數控自動車床的製作方法
2023-05-30 15:16:16
專利名稱：數控自動車床的製作方法
技術領域：
本發明涉及自動車床技術領域，特別是涉及一種數控自動車床。
背景技術：
自動車床是一種高性能、高精度、低噪音的自動加工設備，其通過凸輪控制加工程序，具有自動加工、自動送料、複雜零件一次加工成型、加工精度準確可靠、生產效率高等優點。在現有技術中，自動車床設置有多把刀具，通過凸輪控制刀具及工件，多把刀具可以同時進行加工，凸輪每轉動一個迴轉即完成一個加工過程，加工效率非常高，遠高於一般的數控車床。上述控制方式雖然提高了自動車床的加工效率，但是限制了自動車床的加工能力。自動車床的電動機的輸出端經變速後驅動凸輪軸、主軸、攻牙軸，攻牙軸設置有離合器， 該離合器由凸輪軸控制，從而使刀具與工件相互配合，完成加工作業，例如攻牙時，離合器吸合，攻牙軸與主軸相向運動，攻牙軸的轉速為主軸的I. 2倍，攻牙軸進行攻牙，攻牙到位時，離合器剎車，攻牙軸鎖止，在主軸的反作用力下攻牙軸回退，攻牙完成。其配合方式是相對固定的，不能調整主軸、攻牙軸的轉速比例，從而不能根據加工要求選擇合適的攻牙速度。再如，工件不同工位的加工要求是不一樣的，有的工位要求效率較高需要快速加工，有的工位要求精度較高需要慢速加工，現有的凸輪軸在轉動時，不同角度的轉速是相同的，而現有的凸輪軸在轉動時，不同角度的轉速是相同的，不能調節各工位的加工速度。可見，現有的自動車床由於機械傳動較多，各部位調節複雜且極為不便，調節範圍小，限制了自動車床的加工能力。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，而提供一種數控自動車床，其結構科學，通過控制晶片分別控制凸輪軸、主軸、攻牙軸的轉速，使其可以採用更多的配合方式，提高自動車床的加工能力。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種數控自動車床，其包括床身、主軸箱，所述主軸箱設置於所述床身，所述主軸箱設置有主軸孔、主軸，所述主軸穿設於所述主軸孔，所述主軸孔相對的位置設置有軸座，所述軸座設置有用於鑽孔或攻牙的工作軸，所述軸座側面設置有凸輪軸，還包括控制晶片、存儲器、驅動電機，所述驅動電機包括變頻電機、第一伺服電機、第二伺服電機，所述變頻電機驅動連接所述主軸，所述第一伺服電機驅動連接所述凸輪軸，所述第二伺服電機驅動連接所述工作軸，所述控制晶片分別與所述驅動電機電連接，所述驅動電機分別與所述床身固定連接。所述床身還設置有控制面板，所述控制面板設置有手動/自動選擇開關、控制按鈕，所述控制按鈕包括啟動按鈕、停止按鈕、攻牙按鈕、凸輪軸按鈕、攻牙開關按鈕，所述手動/自動選擇開關、控制按鈕分別與所述控制晶片電連接。所述控制面板還設置有指示錶盤，所述指示錶盤包括凸輪軸轉速錶盤、主軸轉速錶盤，所述指示錶盤與所述控制晶片電連接。所述第一伺服電機通過變速箱驅動連接所述凸輪軸，所述變速箱內設置有傳動齒輪，所述第一伺服電機的輸出端驅動連接所述傳動齒輪的輸入端，所述傳動齒輪的輸出端驅動連接所述凸輪軸，所述變速箱外設置有第一手輪，所述第一手輪的輸出端驅動連接所述傳動齒輪的輸入端。所述控制面板還設置有第二手輪，所述第二手輪與所述控制晶片電連接。所述控制按鈕還包括手輪倍率轉換按鈕。所述指示錶盤還包括有手輪倍率錶盤。所述控制面板還設置有觸控螢幕，所述觸控螢幕與所述控制晶片的輸入輸出接口電連
接。 所述控制面板設置有指示燈，所述指示燈包括照明指示燈、油泵指示燈、攻牙指示燈、凸輪軸指示燈、手輪轉換指示燈，所述指示燈與所述控制晶片電連接。本發明的有益效果是一種數控自動車床，包括床身、主軸箱，所述主軸箱設置於所述床身，所述主軸箱設置有主軸孔、主軸，所述主軸穿設於所述主軸孔，所述主軸孔相對的位置設置有軸座，所述軸座設置有用於鑽孔或攻牙的工作軸，所述軸座側面設置有凸輪軸，還包括控制晶片、存儲器、驅動電機，所述驅動電機包括變頻電機、第一伺服電機、第二伺服電機，所述變頻電機驅動連接所述主軸，所述第一伺服電機驅動連接所述凸輪軸，所述第二伺服電機驅動連接所述工作軸，所述控制晶片分別與所述驅動電機電連接，所述驅動電機分別與所述床身固定連接，本發明結構科學，控制晶片分別控制凸輪軸、主軸、攻牙軸的轉速，改變其中部分轉軸的轉速後，與現有的自動車床相比，可以將工件加工成不同的產品，本發明可以採用更多的配合方式，既保留了自動車床自動加工、一次加工成型等優點，也提高自動車床的加工能力。
圖I是本發明的數控自動車床的結構示意圖。圖2是本發明的軸座和第二伺服電機的結構示意圖。圖3是本發明的變速箱和第一伺服電機的結構示意圖。圖4是圖3的分解示意圖。圖5是本發明的數控自動車床的原理方框圖。圖6是本發明的數控自動車床的控制面板的結構示意圖。附圖標記說明
I——床身2——主軸箱
21——主軸孔3——軸座
31——工作軸4——凸輪軸
41——變速箱42——傳動齒輪
43——第一手輪5——控制晶片
6—存儲器7—驅動電機
71——變頻電機72——第一伺服電機
73—第二伺服電機8—控制面板81—手動/自動選擇開關 82—控制按鈕 83—指示錶盤84—第二手輪
85——觸控螢幕86——指示燈。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，並不是把本發明的實施範圍限制於此。如圖I至圖6所示,本實施例的數控自動車床,包括床身I、主軸箱2 (圖中只畫出一部分)，所述主軸箱2設置於所述床身1，所述主軸箱2設置有主軸孔21、主軸(圖中沒有畫出)，所述主軸穿設於所述主軸孔21，所述主軸孔21相對的位置設置有軸座3，所述軸座3設置有用於鑽孔或攻牙的工作軸31，所述軸座3側面設置有凸輪軸4，還包括控制晶片5、存儲器6、驅動電機7，所述驅動電機7包括變頻電機71、第一伺服電機72、第二伺服電機73， 所述變頻電機71驅動連接所述主軸，所述第一伺服電機72驅動連接所述凸輪軸4，所述第二伺服電機73驅動連接所述工作軸31，所述控制晶片5分別與所述驅動電機7電連接，所述驅動電機7分別與所述床身I固定連接。本發明結構科學，控制晶片5分別控制凸輪軸
4、主軸、攻牙軸(工作軸31)的轉速，改變其中部分轉軸的轉速後，與現有的自動車床相比，可以將工件加工成不同的產品，例如，在主軸、攻牙軸轉速不變的情況下，使凸輪軸4在轉動一周時，精度要求不高，需要快速加工的部分轉速加快，而精度要求較高，需要慢速加工的部分轉速減慢，從而改變了自動車床的加工特性，使得其可以兼顧效率、質量。又例如，改變主軸、攻牙軸之間的轉速比例，可以加工不同的螺紋，攻牙更準確更穩定。上述功能通過現有的自動車床是無法實現的。本發明可以採用更多的配合方式，既保留了自動車床自動加工、一次加工成型等優點，也提高自動車床的加工能力。其中，所述床身I還設置有控制面板8，控制面板8與床身I固定連接，圖I中沒有畫出控制面板8。通過控制面板8對數控自動車床進行控制，控制更加方便。本發明的數控自動車床有兩種控制方式，分別是是自動、手動，所述控制面板8設置有手動/自動選擇開關81、控制按鈕82，所述控制按鈕82包括啟動按鈕、停止按鈕、攻牙按鈕、凸輪軸按鈕、攻牙開關按鈕，所述手動/自動選擇開關81、控制按鈕82分別與所述控制晶片5電連接，當進行自動控制時，數控自動車床根據控制晶片5預設的指令進行控制，當進行手動控制時，可以手動按下控制按鈕82進行控制，通過手動控制，可以分別控制凸輪軸4、攻牙軸(工作軸31)及主軸的運動，從而進行調節。進一步的，所述控制面板8還設置有指示錶盤83，通過指示錶盤83可以查看數控自動車床的運行情況，所述指示錶盤83包括凸輪軸轉速錶盤、主軸轉速錶盤，所述指示錶盤83與所述控制晶片5電連接。進一步的，如圖2所示，第二伺服電機73驅動連接所述工作軸31，第二伺服電機73的輸出端與變速裝置的輸入端連接，變速裝置的輸出端通過齒輪驅動工作軸31，工作軸31的前端可設置鑽頭或攻牙刀具。在圖I中，第二伺服電機73設置於床身I內。進一步的，如圖3、圖4所示，所述第一伺服電機72通過變速箱41驅動連接所述凸輪軸4，所述變速箱41內設置有傳動齒輪42，所述第一伺服電機72的輸出端驅動連接所述傳動齒輪42的輸入端，所述傳動齒輪42的輸出端驅動連接所述凸輪軸4，所述變速箱41外設置有第一手輪43，所述第一手輪43的輸出端驅動連接所述傳動齒輪42的輸入端，通過第一手輪43可以手動驅動凸輪軸4轉動，在調試產品時可轉動第一手輪43傳動凸輪軸4，實現手動微調，既方便又精確。進一步的，所述控制面板8還設置有第二手輪84，所述第二手輪84與所述控制晶片5電連接，控制晶片5根據第二手輪84的轉動情況，控制第一伺服電機72轉動，從而驅動凸輪軸4轉動。進一步的，所述控制按鈕82還包括手輪倍率轉換按鈕，手輪倍率轉換按鈕與控制新片5電連接，通過手輪倍率轉換按鈕可以調整第二手輪84與凸輪軸4或第一伺服電機72的轉動比例。進一步的，所述指示錶盤83還包括有手輪倍率錶盤。進一步的，所述控制面板8還設置有觸控螢幕85，所述觸控螢幕85與所述控制晶片5的輸入輸出接口電連接，通過觸控螢幕85可以對控制晶片5的參數進行設定。 進一步的，所述控制面板設置有指示燈86，所述指示燈86包括照明指示燈、油泵指示燈、攻牙指示燈、凸輪軸指示燈、手輪轉換指示燈，所述指示燈與所述控制晶片電連接，指示燈86可以與相應的控制按鈕82設置在一起，即指示燈86為設置於控制按鈕82的中間的LED燈，當按下控制按鈕82時，指示燈86發光。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。
權利要求
1.一種數控自動車床，包括床身(I)、主軸箱(2)，所述主軸箱(2)設置於所述床身(1)，所述主軸箱(2)設置有主軸孔(21)、主軸，所述主軸穿設於所述主軸孔(21)，所述主軸孔(21)相對的位置設置有軸座(3)，所述軸座(3)設置有用於鑽孔或攻牙的工作軸(31)，所述軸座(3)側面設置有凸輪軸(4)，其特徵在於還包括控制晶片(5)、存儲器(6)、驅動電機(7)，所述驅動電機(7)包括變頻電機(71)、第一伺服電機(72)、第二伺服電機(73)，所述變頻電機(71)驅動連接所述主軸，所述第一伺服電機(72)驅動連接所述凸輪軸(4)，所述第二伺服電機(73)驅動連接所述工作軸(31)，所述控制晶片(5)分別與所述驅動電機(7)電連接，所述驅動電機(7 )分別與所述床身(I)固定連接。
2.根據權力要求I所述的數控自動車床，其特徵在於所述床身(I)還設置有控制面板(8)，所述控制面板(8)設置有手動/自動選擇開關(81)、控制按鈕(82)，所述控制按鈕(82)包括啟動按鈕、停止按鈕、攻牙按鈕、凸輪軸按鈕、攻牙開關按鈕，所述手動/自動選擇開關(81)、控制按鈕(82)分別與所述控制晶片(5)電連接。
3.根據權力要求2所述的數控自動車床，其特徵在於所述控制面板(8)還設置有指示錶盤(83 )，所述指示錶盤(83 )包括凸輪軸轉速錶盤、主軸轉速錶盤，所述指示錶盤(83 )與所述控制晶片(5)電連接。
4.根據權力要求3所述的數控自動車床，其特徵在於所述第一伺服電機(72)通過變速箱(41)驅動連接所述凸輪軸(4)，所述變速箱(41)內設置有傳動齒輪(42)，所述第一伺服電機(72)的輸出端驅動連接所述傳動齒輪(42)的輸入端，所述傳動齒輪(42)的輸出端驅動連接所述凸輪軸(4)，所述變速箱(41)外設置有第一手輪(43)，所述第一手輪(43)的輸出端驅動連接所述傳動齒輪(42)的輸入端。
5.根據權利要求4所述的數控自動車床，其特徵在於所述控制面板(8)還設置有第二手輪(84 )，所述第二手輪(84 )與所述控制晶片(5 )電連接。
6.根據權利要求5所述的數控自動車床，其特徵在於所述控制按鈕(82)還包括手輪倍率轉換按鈕。
7.根據權利要求6所述的數控自動車床，其特徵在於所述指示錶盤(83)還包括有手輪倍率錶盤。
8.根據權力要求7所述的數控自動車床，其特徵在於所述控制面板(8)還設置有觸控螢幕(85)，所述觸控螢幕(85)與所述控制晶片(5)的輸入輸出接口電連接。
9.根據權力要求8所述的數控自動車床，其特徵在於所述控制面板設置有指示燈(86)，所述指示燈(86)包括照明指示燈、油泵指示燈、攻牙指示燈、凸輪軸指示燈、手輪轉換指示燈，所述指示燈與所述控制晶片電連接。
全文摘要
本發明涉及自動車床技術領域，尤其涉及一種數控自動車床，其包括床身、主軸箱，主軸箱設置有主軸孔、主軸，主軸孔相對的位置設置有軸座，軸座設置有用於鑽孔或攻牙的工作軸，軸座側面設置有凸輪軸，還包括控制晶片、存儲器、驅動電機，驅動電機包括變頻電機、第一伺服電機、第二伺服電機，變頻電機驅動連接主軸，第一伺服電機驅動連接凸輪軸，第二伺服電機驅動連接工作軸，本發明結構科學，控制晶片分別控制凸輪軸、主軸、攻牙軸的轉速，改變其中部分轉軸的轉速後，與現有的自動車床相比，可以將工件加工成不同的產品，本發明可以採用更多的配合方式，既保留了自動車床自動加工、一次加工成型等優點，也提高自動車床的加工能力。
文檔編號B23Q5/10GK102756135SQ20121027482
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者劉文聰 申請人:東莞市臺科精密機械有限公司