞍部件底端尺寸规格与所述床鞍部件顶部的尺寸规格相适配，所述Y轴床鞍部件截面呈三角形结构。

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