微型車床的製作方法

2023-05-03 20:24:46

專利名稱：微型車床的製作方法
技術領域：
本實用涉及一種機械加工教學設備，尤其涉及一種用於進行機械加工技術培訓的
微型車床。
背景技術：
為了給需要學習機械加工操作技能的實習人員提供一個比較真實的操作環境，常 常需要準備和實際機械加工車間結構相同但體積和佔地面積比較小的微型車床，以便讓實 習人員能夠模擬真實加工車間的工具機比如車床進行訓練。 縱觀現有用於此目的之微型車床，其具有諸多缺點，例如體積龐大，重量較重，控 制及操作精度低等。
因而，有必要提供一種改進的微型車床，以便克服現有技術的缺點與不足。 實用內容 本實用的目的是提供一種微型車床，其體積小、重量輕並且控制及操作精度高。 為了實現上述目的，本實用提供一種微型車床，包括工具機體，工具機體內設有主軸
交流電機及伺服電機，所述工具機體頂部分別設有通過所述主軸交流電機而轉動並且用於將
工件固定的三爪卡盤、在所述伺服電機的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤的電動刀架及在
所述伺服電機的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤的車床尾座。
本實用的優點在於體積小、重量輕並且控制及操作精度高。 下面將結合附圖，通過優選實施例詳細描述本實用。

圖1為本實用微型車床的主視圖。 圖2為圖1所示微型車床的俯視圖。
具體實施方式現在參考附圖對本實用進行描述。 如圖1-2所示，本實用提供的微型車床包括工具機體16，工具機體16內的底部兩側分 別設置有電機安裝座18、電機安裝座13。所述電機安裝座18上安裝有主軸交流電機17，所 述主軸交流電機17和同步齒輪20同軸連接。所述電機安裝座13上安裝有伺服電機14，所 述伺服電機14和同步齒輪11同軸連接。此外，所述工具機體16設置在油盤19內。 所述工具機體16的頂部設置有基板30，所述基板30上的左側安裝有主軸箱2，右側 安裝有伺服電機9，主軸箱2與伺服電機9之間跨設有一對Z軸直線導軌29。所述Z軸直 線導軌29為絲槓，工具機大託板15通過螺母(未標號)而套設在Z軸直線導軌29上，並且 通過絲槓與螺母之間的螺紋配合而可以在主軸箱2與伺服電機9之間直線運動。所述工具機 大託板15上設置有多對X軸直線導軌32及T型絲杆33，小託板5通過所述多對X軸直線 導軌32及T型絲杆33而設置在工具機大託板15上，並且可以沿著多對X軸直線導軌32及T型絲杆33的長度方向(即微型車床的寬度方向)運動。這種運動的動力來自安裝在所述 電動刀架6上的馬達55及將馬達55與T型絲杆33連接的錐度聯軸器28實現。錐度聯軸 器28用於傳遞扭矩，同時改變方向。 小託板5上設置電動刀架6，用於將各種不同規格及大小的刀具安裝於電動刀架6 上，從而對待加工工件進行各種機械加工。此外，所述工具機大託板15上在所述小託板5的 右側進一步安裝有可以通過多對X軸直線導軌32及T型絲杆33而移動位置的尾座託板 31，所述尾座託板31上固定有車床尾座8。伺服電機9通過同步帶10與伺服電機14的同 步齒輪11連接，從而通過伺服電機14的轉動帶動多對X軸直線導軌32及T型絲杆33旋 轉，進而導致電動刀架6及車床尾座8在微型車床的長度方向(即X軸直線導軌32的長度 方向)做直線運動。 所述車床主軸1穿過主軸箱2，並且藉助安裝在主軸箱2兩側的推力軸承(未標 號)而旋轉。所述車床主軸1的右端設有三爪卡盤3，用於將待加工的工件卡夾起來，並且 通過車床主軸1的轉動而導致工件轉動，從而對工件進行旋轉加工。所述車床主軸1的左 端設有主軸編碼器同步齒輪25和主軸同步齒輪26，主軸編碼器同步齒輪25藉助編碼器同 步帶24與一個安裝在主軸箱2左側的編碼器23的編碼器同步齒輪22連接。而主軸同步 齒輪26藉助同步帶21與所述主軸交流電機17的同步齒輪20連接。主軸交流電機17通 過同步齒輪20、同步帶21及主軸同步齒輪26的配合而將旋轉動力傳遞給車床主軸1。 此外，所述油盤19的底部四周設置有多個工具機腳墊12，用於將所述微型車床平穩 地放置在地面，同時減小微型車床工作時產生的震動。工具機體16的後部設置車床擋料板7， 並且車床擋料板7的左側安裝航空插控制箱27。所述工具機體16的前部設置前檔板34，後 部設置車床擋料板7，頂部設有有機玻璃蓋4，前檔板34、車床擋料板7和有機玻璃蓋4的存 在使得微型車床在運行時，因加工產生的金屬殘料或冷卻液等不會飛出微型車床之外，進 而確保了操作人員的安全性。 所述車床主軸1通過精密加工而成，其具有直徑為小=16mm的中心孔。所述有 機破璃蓋4具有兩個功能，(a)是保持外觀整潔；(b)提高操作人員的人身安全性。車床尾 座8與Z軸直線導軌29的互相配合可實現快速對工件快速移動和定位，從而提高長度加工 的精度。 所述編碼器23傳遞旋轉，並且提供脈衝信號給航空插控制箱27，從而檢測主軸的 轉速並且對轉速進行控制。另外，前檔板34使用2mm冷軋板壓製成型，採用電黑色技術加 工。車床擋料板7和航空插控制箱27組成一體，並且使用2mm冷軋板壓制型，採用電黑技 術加工。 本實用提供的微型車床的功能及優點。 1、主軸採用無極變速控制系統，實現了現場加工零件所需調速，調速速度範圍為 (50-1000rpm)。 2 、主軸速度監控；使用了高速脈衝編碼器(2000rpm)，從而精確控制主軸速度。 3 、採用了交流伺服電機進行控制。 4、各控制軸定位配置了精密的位置編碼器。 5、6配置了電動4工位刀架，由系統精確控制換刀動作。 6、實現尾座中心定位。[0027] 7、可實現真實切削， 微型車床的優點如下 1、外觀緊密，具備工廠數控工具機功能。 2、重量輕，美觀大方。 3 、適用於家庭、學校教學設備，站地面積小。 4 、各關鍵部位設計了有機玻璃保護蓋。 5、工具機滑動部位採用了直線導軌，滑座，提高工具機精確定位。 6、工具機底部設計了油盤和後檔料板，確保了地面清潔。 7、工具機與實訓屏採用工業巨型插，電纜連接控制，方便工具機拆裝。 8 、可實現工具機整機拆裝，調試教學課程。 以上所揭露的僅為本實用的優選實施例而已，當然不能以此來限定本實用之權利 範圍，因此依本實用申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本實用所涵蓋的範圍。
權利要求一種微型車床，其特徵在於包括工具機體(16)，工具機體(16)內設有主軸交流電機(17)及伺服電機(14)，所述工具機體(16)頂部分別設有通過所述主軸交流電機(17)而轉動並且用於將工件固定的三爪卡盤(3)、在所述伺服電機(14)的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤(3)的電動刀架(6)及在所述伺服電機(14)的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤(3)的車床尾座(8)。
2. 根據權利要求l所述的微型車床，其特徵在於所述工具機體(16)內的底部兩側分別 設置有電機安裝座(18)、電機安裝座(13)，所述電機安裝座(18)上安裝有所述主軸交流電 機(17)，所述主軸交流電機(17)和同步齒輪(20)同軸連接；所述電機安裝座(13)上安裝 有所述伺服電機(14)，所述伺服電機(14)和同步齒輪(11)同軸連接。
3. 根據權利要求2所述的微型車床，其特徵在於所述工具機體(16)的頂部設置有基板 (30)，所述基板(30)上的左側安裝有主軸箱(2)，右側安裝有伺服電機(9)，主軸箱(2)與 伺服電機(9)之間跨設有一對Z軸直線導軌(29)。
4. 根據權利要求3所述的微型車床，其特徵在於所述Z軸直線導軌(29)為絲槓，機 床大託板(15)通過螺母而套設在Z軸直線導軌(29)上，並且通過絲槓與螺母之間的螺紋 配合而在主軸箱(2)與伺服電機(9)之間進行直線運動；所述工具機大託板(15)上設置有多 對X軸直線導軌(32)及T型絲杆(33)，小託板(5)通過所述多對X軸直線導軌(32)及T 型絲杆(33)而設置在工具機大託板(15)上，並且可沿著多對X軸直線導軌(32)及T型絲杆 (33)的長度方向運動。
5. 根據權利要求4所述的微型車床，其特徵在於所述電動刀架(6)上進一步安裝馬 達(55)及將馬達(55)與T型絲杆(33)連接的錐度聯軸器(28)。
6. 根據權利要求5所述的微型車床，其特徵在於所述小託板(5)上設置所述電動刀 架(6)，所述工具機大託板(15)上在所述小託板(5)的右側進一步安裝有可以通過多對X軸 直線導軌(32)及T型絲杆(33)而移動位置的尾座託板(31)，所述尾座託板(31)上固定有 所述車床尾座(8)。伺服電機(9)通過同步帶(10)與伺服電機(14)的同步齒輪(11)連 接。
7. 根據權利要求6所述的微型車床，其特徵在於所述車床主軸(1)穿過主軸箱(2)， 並且藉助安裝在主軸箱(2)兩側的推力軸承而旋轉；所述車床主軸(1)的右端設有所述 三爪卡盤(3);所述車床主軸(1)的左端設有主軸編碼器同步齒輪(25)和主軸同步齒輪 (26)，主軸編碼器同步齒輪(25)藉助編碼器同步帶(24)與一個安裝在主軸箱(2)左側的 編碼器(23)的編碼器同步齒輪(22)連接；而主軸同步齒輪(26)藉助同步帶(21)與所述 主軸交流電機(17)的同步齒輪(20)連接；主軸交流電機(17)通過同步齒輪(20)、同步帶 (21)及主軸同步齒輪(26)的配合而將旋轉動力傳遞給車床主軸(1)。
8. 根據權利要求7所述的微型車床，其特徵在於所述油盤(19)的底部四周設置有機 床腳墊(12);工具機體(16)的後部設置車床擋料板(7)，並且車床擋料板(7)的左側安裝航 空插控制箱(27);所述工具機體(16)的前部設置前檔板(34)，後部設置車床擋料板(7)，頂 部設有有機玻璃蓋(4)。
9. 根據權利要求8所述的微型車床，其特徵在於所述工具機體(16)設置在油盤(19)內。
專利摘要本實用公開了一種微型車床，包括工具機體(16)，工具機體(16)內設有主軸交流電機(17)及伺服電機(14)，所述工具機體(16)頂部分別設有通過所述主軸交流電機(17)而轉動並且用於將工件固定的三爪卡盤(3)、在所述伺服電機(14)的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤(3)的電動刀架(6)及在所述伺服電機(14)的驅動下靠近或遠離所述三爪卡盤(3)的車床尾座(8)。其體積小、重量輕並且控制及操作精度高。
文檔編號B23B3/02GK201482983SQ20092019398
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者伊洪良 申請人:伊洪良