一種教學用模塊化多功能數控機床的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于教具領域，涉及數控機床，特別是一種教學用模塊化多功能數控機床。
【背景技術】
[0002]作為機械及其相關專業的學生，必然要接觸數控機床，而且機械加工制造以及機械制圖等是必不可少的課程，金工實習更是不可或缺。
[0003]但是數控機床昂貴且占地面積大，大部分高校沒有足夠的經費和場所來置辦足夠學生使用的數控機床，另一方面，各種數控機床的側重點不一，兼容性存在著較大局限。因此學生實習時看得多做得少，很少有親自動手的機會。這就導致學生對于數控車床、銑床等機床沒有清楚的認識，對一些基本的操作技能更是生疏。在現在的高校環境下讓每個同學都能真正的操作并熟悉數控機床根本不可能。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提出一種集成性好且可組合使用的教學用模塊化多功能數控機床。
[0005]本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：
[0006]—種教學用模塊化多功能數控機床，包括基座、車床主軸、水平橫向導軌、旋轉軸、垂直升降導軌，在基座上水平橫向安裝有水平橫向導軌以及垂直升降導軌，在水平橫向導軌上通過滑塊滑動安裝有車床主軸，在垂直升降導軌上通過滑塊滑動安裝有旋轉軸，所述車床主軸上包括有主軸軸架、卡盤，卡盤上安裝有驅動部件，該驅動部件與、卡盤、車床主軸共同安裝有在主軸軸架上，在車床主軸上方的旋轉軸上通過四根對稱的水平縱向導軌同軸安裝有旋轉盤，在該旋轉盤底部安裝有銑刀刀具，在與該銑刀刀具垂直的旋轉盤側面安裝有可更換式車刀刀座。
[0007]而且，所述主軸軸架通過滑塊與水平橫向導軌電機傳動同步皮帶帶輪驅動或者通過電機傳動蝸輪蝸桿驅動。
[0008]而且，所述卡盤為三爪卡盤。
[0009]而且，在所述水平橫向導軌的邊緣安裝有微型臺平口鉗，在水平橫向導軌上安裝有車床后尾座。
[0010]而且，所述水平橫向導軌、垂直升降導軌均為絲杠，該絲杠與滑塊嚙合安裝。
[0011]而且，還包括控制部件，該控制部件包括采用步進電機和電腦，其使用的設備及連接關系均為現有技術。
[0012]本實用新型的優點和積極效果是：
[0013]本實用新型提供的教學用模塊化多功能數控機床鑒于目前市場上沒有這種小型廉價的供學生學習的小型數控車銑教具設備，提供了這一款模塊化多功能數控機床教具，它是一款很好的入門級教具。該教具具備了數控車床、數控銑床、車銑復合和五軸加工的功能，是一個一機多用、性價比極其高的機電教具。
【附圖說明】
[0014]圖I是本發明的結構示意圖；
[0015]圖2是圖I的左視圖；
[0016]圖3是圖I的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本實用新型實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0018]—種教學用模塊化多功能數控機床，包括基座8、車床主軸9、水平橫向導軌10、旋轉軸12、垂直升降導軌11，在基座上水平橫向安裝有水平橫向導軌以及垂直升降導軌，在水平橫向導軌上通過滑塊7滑動安裝有車床主軸，在垂直升降導軌上通過滑塊滑動安裝有旋轉軸，在車床主軸上方的旋轉軸上通過四根對稱的水平縱向導軌同軸安裝有旋轉盤1，在該旋轉盤底部安裝有銑刀刀具3，在與該銑刀刀具垂直的旋轉盤側面安裝有可更換式車刀刀座2。
[0019]車床主軸上包括有主軸軸架、三爪卡盤，三爪卡盤上安裝有驅動部件，該驅動部件與、三抓卡盤、車床主軸共同安裝有在主軸軸架上，主軸軸架通過滑塊與水平橫向導軌電機傳動同步皮帶帶輪驅動或者通過電機傳動蝸輪蝸桿驅動。
[0020]在水平橫向導軌的邊緣安裝有微型臺平口鉗4，在水平橫向導軌上安裝有車床后尾座5。
[0021]水平橫向導軌、垂直升降導軌均為絲杠，該絲杠與滑塊嚙合安裝，每個絲杠由端部安裝有驅動絲杠的電機的安裝座6。
[0022]該教學用模塊化多功能數控機床還包括控制部件，該控制部件包括采用步進電機和Mach軟件進行控制各個軸的運動，而這僅需一臺普通電腦即可，在實驗室和教室都是具有一臺電腦的，因此控制非常容易實現。為了便于攜帶，我們做了一個專門的控制箱。Mach軟件是一款開放性的基于Windows平臺的數控軟件，采用國際通用的G代碼，與市面上流行的西門子等機床所用代碼相同，最多可以控制六軸聯動。具體控制細節就是上位機（電腦）通過一個25針的并口傳給下位機（128細分驅動器）脈沖信號，進而傳給步進電機來控制步進電機的旋轉，從而控制滾珠絲杠、同步帶、蝸輪蝸桿的運動或旋轉。
[0023]本實用新型的工作模式是：
[0024]該教具能實現數控車床、數控銑床、車銑復合和五軸加工四種不同的功能。
[0025]1、數控車床，車床主軸的旋轉作為主運動，旋轉盤上以車刀和車床主軸組合成車床，能實現車外圓、端面和螺紋等。
[0026]2、數控銑床，以車床主軸的電機旋轉作為主運動，旋轉盤上以銑刀作為刀具加工在卡盤上或在臺鉗夾具上的工件，能實現加工孔、鍵槽、平面等。
[0027]3、第三，車銑復合，旋轉盤帶動車刀和銑刀的轉換，一次裝夾工件，通過一次編程，先后實現車和銑的操作，能保持工序集中、消除（或減少）工件重新安裝定位誤差，提高加工精度。
[0028]4、五軸加工：將旋轉盤的刀具旋轉不同的角度，以水平橫向導軌作為X軸、水平縱向導軌作為I軸、以垂直導軌作為z軸。組成三維坐標、且與車床主軸組成五軸加工，通過計算機編程，實現對復雜曲面的五軸加工。
[0029]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
【主權項】
1.一種教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：包括基座、車床主軸、水平橫向導軌、旋轉軸、垂直升降導軌，在基座上水平橫向安裝有水平橫向導軌以及垂直升降導軌，在水平橫向導軌上通過滑塊滑動安裝有車床主軸，在垂直升降導軌上通過滑塊滑動安裝有旋轉軸，所述車床主軸上包括有主軸軸架、卡盤，卡盤上安裝有驅動部件，該驅動部件與、卡盤、車床主軸共同安裝有在主軸軸架上，在車床主軸上方的旋轉軸上通過四根對稱的水平縱向導軌同軸安裝有旋轉盤，在該旋轉盤底部安裝有銑刀刀具，在與該銑刀刀具垂直的旋轉盤側面安裝有可更換式車刀刀座。2.根據權利要求I所述的教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：主軸軸架通過滑塊與水平橫向導軌電機傳動同步皮帶帶輪驅動或者通過電機傳動蝸輪蝸桿驅動。3.根據權利要求I所述的教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：所述卡盤為三爪卡盤。4.根據權利要求I所述的教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：在所述水平橫向導軌的邊緣安裝有微型臺平口鉗，在水平橫向導軌上安裝有車床后尾座。5.根據權利要求I所述的教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：所述水平橫向導軌、垂直升降導軌均為絲杠，該絲杠與滑塊嚙合安裝。6.根據權利要求I所述的教學用模塊化多功能數控機床，其特征在于：還包括控制部件，該控制部件包括采用步進電機和電腦，其使用的設備及連接關系均為現有技術。
【專利摘要】本實用新型涉及一種教學用模塊化多功能數控機床，包括基座、車床主軸、水平橫向導軌、旋轉軸、垂直升降導軌，在基座上水平橫向安裝有水平橫向導軌以及垂直升降導軌，在水平橫向導軌上通過滑塊滑動安裝有車床主軸，在垂直升降導軌上通過滑塊滑動安裝有旋轉軸，在車床主軸上方的旋轉軸上通過四根對稱的水平縱向導軌同軸安裝有旋轉盤，在該旋轉盤底部安裝有銑刀刀具，在與該銑刀刀具垂直的旋轉盤側面安裝有可更換式車刀刀座。本實用新型提供的教學用模塊化多功能數控機床鑒于目前市場上沒有這種小型廉價的供學生學習的小型數控車銑教具設備，提供了這一款模塊化多功能數控機床教具，它是一款很好的入門級教具。
【IPC分類】G09B25/02
【公開號】CN205158776
【申請號】CN201520817111
【發明人】張彥春
【申請人】天津明大通元科技發展有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月21日