具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种卧轨数控加工机床，包括深孔钻铣装置和智能深孔钻铣系统，其特征在于：深孔钻铣装置包括底座1，底座1的上端中间固定连接有底板4，底座1的上端两侧固定连接有滑轨7，底座1的一侧固定连接有移动机构23，移动机构23的输出端固定连接有支架6，支架6与滑轨7的外侧滑动连接，支架6的上端固定连接有驱动机构22，驱动机构22的输出端固定连接有举升机构19，支架6上端固定连接有卧轨8，举升机构19与卧轨8滑动连接，举升机构19的输出端固定连接有安装座11，支架6的上端固定连接有立轨9，安装座11与立轨9滑动连接，安装座11的上端固定连接有电机20，电机20的输出轴固定连接有刀夹12，刀夹12的下端固定连接连接有切削刀5，切削刀5的内部上端设置有内腔，切削刀5的下端设置有出液孔18，内腔与出液孔18贯通，底座1的前端内部设置有切削液箱2，底座1的前端上端活动连接有收集槽3，收集槽3的下端设置有多组漏液孔17，多组漏液孔17与切削液箱2管道连接，底座1的侧面固定连接有液泵10，切削液箱2和出液孔18均与液泵10管道连接，出液孔18均与液泵10的中间管道上设置有流量控制阀13，支架6的一侧中间固定连接有安装板14，安装板14的一端固定连接有摄像头15，切削液箱2的底部固定连接有感应弹簧16，感应弹簧16的上端固定连接有浮球21，通过设置有深孔钻铣装置和智能深孔钻铣系统，可以根据钻孔的直径和深度，智能的选择钻孔策略，同时可以在加工深孔的时候，智能的对切削刀5进行清洁，保证钻孔的顺利进行；

智能深孔钻铣系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能钻铣模块，智能控制模块、智能检测模块和智能钻铣模块分别通过电连接，智能控制模块包括数据记录模块、数据计算模块、逻辑判断模块和报警模块，智能检测模块包括刀具长度检测模块、废屑检测模块和液位检测模块，智能钻铣模块包括压力控制模块、运动控制模块和旋转控制模块，运动控制模块包括前后运动单元、左右运动单元和升降运动单元；

刀具长度检测模块和废屑检测模块与摄像头15电连接，液位检测模块与感应弹簧16电连接，压力控制模块与流量控制阀13电连接，前后运动单元与移动机构23电连接，左右运动单元与驱动机构22电连接，升降运动单元与举升机构19电连接，旋转控制模块与电机20电连接；

数据记录模块用于记录实时检测的各种数据，同时包括系统预设的固定数据，数据计算模块用于对数据记录模块中的数据进行计算，逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，并确定需要采取的钻孔冷却策略，报警模块用于非正常情况下的报警，刀具长度检测模块用于采集切削刀5的长度信息，废屑检测模块用于采集废屑的尺寸信息，液位检测模块用于检测切削液箱2的液体液位信息，压力控制模块用于控制钻孔冷却时，喷洒切削液的压力大小，运动控制模块用于控制切削刀5的位置移动和钻孔动作，旋转控制模块用于控制切削刀5的旋转速度和旋转方向；

智能深孔钻铣系统的运行包含以下步骤：

S1、把需要加工的工件固定在底板4上，按照工件孔径的要求，选择相同直径的切削刀5，并把切削刀5安装在刀夹12上，然后启动智能深孔钻铣系统；

S2、根据工件钻孔位置在智能深孔钻铣系统的坐标，利用前后运动单元和左右运动单元把切削刀5移动到需要钻孔的位置上方，然后利用升降运动单元控制切削刀5下降，同时利用旋转控制模块控制切削刀5开始顺时针旋转，当切削刀5接触到工件时，开始对工件进行钻孔；

S3、利用刀具长度检测模块采集切削刀5钻孔时没有进入工件的长度信息，利用废屑检测模块采集钻孔产生的废屑信息；利用液位检测模块采集切削液箱2中切削液的液位信息，连同智能深孔钻铣系统的预设值，一起存储在数据记录模块中；

S4、在正常钻孔的过程中，利用数据计算模块对存储在数据记录模块中的信息进行计算，确定钻孔的深度信息，并根据钻孔深度的变化，结合采集的废屑信息以及钻孔直径大小，确定钻孔的难易程度，并利用逻辑判断模块根据钻孔的难易程度，确定钻孔的策略和切削液喷洒的压力；

S5、根据采集的切削液箱2中切削液的液位信息，确定切削液的余量能否与切削液的喷洒压力相匹配，如果相匹配，根据确定的钻孔策略，利用旋转控制模块和升降运动单元控制切削刀5按指定的路线运动，同时利用压力控制模块控制切削液的喷洒，如果不匹配，利用报警模块进行报警，提醒工作人员进行处理；

S6、重复S1-S6，完成所有的工件钻孔；

S3中数据采集的方法如下：

S31、利用摄像头15采集切削刀5的长度信息，并用记号L₀表示未加工时切削刀5的长度，用L表示加工时露出工件的切削刀5的长度；

S32、利用摄像头15实时采集切削刀5上是否缠绕有废屑，并用洁净度δ表示切削刀5缠绕废屑的情况，并按照情况分为两级，其中：

S32-1、切削刀5上没有缠绕废屑，设定δ为I级；

S32-2、切削刀5上缠绕有废屑，设定δ为II级；

S33、利用浮球21对感应弹簧16的压力确定切削液箱2液位的高度，并用记号G表示浮球的重力，F表示感应弹簧16所受的压力，并把浮球21不受浮力时，切削液的余量值为阀值，其中：

S33-1、当时，说明切削液充足，不需要补充；

S33-2、当时，说明切屑液较少，需要按需求补足切削液；

S33-3、当F＝G时，说明中切削液余量低于阀值，必须补充切削液；

S34、智能深孔钻铣系统设定需要加工的孔径大小和切削刀5的直径均为D，需要加工的孔的深度为H₀；

S35、智能深孔钻铣系统切削液喷洒的流量分为三个等级，分别为低级、中级、高级，其对应的数值分别为Q₀，2Q₀，3Q₀；

通过对采集数据和参数的设定，方便后续计算和分析的量化；

S4中钻孔的难易程度的确定方法如下：

设定切削刀5钻孔的实时深度为H，其数值由下式确定：

H＝L₀-L

同时根据钻孔的深度和直径定义不同的难易程度，把钻孔的难度分为四个等级，分别用记号I级、II级、III级和IV级表示，其中：

I、当0≤H≤5D时，此时钻孔深度较浅，钻孔难度等级为I级；

J、当5D＜H≤10D且D＞5mm时，此时钻孔深度较深，但钻孔直径较大，钻孔难度相对较容易，钻孔难度等级为II级；

K、当5D＜H≤10D且0＜D≤5mm时，此时钻孔深度较深，且钻孔直径较小，钻孔难度中等，钻孔难度等级为III级；

L、当H＞10D时，钻孔难度较大，钻孔难度等级为IV级；

根据钻孔的深度和直径，确定钻孔的难度等级，从而可以根据不同的难度等级采取不同的钻孔策略；

S4中钻孔策略的确定方法如下：

S41、当钻孔难度等级为I级时，采用正常钻孔策略，此时切削刀5按照顺时针连续旋转，持续切削工件，同时切削液喷洒的压力设定为Q₀；

S42、当钻孔难度等级为II级时，采用正常钻孔策略，此时切削刀5按照顺时针连续旋转，持续切削工件，同时切削液喷洒的压力设定为2Q₀；

S43、当钻孔难度等级为III级时，采用低频啄钻策略，此时切削刀5按照顺时针连续旋转，通过切削刀5上下反复运动的方式，间歇性的切削工件，同时切削液喷洒的压力设定为3Q₀；

S44、当钻孔难度等级为IV级时，采用高频啄钻策略，此时切削刀5按照顺时针连续旋转，通过切削刀5上下反复运动的方式，间歇性的切削工件，同时切削液喷洒的压力设定为3Q₀；

根据不同的钻孔难度等级，确定不同的钻孔策略和切削液喷洒的压力值，以保证钻孔的高效性，同时在钻孔难度较大的时候，采用啄钻的方式，以保证废屑可以顺利的排出；

S43和S44中啄钻的具体方法如下：

啄钻时，切削刀5每次钻孔一段深度后，会快速的退刀，并提升到参考平面，然后再快速下降，继续钻孔动作，其中：

S91、当低频啄钻时，每次钻孔的深度为D；

S92、当高频啄钻时，每次钻孔的深度为

同时智能深孔钻铣系统设定参考平面的位置为钻孔的起始位置，在切削刀5抬起的过程中，根据切削刀5的洁净度δ，确定切削刀5清理的方法：

S93、当δ为I级时，不需要处理，按正常的啄钻程序执行；

S94、当δ为II级时，需要处理，此时从检测到切削刀5上有缠绕废屑开始，利用旋转控制模块控制切削刀5从顺时针旋转过度到逆时针旋转，配合切屑液的喷洒清除废屑，然后恢复到原先的顺时针旋转，继续对工件进行钻孔加工；

通过对不同啄钻的定义和切削刀5上缠绕废屑的处理措施，保证切削刀5洁净的同时，避免过多的废屑堆积在加工表面；

S5中切屑液的余量与钻孔策略的匹配方法如下：

S51、当切削液的余量充足时，可以与所有钻孔策略匹配，无需处理；

S52、当切屑液的余量较少但未达到阀值时，因为啄钻消耗的切削液较多，所以无法与啄钻策略相匹配；

S53、当切屑液的余量低于阀值时，启动报警系统提醒人员补充切削液；

根据切削液余量的多少，确定可以采取的钻孔策略，保证钻孔的过程中不会出现切削液不足的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。