專利名稱：一種多功能微型數(shù)控機床的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種數(shù)控機床，具體涉及一種多功能微型數(shù)控機床，可用于數(shù)控車、數(shù) 控銑、數(shù)控鉆多功能轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)多工序加工。
背景技術(shù)：
數(shù)控加工是先進制造技術(shù)的重要組成部分，數(shù)控機床己成為機械制造行業(yè)必不可少的設 備，為此高等學校的數(shù)控課程急需改革，適應不斷發(fā)展的技術(shù)革命。對毫無生產(chǎn)實踐概念的 學生來說，如果單以虛擬模擬機床作為教學實體來講解顯得不夠真實，而生產(chǎn)型機床又不宜 使學生對機床整體的理解，且不利于課堂教學，存在不同程度的安全因素。為此需要一種可 以搬到講臺上的微型數(shù)控機床，在教學過程中能提高學生的感性認識，進一步提高教學效果。 使課堂教學生動形象，以大大激發(fā)學生的學習積極性，為進一步的生產(chǎn)實踐訓練打下扎實的
^石出。
目前，在生產(chǎn)型數(shù)控機床中有車與銑功能齊備的多功能數(shù)控機床，如車削中心，它能對 回轉(zhuǎn)類零件在完成車削的任務后，再進行適當?shù)你娤鳌５@種機床的主軸只能裝夾工件，不 能在車削功能時裝夾工件，在銑削時安裝刀具。車削中心一般也不會有臥式與立式的轉(zhuǎn)換； 且生產(chǎn)型機床體積龐大、成本高，不能隨時搬到講臺上講解并演示，又不宜使學生對機床整 體的理解，不利于課堂教學，存在不同程度的安全因素。
一般微型數(shù)控機床只有數(shù)控車床或數(shù)控銑床單獨功能，而在金屬切削加工領域中車與銑 的功能應用最為廣泛，如果微型數(shù)控機床同時具有車、銑等多功能轉(zhuǎn)換，不但能進一步開發(fā) 與完善數(shù)控機床一機多用，而且更便于數(shù)控教學的拓展。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是公開一種多功能微型數(shù)控機床，克服生產(chǎn)型數(shù)控機床體積龐大、成 本高，不能隨時搬到講臺上講解演示，而且易發(fā)生安全隱患，而一般微型數(shù)控機床只有數(shù)控 車床或數(shù)控銑床單獨功能，不能實現(xiàn)一機多用等缺陷。本實用新型不僅實現(xiàn)了在臥式數(shù)控機 床上具備車、銑多功能轉(zhuǎn)換，而且可由臥式快速轉(zhuǎn)換為立式，操作簡單，性能可靠，特別適 用于回轉(zhuǎn)類、平面類零件的復雜輪廓加工，能實現(xiàn)二軸(車)或三軸(銑)的聯(lián)動控制。本 實用新型還具有功能多、體積小、重量輕等特點，可以在高校數(shù)控教學時直接搬到講臺上使
用。
一種多功能微型數(shù)控機床，主電機、傳動輪、主軸箱、卡盤依次連接，主軸箱與主軸箱 底座固接；滑移立柱、圓轉(zhuǎn)盤、限位導向滑塊和滑移導軌位于臥式床身內(nèi)，并能左右平移。 圓轉(zhuǎn)盤一端與限位導向滑塊鉸接，另一端與滑移立柱連接，滑移立柱外面固接滑移導軌，主 軸箱底座固接于滑移導軌上表面，滑移立柱內(nèi)有絲杠，絲杠與絲杠進給電機連接；在床身導 軌左端上沿有鎖緊塊，床身導軌左端部有限位開關(guān)；左端床身底部設有床身臺階；臥式床身 底部設內(nèi)腔定位槽。
臥式車狀態(tài)下主軸箱位于床身導軌的最左端，主軸箱底座與臥式車身通過鎖緊裝置鎖 緊；限位導向滑塊等移至臥式車身內(nèi)腔右端。
在立式銑狀態(tài)下鎖緊塊通過鎖緊螺釘將滑移立柱固定；限位導向滑塊移至臥式車身左 端，使圓轉(zhuǎn)盤下端與床身臺階貼緊。
所述的鎖緊裝置包括鎖緊旋鈕、鎖緊桿、鎖舌與彈簧，其特征在于主軸箱底座開有鎖 緊槽，鎖緊旋鈕與鎖緊桿固接，鎖舌鉸接支點與臥式床身連接，鎖舌的一端嵌入主軸箱底座 的鎖緊槽中，端部下面連接彈簧，鎖舌的另一端壓在鎖緊桿上。
數(shù)控機床呈現(xiàn)臥式車形式時，主軸箱底座由鎖緊裝置與臥式床身鎖緊，目的是防止切削 時機床振動。
松開主軸箱底座鎖緊裝置，滑移導軌、滑移立柱、圓轉(zhuǎn)盤、能一起抽出臥式床身的內(nèi)腔， 限位導向滑移塊沿床身底部的內(nèi)腔定位槽移動，直到限位銷頂住臥式床身內(nèi)腔定位槽的最左 端，然后繞圓轉(zhuǎn)盤與限位導向滑移塊的鉸接支點順時針旋轉(zhuǎn)90。，使滑移導軌、滑移立柱、圓 轉(zhuǎn)盤垂直豎起，由螺釘鎖緊定位后，主軸箱成立式布局，由絲杠進給電機帶動能在滑移導軌 上垂直移動，取下主軸上的卡盤換上鉆夾頭，此時，數(shù)控機床呈現(xiàn)立式銑的形式。
床身導軌左端上沿連接的鎖緊塊及左端床身底部設置的床身臺階用于微型數(shù)控機床立式 狀態(tài)下對車轉(zhuǎn)銑整體轉(zhuǎn)換機構(gòu)的定位。
床身導軌左端端部連接的限位開關(guān)，用于微型數(shù)控機床臥式狀態(tài)下，主軸箱的定位。 本實用新型松開圓轉(zhuǎn)盤的連接螺釘與立柱鎖緊螺釘，主軸箱、滑移導軌與滑移立柱能繞
圓轉(zhuǎn)盤中心擺動一定角度，擺動軸線方向與床身導軌平行，然后再鎖緊，能用于銑削與水平
面傾斜的平面，或鉆與水平面傾斜的孔。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是結(jié)構(gòu)合理可靠、轉(zhuǎn)換快速、功能多、體積小、重量輕、
剛性足，可以在高校數(shù)控教學時直接搬到講臺上，在教學過程中能大大提高學生的感性認識，
進一步提高教學效果。微型數(shù)控機床由于安全可靠，也可以放置在學生的課桌上，使學生邊
學邊練，使課堂教學生動形象，大大激發(fā)學生的學習積極性，為進一步的生產(chǎn)實踐訓練打下 扎實的基礎。


圖1為本實用新型臥式數(shù)控車床形式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為主軸箱鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖3為本實用新型轉(zhuǎn)換成立式數(shù)控銑床形式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為滑移立柱與圓轉(zhuǎn)盤連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的A-A向視圖。
l.主電機，2.主傳動帶輪，3.主軸箱，4.卡盤，5.床身導軌，6.床鞍滑板，7.進給電機A， 8.尾座，9.進給電機B， IO.進給電機C， 11.限位開關(guān)，12.主軸箱底座，13.主軸箱鎖緊旋鈕， 14.絲杠，15.臥式床身，16.滑移導軌，17.滑移立柱，18.圓轉(zhuǎn)盤，19.限位導向滑塊，20.鎖 舌，21.彈簧，22.封條，23.主軸箱底座鎖緊槽，24.鎖緊桿，25.圓柱小凸臺，26.圓轉(zhuǎn)盤鎖 緊螺釘，27.圓轉(zhuǎn)盤鎖緊墊圈，28.床身臺階，29.支點，30.限位銷，31.鎖緊塊，32.鎖緊 螺釘，33.緊固螺釘，34.鉆夾頭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
一種多功能微型數(shù)控機床，如圖1所示，包括數(shù)控機床的臥式床身15、床身導軌5、床 鞍滑板6，進給電機A7，進給電機B9，床身導軌5固定在臥式床身15上，臥式床身15為中 空結(jié)構(gòu)，床鞍滑板6位于床身導軌5的上方，由進給電機B9帶動床鞍滑板6在床身導軌5上 縱向移動，由進給電7帶動床鞍滑板6作橫向移動。
微型數(shù)控機床車與銑的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，如圖l、圖3所示，包括主軸箱3、主軸箱底座12、滑 移導軌16、滑移立柱17、圓轉(zhuǎn)盤18、限位導向滑塊19，滑移導軌16固定在滑移立柱17上， 主軸箱3與主軸箱底座12固接，主軸箱底座12與滑移導軌16的上方連接，滑移立柱17與 圓轉(zhuǎn)盤18用三個圓轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘26連接，如圖4、圖5所示，其間襯墊圓轉(zhuǎn)盤鎖緊墊圈27， 墊圈27能在相應圓周槽內(nèi)滑移。圓轉(zhuǎn)盤18與限位導向滑塊19鉸接一起，鉸接支點29;由絲 杠進給電機C10通過絲杠14帶動主軸箱在滑移導軌16上移動。
當絲杠進給電機C10啟動，使主軸箱3移位于滑移導軌16的最左端時，由限位開關(guān)ll 關(guān)閉絲杠進給電機CIO,限制主軸箱的位置，滑移導軌16、滑移立柱17、圓轉(zhuǎn)盤18、限位導 向滑塊19都置于臥式床身的內(nèi)腔，且限位銷30位于臥式床身內(nèi)腔定位槽的最右端，滑移導 軌16與主軸箱底座12連接的部分及主軸箱3伸出臥式床身15的內(nèi)腔，主軸箱3緊貼于床身 導軌5的左側(cè)。此時，數(shù)控機床呈現(xiàn)臥式車的形式，為防止切削振動，旋轉(zhuǎn)位于主軸箱底座 上的旋鈕13，主軸箱底座12由鎖緊裝置與臥式床身鎖緊；將回轉(zhuǎn)體工件夾在卡盤4中，如長 軸類工件需要移動尾座8頂緊工件，在床鞍滑板6上安裝刀座與車刀，啟動數(shù)控機床的車床 控制系統(tǒng)，主電機1通過主傳動帶輪2帶動卡盤4旋轉(zhuǎn)，進給電機A7設定為X軸進給電機、 進給電機B9設定為Z軸進給電機，便能像通常的數(shù)控車床一樣完成操作加工。
主軸箱底座的鎖緊裝置見圖2所示，包括鎖緊旋鈕13、鎖緊桿24、鎖舌20與彈簧21.， 鎖緊旋鈕13與鎖緊桿24固定連接，鎖舌20鉸接支點與床身15固定，鎖舌20的一端由彈簧 21頂住，由彈性力的作用牢牢嵌入主軸箱底座的鎖緊槽23中，鎖緊主軸箱3，鎖舌20的另 一端壓緊鎖緊桿24，使鎖舌20定位更可靠。封條擋住鎖緊槽23，起到美觀作用。
當微型數(shù)控機床需要轉(zhuǎn)換成銑的形式，首先將鎖緊旋鈕13順時針旋轉(zhuǎn)90。，鎖緊桿24頂 起鎖舌20的一端，鎖舌20的另一端壓縮彈簧21，使鎖舌20退出主軸箱底座的鎖緊槽23， 便松開了主軸箱底座鎖緊裝置，能進行車轉(zhuǎn)換銑的實施。
如圖3所示，將主電機l、主傳動帶輪2、主軸箱3、主軸箱底座12、滑移導軌16、滑移 立柱17、圓轉(zhuǎn)盤18和限位導向滑塊19作為一個整體一起沿臥式床身15的內(nèi)腔向左抽出，直 到限位銷30頂住臥式床身內(nèi)腔定位槽的最左端，然后將滑移導軌、滑移立柱、圓轉(zhuǎn)盤一起， 繞圓轉(zhuǎn)盤18與限位導向滑塊19的鉸接支點29順時針旋轉(zhuǎn)卯°豎起，床身臺階28及鎖緊塊 31將其垂直定位。鎖緊塊31通過鎖緊螺釘32與滑移立柱17固定；主軸箱3成立式布局，由 絲杠進給電機C10帶動能在滑移導軌16上垂直運行，取下主軸上的卡盤4換上鉆夾頭34， 此時，數(shù)控機床呈現(xiàn)立式銑的形式。將銑刀夾緊在鉆夾頭34中，在床鞍滑板6上安裝平口鉗 與工件，啟動數(shù)控機床的銑床控制系統(tǒng)，此時進給電機A7設定為X軸進給電機、進給電機 B9設定為Y軸進給電機，進給電機C10設定為Z軸進給電機，便能像通常的數(shù)控銑床一樣 完成操作加工。
另外，為了能銑削與水平面傾斜的平面，或鉆與水平面傾斜的孔，滑移導軌16、滑移立 柱17連同主軸箱3—起能繞圓轉(zhuǎn)盤擺動一定角度，擺動軸線方向與床身導軌5平行。具體操 作步驟松開設置的圓轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘26，再松開鎖緊螺釘32，使滑移導軌16、滑移立柱17 連同主軸箱3 —起繞圓轉(zhuǎn)盤的圓柱小凸臺25的軸線擺動旋轉(zhuǎn)，此時鎖緊墊圈27也隨著鎖緊 螺釘26—起在相應圓周槽內(nèi)移動。內(nèi)直到刀具與水平面呈合適的位置，再鎖緊三個圓轉(zhuǎn)盤鎖 緊螺釘26與鎖緊螺釘32即可。
權(quán)利要求1.一種多功能微型數(shù)控機床，主電機、傳動輪、主軸箱、卡盤依次連接，主軸箱與主軸箱底座固接；其特征在于滑移立柱、圓轉(zhuǎn)盤、限位導向滑塊和滑移導軌位于臥式床身內(nèi)腔，圓轉(zhuǎn)盤一端與限位導向滑塊鉸接，另一端與滑移立柱連接，滑移立柱外面固接滑移導軌，主軸箱底座固接于滑移導軌上表面，滑移立柱內(nèi)有絲杠，絲杠與絲杠進給電機連接；在床身導軌左端上沿有鎖緊塊，床身導軌左端部有限位開關(guān)；左端床身底部設有床身臺階；臥式床身底部設內(nèi)腔定位槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多功能微型數(shù)控機床，其特征在于臥式車狀態(tài)下主軸 箱位于床身導軌的最左端，主軸箱底座與臥式車身通過鎖緊裝置鎖緊；限位導向滑塊等移至 臥式車身內(nèi)腔右端；在立式銑狀態(tài)下鎖緊塊通過鎖緊螺釘將滑移立柱固定；限位導向滑塊 移至臥式車身左端，使圓轉(zhuǎn)盤下端與床身臺階貼緊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能微型數(shù)控機床，其特征在于所述的鎖緊裝置包括 鎖緊旋鈕、鎖緊桿、鎖舌與彈簧，其特征在于主軸箱底座開有鎖緊槽，鎖緊旋鈕與鎖緊桿 固接，鎖舌鉸接支點與臥式床身連接，鎖舌的一端嵌入主軸箱底座的鎖緊槽中，端部下面連 接彈簧，鎖舌的另一端壓在鎖緊桿上。
專利摘要一種多功能微型數(shù)控機床，特征在于滑移立柱、圓轉(zhuǎn)盤、限位導向滑塊和滑移導軌位于臥式床身內(nèi)腔，并能左右平移，圓轉(zhuǎn)盤一端與限位導向滑塊鉸接，另一端與滑移立柱連接，滑移立柱外面固接滑移導軌，主軸箱底座固接于滑移導軌上表面，滑移立柱內(nèi)有絲杠，絲杠與絲杠進給電機連接；在床身導軌左端上沿有鎖緊塊，床身導軌左端部有限位開關(guān)；左端床身底部設有床身臺階；臥式床身底部設內(nèi)腔定位槽。臥式車時主軸箱底座與臥式車身通過鎖緊裝置鎖緊；限位導向滑塊等沿臥式床身內(nèi)腔向左平移，再繞圓轉(zhuǎn)盤與限位導向滑塊的鉸接支點順時針旋轉(zhuǎn)90°，可呈立式銑數(shù)控機床。本實用新型體積小，用途廣泛。
文檔編號B23Q1/25GK201186384SQ20082005783
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者李蓓華, 鳴 高 申請人:上海第二工業(yè)大學