CN115415797A - 大型水泵五面复合柔性制造单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型水泵五面复合柔性制造单元，所属数控加工中心技术领域，包括机床，机床内设有共同底座，共同底座上设有回转工作台，回转工作台与共同底座间设有直线运动工作台，共同底座后侧设有卧式底座，卧式底座上设有卧式Y1向滑台，卧式Y1向滑台与卧式底座间设有卧式Z1向滑台，卧式Y1向滑台上设有卧式大扭矩主轴箱和卧式重载主轴。共同底座左右侧端设有龙门架，所述的龙门架上设有Z2向方滑轨滑台，Z2向方滑轨滑台与龙门架间设有龙门Y2向滑台，Z2向方滑轨滑台上设有龙门大扭矩主轴箱和龙门重载主轴。机床上设有8轴智能控制系统和柔性复合知识库。实现大型复杂精密零件的五面铣镗钻攻全部工序与五面空间曲面柔性加工。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工中心技术领域，具体涉及一种大型水泵五面复合柔性制造单元。
背景技术
FMC柔性制造单元是国际机床技术的新潮流，一般由2-6台立式、卧式、龙门机床与输送装置组成，可以实现工件一次装夹完成多面铣镗钻攻全部加工工序。
随着工业走向智能制造，适用于个性化定制的FMC柔性制造单元发展迅速，美国主要用于军工、汽车、工程机械；德国用于变速箱、车轫；日本用于柴油机、机床等行业。一般适用零件尺寸为400～800mm，年产量为3000～30000的中小批量生产。
随着战略性新兴产业的迅速发展，航空航天、船舶锚机、发动机、变速箱、核电水泵、大型零件与结构件的加工精度，直接关系到飞机、军舰、潜艇、核电、导弹的使用性能与可靠性；美国等西方国家都在FMC/FMS基础上，发展大型关键零件的柔性制造装备。
发明内容
本发明主要解决现有国际流行的FMC柔性制造单元结构庞大、造价昂贵、并且现有输送装置与机器人输送均局限于满足零件尺寸为400～800mm的中等零件，不能满足零件尺寸为1000～3000的大型关键零件的技术问题。本发明提供了一种大型零件的五面复合柔性制造单元，把立式、卧式、龙门加工中心的核心部件活性模块化，采用三面空间柔性配置技术创新复合在同台机床上：以工作台的精密直线运动与回转工作台的精密回转运动替代输送线或机器人的零件输送功能，一次装夹完成大型零件的五面复合加工，消除了大型零件多次装夹的辅助时间，消除了多次装夹的定位误差，实现大型零件高效高精高柔性加工，是种区别于现有立式、卧式、龙门加工中心的新型柔性制造单元机床结构。
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：
一种大型水泵五面复合柔性制造单元，包括机床，所述的机床内设有活性模块的共同底座，所述的共同底座上设有回转工作台，所述的回转工作台与共同底座间设有活性模块的直线运动工作台，所述的共同底座后侧设有活性模块的卧式底座，所述的卧式底座上设有活性模块的卧式Y1向滑台，所述的卧式Y1向滑台与卧式底座间设有活性模块的卧式Z1向滑台，所述的卧式Y1向滑台上设有活性模块的卧式大扭矩主轴箱和卧式重载主轴。所述的共同底座左右侧端设有活性模块的龙门架，所述的龙门架上设有Z2向方滑轨滑台，所述的Z2向方滑轨滑台与龙门架间设有活性模块的龙门Y2向滑台，所述的Z2向方滑轨滑台上设有活性模块的龙门大扭矩主轴箱和龙门重载主轴。所述的机床上设有8轴智能控制系统和柔性复合知识库。
作为优选，所述的活性模块的龙门架由二个立柱与横梁组成，或是整体式龙门结构。
作为优选，所述的活性模块的卧式大扭矩主轴箱与龙门大扭矩主轴箱均采用1:2/1:3/1:4减速机构。
作为优选，所述的卧式重载主轴、龙门重载主轴均采用前面三个轴承、后面二个轴承配置形成。
作为优选，所述的8轴智能控制系统包括：X、Y1、Y2、Z1、Z2，立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机8轴智能控制系统，智能控制系统存有高效加工自适应人工智能控制技术。
作为优选，所述的柔性复合知识库由8轴智能控制系统、工业控制机、网线与显示屏组成；或由集中控制系统(2)，信息显示屏与物联网智能网管。
作为优选，所述的工业控制机包括IPC、PLC、DCS、CWC五种类型；工业控制机存有柔性复合加工基础工艺，复合加工编程方法，高效切削标准，高效切削加工数据。
作为优选，所述的工业控制器安装在8轴智能控制系统上方。
作为优选，所述的柔性复合知识库通过网线与8轴智能控制系统联接。
作为优选，所述的回转工作台上设置大型水泵的柔性夹具或设置大型变速箱柔性夹具或设置其它大型零件的柔性夹具；通过活性功能部件与柔性配置技术；还可组成大型变速箱五面复合柔性制造单元，或其它大型零件的五面复合柔性制造单元。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种大型水泵五面复合柔性制造单元，与现有技术相比较，具有结构紧凑、运行稳定性好和加工精度高的特点。实现大型复杂精密零件的五面铣镗钻攻全部工序与五面空间曲面柔性加工。消除了大型零件多次转道的辅助时间，消除了多次装夹的定位误差，具有高效高精高柔性的特性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的机床的结构示意图。
图3是本发明的机床的正视结构示意图。
图4是本发明的机床的侧视结构示意图。
图中：机床1，8轴智能控制系统2，柔性复合知识库3，卧式大扭矩主轴箱4，卧式Y1向滑台5，卧式重载主轴6，龙门大扭矩主轴箱7，Z2向方滑轨滑台8，龙门重载主轴9，龙门Y2向滑台10，龙门架11，共同底座12，直线运动工作台13，回转工作台14，卧式底座15，卧式Z1向滑台16。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-4所示，一种大型水泵五面复合柔性制造单元，包括机床1，机床1内设有活性模块的共同底座12，共同底座12上设有回转工作台14，回转工作台14上设置大型水泵的柔性夹具或设置大型变速箱柔性夹具或设置其它大型零件的柔性夹具；通过活性功能部件与柔性配置技术；还可组成大型变速箱五面复合柔性制造单元，或其它大型零件的五面复合柔性制造单元。回转工作台14与共同底座12间设有活性模块的直线运动工作台13，共同底座12后侧设有活性模块的卧式底座15，卧式底座15上设有活性模块的卧式Y1向滑台5，卧式Y1向滑台5与卧式底座15间设有活性模块的卧式Z1向滑台16，卧式Y1向滑台5上设有活性模块的卧式大扭矩主轴箱4和卧式重载主轴6。共同底座12左右侧端设有活性模块的龙门架11，活性模块的龙门架11由二个立柱与横梁组成，或是整体式龙门结构。龙门架11上设有Z2向方滑轨滑台8，Z2向方滑轨滑台8与龙门架11间设有活性模块的龙门Y2向滑台10，Z2向方滑轨滑台8上设有活性模块的龙门大扭矩主轴箱7和龙门重载主轴9。活性模块的卧式大扭矩主轴箱4与龙门大扭矩主轴箱7均采用1:2/1:3/1:4减速机构。卧式重载主轴6、龙门重载主轴9均采用前面三个轴承、后面二个轴承配置形成。
机床1上设有8轴智能控制系统2和柔性复合知识库3，柔性复合知识库3通过网线与8轴智能控制系统2联接。柔性复合知识库3由8轴智能控制系统2、工业控制机、网线与显示屏组成；或由集中控制系统(2)，信息显示屏与物联网智能网管。8轴智能控制系统2包括：X、Y1、Y2、Z1、Z2，立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机8轴智能控制系统，智能控制系统存有高效加工自适应人工智能控制技术。工业控制机包括IPC、PLC、DCS、CWC五种类型；工业控制机存有柔性复合加工基础工艺，复合加工编程方法，高效切削标准，高效切削加工数据。工业控制器安装在8轴智能控制系统2上方。
综上所述，该大型水泵五面复合柔性制造单元，具有结构紧凑、运行稳定性好和加工精度高的特点。实现大型复杂精密零件的五面铣镗钻攻全部工序与五面空间曲面柔性加工。消除了大型零件多次转道的辅助时间，消除了多次装夹的定位误差，具有高效高精高柔性的特性。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (10)
1.一种大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：包括机床(1)，所述的机床(1)内设有活性模块的共同底座(12)，所述的共同底座(12)上设有回转工作台(14)，所述的回转工作台(14)与共同底座(12)间设有活性模块的直线运动工作台(13)，所述的共同底座(12)后侧设有活性模块的卧式底座(15)，所述的卧式底座(15)上设有活性模块的卧式Y1向滑台(5)，所述的卧式Y1向滑台(5)与卧式底座(15)间设有活性模块的卧式Z1向滑台(16)，所述的卧式Y1向滑台(5)上设有活性模块的卧式大扭矩主轴箱(4)和卧式重载主轴(6)；所述的共同底座(12)左右侧端设有活性模块的龙门架(11)，所述的龙门架(11)上设有Z2向方滑轨滑台(8)，所述的Z2向方滑轨滑台(8)与龙门架(11)间设有活性模块的龙门Y2向滑台(10)，所述的Z2向方滑轨滑台(8)上设有活性模块的龙门大扭矩主轴箱(7)和龙门重载主轴(9)；所述的机床(1)上设有8轴智能控制系统(2)和柔性复合知识库(3)。
2.根据权利要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的活性模块的龙门架(11)由二个立柱与横梁组成，或是整体式龙门结构。
3.根据权利要求2所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的活性模块的卧式大扭矩主轴箱(4)与龙门大扭矩主轴箱(7)均采用1:2/1:3/1:4减速机构。
4.根据权利要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的卧式重载主轴(6)、龙门重载主轴(9)均采用前面三个轴承、后面二个轴承配置形成。
5.根据权利要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的8轴智能控制系统(2)包括：X、Y1、Y2、Z1、Z2，立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机8轴智能控制系统，智能控制系统存有高效加工自适应人工智能控制技术。
6.根据权利要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的柔性复合知识库(3)由8轴智能控制系统(2)、工业控制机、网线与显示屏组成；或由集中控制系统(2)，信息显示屏与物联网智能网管。
7.根据权利要求6所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的工业控制机包括IPC、PLC、DCS、CWC五种类型；工业控制机存有柔性复合加工基础工艺，复合加工编程方法，高效切削标准，高效切削加工数据。
8.根据权利要求6所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的工业控制器安装在8轴智能控制系统(2)上方。
9.根据权利要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的柔性复合知识库(3)通过网线与8轴智能控制系统(2)联接。
10.根据权力要求1所述的大型水泵五面复合柔性制造单元，其特征在于：所述的回转工作台(14)上设置大型水泵的柔性夹具或设置大型变速箱柔性夹具或设置其它大型零件的柔性夹具；通过活性功能部件与柔性配置技术；还可组成大型变速箱五面复合柔性制造单元，或其它大型零件的五面复合柔性制造单元。
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