半數控車床的製作方法

2024-01-19 21:26:15 1

專利名稱：半數控車床的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車床，尤其涉及一種半數控車床。
背景技術：
在操作普通車床時，主軸轉速的變化通常要操縱多個手柄來完成，進給量的選擇及螺紋的加工同樣也需要操縱多個手柄，有的甚至還需要更換掛輪才能完成對零件的加工，並且主軸轉速、進給量均為固定值，螺紋螺距也不全，不能任意設置；而數控車床對零件的加工需要編寫複雜的加工程序，對刀也比較麻煩，要求操作者具有較高的數控知識。因此現有普通車床存在結構複雜、操作繁瑣、主軸轉速、進給量不能任意設置、螺紋螺距不全等不足；數控車床存在編寫程序複雜、對刀比較麻煩、對操作者要求較高等不足。

發明內容
本發明的目的是提供一種半數控車床，該車床結構簡單，操作方便，主軸轉速、進給量、螺紋螺距能任意設置，操作者不需具備數控知識便能實現對零件的定長加工。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為
一種半數控車床，包括床身，床身側面設有進給箱，進給箱上設有光槓/絲槓轉換手柄、光槓/絲槓轉換信號開關，床身上面設有主軸箱，主軸箱內有主軸，進給箱一側連接有絲槓和光槓，絲槓和光槓上連接有溜板箱，溜板箱上有縱/橫溜板、絲槓開合螺母操縱手柄、縱/橫進給轉換手柄、縱/橫進給轉換信號開關、快速進給/定長加工開關；其特徵是床身下面安裝有主電機，進給箱一側安裝有進給驅動電機，主軸箱一側安裝有主軸編碼器用於檢測主軸轉速，該半數控車床還包括車床控制器，車床控制器與主軸編碼器通過數據線相連，車床控制器與進給驅動電機之間通過數據線連接有驅動器，車床控制器與主電機之間通過數據線連接有變頻器；車床控制器採集主軸編碼器的信號，通過車床控制器運算，控制驅動器，驅動器控制進給驅動電機運轉，通過變速箱分別帶動光槓或絲槓運動，實現X/Z軸運動相對主軸轉速的轉進給加工或螺紋加工。根據所述的半數控車床，其特徵是所述車床控制器設置定長加工長度參數，操作車床控制器到『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關，實現內外圓、端面、螺紋的定長加工。根據所述的半數控車床，其特徵是所述車床控制器設定快速進給轉速參數，操作車床控制器到非『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關，實現縱向/橫向進給的快速進給。根據所述的半數控車床，其特徵是所述主軸箱一側通過第二齒輪軸相對旋轉安裝有主軸箱皮帶輪，主軸箱皮帶輪與主電機傳動相連，第三齒輪與第二齒輪相嚙合，三聯齒輪與第一花鍵軸是左右滑動連接關係，所述主軸換擋手柄與三聯齒輪傳動相連，三聯齒輪通過主軸換擋手柄分別與低速齒輪、高速齒輪或中速齒輪相嚙合實現換檔。
根據所述的半數控車床，其特徵是所述進給箱內，第六齒輪軸通過聯軸器與進給驅動電機傳動相連，第八齒輪與第四齒輪相嚙合、五齒輪與第七齒輪相嚙合實現減速；內外齒輪通過光槓/絲槓轉換手柄分別與第六齒輪、第五齒輪軸相嚙合實現光槓/絲槓轉換；第四齒輪軸通過第一連接套與絲槓傳動相連，第五齒輪軸通過第二連接套與光槓傳動相連。本發明在現有普通車床的基礎上採用車床控制器控制，主電機採用變頻調速，主軸可採用I 3個機械檔位，並安裝主軸編碼器，取消了主軸箱至進給箱之間的機械傳動，採用步進或伺服電機驅動絲槓或光杆，並設有光槓/絲槓轉換手柄；溜板箱、縱/橫溜板、刀架不變；主軸檔位變換、光槓/絲槓轉換、縱向/橫向進給變換均設有開關進行信號反饋。通過設置主軸轉速、X軸每轉進給量、Z軸每轉進給量、公制螺紋螺距、英制螺紋牙數等加工參數，便可完全按照普車的操作習慣實現對零件的加工；並且通過設置定長加工長度、定長加工讓刀長度參數可以完成內外圓、端面、螺紋的定長加工。由於操作過程中不需操縱太多手柄，也不需編寫複雜的加工程序，只需設置加工參數便可實現對零件的加工，所以操作簡單快捷、並使工具機的結構得到很大的簡化。


圖I是本發明的結構示意 圖2是本發明中主軸箱的結構示意 圖3是圖2的A-A剖視 圖4是圖3的B-B剖視 圖5是本發明中進給箱的結構示意 圖6是圖5的C-C剖視 圖7是圖6的D-D剖視 圖8是本發明的電氣原理圖I ;
圖9是本發明的電氣原理圖2。附圖中
I、驅動器；2、變頻器；3、車床控制器；4、主軸檔位轉換信號開關；5、主軸換檔手柄；6、主軸箱；7、主軸編碼器；8、光槓/絲槓轉換手柄；9、進給驅動電機；10、光槓/絲槓轉換信號開關；11、進給箱；12、主電機；13、床腿；14、主軸；15、絲槓；16、光槓；17、刀架；18、縱/橫溜板；19、照明燈；20、冷卻管；21、急停按鈕；22、尾座；23、開關槓；24、溜板箱；25、絲槓開合螺母操縱手柄；26、縱/橫進給轉換手柄；27、縱/橫進給轉換信號開關；28、主軸正反轉操縱手柄；29、床身；30、快速進給/定長加工開關；31、第一齒輪；32、第一齒輪軸；33、第二齒輪；34、第二齒輪軸；35、第三齒輪；36、主軸箱皮帶輪；37、第一軸承；38、第二軸承；42、油泵；43、過濾芯；44、第一撥塊；45、三聯齒輪；46、第一花鍵軸；47、低速齒輪；48、高速齒輪；49、第三軸承；50、中速齒輪；51、第一撥杆；52、第一軸；53、撥叉；54、撥盤；55、第一手柄軸；56、第一手柄座；57、第三齒輪軸；58、第四齒輪；59、第五齒輪；60、第六齒輪；61、第四齒輪軸；62、第一連接套；63、第二連接套； 64、第五齒輪軸；65、內外齒輪；66、第二花鍵軸；67、第七齒輪；68、第八齒輪；69、第六齒輪軸；70、聯軸器；71、第二手柄座；72、第二軸；73、第二撥杆；74、第二撥塊；75、進給箱蓋；76、進給箱體。77、交流三相四線制電源；78、主電源開關；79、主軸斷路器；80、剎車電阻；81、主軸正轉繼電器觸點；82、主軸反轉繼電器觸點；83、冷卻斷路器；84、冷卻交流接觸器；85、冷卻電機；86、電源變壓器斷路器；87、電源變壓器；88、照明燈斷路器；89、照明燈繼電器觸點；90、接觸器線圈斷路器；91、冷卻繼電器觸點；92、冷卻交流接觸器線圈；93、驅動器和開關電源斷路器；94、直流24V開關電源；95、上電開關；96、上電自鎖繼電器觸點；97、下電開關；98、上電自鎖繼電器線圈；99、上電繼電器觸點；100、主軸控制接口 ；101、驅動器控制信號接口 ；102、輸入輸出信號接口 ；103、主軸編碼器接口 ；104、主軸正轉繼電器線圈；105、主軸反轉繼電器線圈；106、冷卻繼電器線圈；107、照明燈繼電器線圈；108、變頻器報警開關；109、伺服報警開關；110、主軸正轉/反轉/停止開關；111、主軸點動；112、主軸III檔檢測開關；113、主軸II檔檢測開關；114、主軸I檔檢測開關。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述
一種半數控車床，如圖I至圖7所示，包括床身29，床身29側面設有進給箱11，進給箱11上設有光槓/絲槓轉換手柄8、光槓/絲槓轉換信號開關10，床身29上面設有主軸箱6，主軸箱6內有主軸14，進給箱11 一側連接有絲槓15和光槓16，絲槓15和光槓16上連接有溜板箱24，溜板箱24上有縱/橫溜板18、絲槓開合螺母操縱手柄25、縱/橫進給轉換手柄26、縱/橫進給轉換信號開關27、快速進給/定長加工開關30 ;床身29下面安裝有主電機12，進給箱11 一側安裝有進給驅動電機9，主軸箱6 —側安裝有主軸編碼器7用於檢測主軸轉速，該半數控車床還包括車床控制器3，車床控制器3與主軸編碼器7通過數據線相連，車床控制器3與進給驅動電機9之間通過數據線連接有驅動器1，車床控制器3與主電機12之間通過數據線連接有變頻器2 ;車床控制器3採集主軸編碼器7的信號，通過車床控制器3運算，控制驅動器1，驅動器I控制進給驅動電機9運轉，通過變速箱分別帶動光槓16或絲槓15運動，實現X/Z軸運動相對主軸轉速的轉進給加工或螺紋加工。在本實施例中，所述車床控制器3設置定長加工長度參數，操作車床控制器3到『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關(30)，實現內外圓、端面、螺紋的定長加工；所述車床控制器3設定快速進給轉速參數，操作車床控制器3到非『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關30，實現縱向/橫向進給的快速進給；所述主軸箱6 —側通過第二齒輪軸34相對旋轉安裝有主軸箱皮帶輪36，主軸箱皮帶輪36與主電機12傳動相連，第三齒輪35與第二齒輪33相嚙合，三聯齒輪45與第一花鍵軸46是左右滑動連接關係，所述主軸換擋手柄5與三聯齒輪45傳動相連，三聯齒輪45通過主軸換擋手柄5分別與低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50相嚙合實現換檔；所述進給箱11內，第六齒輪軸69通過聯軸器70與進給驅動電機9傳動相連，第八齒輪68與第四齒輪58相嚙合、五齒輪59與第七齒輪67相嚙合實現減速；內外齒輪65通過光槓/絲槓轉換手柄8分別與第六齒輪60、第五齒輪軸64相嚙合實現光槓/絲槓轉換；第四齒輪軸61通過第一連接套62與絲槓15傳動相連，第五齒輪軸64通過第二連接套63與光槓16傳動相連。本發明中的車床控制器是一個能對車床的主軸轉速和進給功能實現自動控制的裝置，本專利申請中描述的X軸相當於普通車床的橫向進給、Z軸相當於普通車床的縱向進給。本發明主要由車床控制器3、驅動器I、變頻器2、主電機12、進給驅動電機9、主軸箱6、進給箱11、溜板箱24、床身29、床腿13、刀架17、尾座22、冷卻管20、照明燈19等部分組成。根據加工參數設置的主軸轉速、主軸檔位轉換信號開關4反饋給車床控制器3的檔位信號和系統參數中設置的檔位最高主軸轉速，車床控制器發出模擬電壓信號，通過變頻器2控制主電機12運轉。主電機12通過主電機上的皮帶輪和皮帶的傳動帶動主軸箱皮帶輪36轉動，如圖4所示，主軸箱皮帶輪36、第二齒輪33與第二齒輪軸34鍵連接，主軸箱皮帶輪36通過第二齒輪軸34帶動第二齒輪33轉動，第二齒輪33與第三齒輪35相嚙合，第三齒輪35、三聯齒輪45與第一花鍵軸46鍵連接，第二齒輪33通過第三齒輪35、第一花鍵軸46帶動三聯齒輪45轉動；三聯齒輪45分別與低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50相嚙合，低速齒輪47、高速齒輪48、中速齒輪50與主軸14鍵連接，三聯齒輪45通過低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50帶動主軸14轉動。變換主軸換檔手柄5可變換高、中、低三種轉速檔位，如圖3所示，主軸換檔手柄5與第一手柄座56螺紋連接,第一手柄座56、撥盤54與第一手柄軸55鍵連接,撥盤54與撥叉53活動連接,撥叉53、第一撥杆51與第一軸52銷連接,第一撥杆51和第一撥塊44活動連接，主軸換檔手柄5通過第一手柄座56、第一手柄軸55、撥盤54、撥叉53、第一軸52、第一撥杆51、第一撥塊44帶動三聯齒輪45 (參見圖4)在第一花鍵軸46上滑動,可使三聯齒輪45與低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50相嚙合，實現高、中、低三種轉速檔位變換。主軸檔位轉換信號開關4將檔位信號反饋給車床控制器3，主軸編碼器7將主軸轉速反饋給車床控制器3。如圖4所不，第二齒輪33與第一齒輪31相哨合,第一齒輪31、油泵42與第一齒輪軸32鍵連接，第二齒輪33通過第一齒輪31、第一齒輪軸32、帶動油泵42轉動，給主軸箱內的齒輪、軸承供油。根據加工參數中設置的加工參數信息，車床控制器3發出控制信號，通過驅動器I控制進給驅動電機9 (可採用步進或伺服電機)運轉，如圖7所示，進給驅動電機9和第六齒輪軸69通過聯軸器70緊固連接，第八齒輪68與第六齒輪軸69鍵連接，第四齒輪58、第五齒輪59與第三齒輪軸57鍵連接，第七齒輪67、內外齒輪65與第二花鍵軸66鍵連接，進給驅動電機9通過聯軸器70、第六齒輪軸69、第八齒輪68、第四齒輪58、第三齒輪軸57、第五齒輪59、第七齒輪67、第二花鍵軸66帶動內外齒輪65轉動，實現減速運轉。如圖7所不，內外齒輪65通過內齒與第五齒輪軸64相卩齒合,第五齒輪軸64、光槓16與第二連接套63銷連接，內外齒輪65通過第五齒輪軸64、第二連接套63帶動光槓16轉動；內外齒輪65通過外齒與第六齒輪60相嚙合，第六齒輪60與第四齒輪軸61鍵連接，第四齒輪軸61、絲槓15與第一連接套62銷連接，內外齒輪65通過第六齒輪60、第四齒輪軸61、第一連接套62帶動絲槓15轉動。變換光槓/絲槓轉換手柄8可實現光槓/絲槓傳動轉換，如圖6所示，光槓/絲槓轉換手柄8與第二手柄座71螺紋連接，第二手柄座71、第二撥杆73與第二軸72鍵連接，第二撥杆73和第二撥塊74活動連接。轉動光槓/絲槓轉換手柄8，通過第二手柄座71、第二軸72、第二撥杆73、第二撥塊74帶動內外齒輪65在第二花鍵軸66上滑動，可使內外齒 輪65與第五齒輪軸64或第六齒輪60相哨合,實現光槓/絲槓傳動轉換(參見圖7)。光槓/絲槓轉換信號開關10將位置信號反饋給車床控制器3。
圖8和圖9是本發明的電氣原理圖，如圖8所示，主電源開關78進線端接到外部交流三相四線制電源77上，主電源開關78出線端連接主軸斷路器79進線端，主軸斷路器79出線端連接變頻器2進線端，變頻器2出線端連接主電機12，變頻器2上連接剎車電阻80。主電源開關78出線端並聯冷卻斷路器83進線端，冷卻斷路器83出線端連接冷卻交流接觸器84進線端，冷卻交流接觸器84出線端連接到冷卻電機85上。主電源開關78出線端並聯電源變壓器斷路器86進線端，電源變壓器斷路器86 出線端連接電源變壓器87進線端，電源變壓器87出線端有三組，輸出電壓分別為AC24V、ACl 10V、AC220V，其中電源變壓器87的AC24V輸出端連接照明燈斷路器88進線端，照明燈斷路器88出線端連接照明燈繼電器觸點89進線端，照明燈繼電器觸點89出線端連接照明燈19進線端，照明燈19出線端連接零線；電源變壓器87的ACllOV輸出端連接觸器線圈斷路器90進線端，接觸器線圈斷路器90出線端連接冷卻繼電器觸點91進線端，冷卻繼電器觸點91出線端連接冷卻交流接觸器線圈92進線端，冷卻交流接觸器線圈92出線端連接零線；電源變壓器87的AC220V輸出端連接驅動器和開關電源斷路器93進線端，驅動器和開關電源斷路器93出線端連接驅動器I進線端，且並聯直流24V開關電源94進線端，驅動器I輸出端連接進給驅動電機9。如圖9所示，直流24V開關電源94的+24V輸出端連接上電開關95輸入端，且並聯上電自鎖繼電器觸點96輸入端,上電開關95輸出端並聯上電自鎖繼電器觸點96輸出端，同共連接下電開關97輸入端，下電開關97輸出端連接上電自鎖繼電器線圈98輸入端，上電自鎖繼電器線圈98輸出端又與直流24V開關電源94的OV相連；直流24V開關電源94的+24V輸出端還並聯連接到上電繼電器觸點99輸入端，上電繼電器觸點99輸出端連接到車床控制器3電源24V接線端子上。車床控制器3電源OV接線端子與直流24V開關電源94的OV相連。本發明中的車床控制器3帶有四個接口，分別是主軸控制接口 100、驅動器控制信號接口 101、輸入輸出信號接口 102和主軸編碼器接口 103。主軸控制接口 100的主軸正轉信號輸出端連接主軸正轉繼電器線圈104輸入端、主軸反轉信號輸出端連接主軸反轉繼電器線圈105輸入端,主軸正轉繼電器線圈104輸出端和主軸反轉繼電器線圈105輸出端並聯接到24V電源上；主軸控制接口 100的0-10V模擬電壓輸出端接到變頻器2上。驅動器控制信號接口 101與驅動器I的ICN接口相連。輸入輸出信號接口 102冷卻信號輸出端連接到冷卻繼電器線圈106的輸入端，輸入輸出信號接口 102照明燈信號輸出端連接到照明燈繼電器線圈107的輸入端，冷卻繼電器線圈106和照明燈繼電器線圈107的輸出端並聯接到24V電源上；輸入輸出信號接口 102的報警信號輸出端連接到變頻器報警開關108輸入端，變頻器報警開關108輸出端連接到伺服報警開關109輸入端，伺服報警開關109輸入端接到OV上；輸入輸出信號接口 102的輸出端還連接到急停按鈕21、縱/橫進給轉換信號開關27、快速進給/定長加工開關30、主軸正傳/反轉/停止開關110、光槓/絲槓轉換信號開關10、主軸III檔檢測開關112、主軸II檔檢測開關113和主軸I檔檢測開關114的輸入端，其輸出端連接到OV上。主軸編碼器接口 103和與主軸同步的主軸編碼器7連接。在本實新型中，當工具機電源進線R、S、T和PE接到外部交流三相四線制電源77上時，主電源開關78閉合，L1、L2、L3有電；主軸斷路器79閉合後變頻器2有電；冷卻斷路器83閉合後冷卻交流接觸器84輸入端有電；電源變壓器斷路器86閉合後電源變壓器87有電電源變壓器87有三組輸出電壓，分別為AC24V、AC110V、AC220V，電源變壓器87的AC24V輸出端照明燈斷路器88閉合後照明燈繼電器觸點89輸入端有電；電源變壓器87的ACllOV輸出端接觸器線圈斷路器90閉合後冷卻繼電器觸點91輸入端有電；電源變壓器87的AC220V輸出端驅動器和開關電源斷路器93閉合後驅動器I和直流24V開關電源94有電。當按下上電開關95後上電自鎖繼電器線圈98有電，上電自鎖繼電器觸點96閉合完成上電自鎖，同時上電繼電器觸點99閉合，車床控制器3通電啟動；當按下下電開關97後上電自鎖繼電器線圈98無電，上電繼電器觸點99打開，車床控制器3斷電。當車床控制器3發出主軸正轉命令或主軸正轉/反轉/停止開關110的正轉觸點閉合後，主軸正轉繼電器線圈104通電，主軸正轉繼電器觸點81閉合，同時車床控制器3根據參數設置及主軸III檔檢測開關112、主軸II檔檢測開關113或主軸I檔檢測開關114反饋的檔位信號輸出模擬電壓，變頻器2根據這些命令控制主電機12正轉。當車床控制器3發出主軸反轉命令或主軸正轉/反轉/停止開關110的反轉觸點閉合後,主軸反轉繼電器線圈105通電，主軸反轉繼電器觸點82閉合，同時車床控制器3根據參數設置及主軸III檔檢測開關112、主軸II檔檢測開關113或主軸I檔檢測開關114反饋的檔位信號輸出模擬電壓，變頻器2根據這些命令控制主電機12反轉。當系統發出停止命令或主軸停開關110閉合後，主電機12停轉。當系統發出冷卻啟動命令時，冷卻繼電器線圈106通電，冷卻繼電器觸點91閉合，冷卻交流接觸器線圈92通電，冷卻交流接觸器84閉合，冷卻電機85啟動，當系統發出冷卻停止命令時，冷卻電機85停止運轉。當系統發出照明燈啟動命令時，照明燈繼電器線圈107通電，照明燈繼電器觸點89閉合，照明燈19啟動，當系統發出停止命令時，照明燈19停止工作。當進行外圓或端面車削時，車床控制器3根據光槓/絲槓轉換信號開關10閉合信號及縱/橫進給轉換信號開關27閉合狀態，來調取車床控制器3裡面設定的速度，通過驅動器控制信號接口 101輸出的脈衝信號控制驅動器I驅動進給驅動電機9，實現切削進給。當進行螺紋車削時，光槓/絲槓轉換信號開關10斷開，車床控制器3根據主軸編碼器7反饋的轉速和系統裡面設定的參數，通過驅動器控制信號接口 101輸出的脈衝信號控制驅動器I驅動進給驅動電機9，實現螺紋切削。在主軸停止狀態下，當系統為非定長加工模式時，操作快速進給/定長加工開關30可實現快速進給和快速退回；當系統為定長加工模式時，操作快速進給/定長加工開關30可實現定長進給和定長退回。在加工過程中，若變頻器報警開關108或急停按鈕21斷開，車床控制器3會顯示報警，同時主電機12和進給驅動電機9停止工作。若在上電時發現變頻器報警開關108或急停按鈕21斷開，車床控制器3會出現報警，主電機12和進給驅動電機9不能工作。本發明的主要特點有以下幾個方面
一、車床控制器通過變頻器控制主電機,主軸變速機構(含I 3個機械檔位)帶動主軸實現無機調速，主軸編碼器將主軸轉速反饋給車床控制器；車床控制器通過驅動器控制步進(或伺服)電機驅動絲槓或光槓轉動，進給箱上設有光槓/絲槓轉換手柄；主軸檔位變換、光槓/絲槓轉換、縱向/橫向進給變換均設有開關將檔位信號反饋給車床控制器。通過設置主軸轉速、X軸每轉進給量、Z軸每轉進給量、公制螺紋螺距、英制螺紋牙數等加工參數，便可完全按照普車的操作習慣實現對零件的加工；並能通過車床控制器實現x/z軸運動相對主軸轉速的轉進給加工和螺紋加工。車床控制器通過設定快速進給轉速、操作快速進給開關，可實現縱向橫向進給的快速進給操作。 二、定長加工。通過設置定長加工長度、定長加工讓刀長度參數，可以實現內外圓、端面、螺紋的定長加工。三、主軸採用變頻三檔調速。車床控制器發出模擬電壓信號，通過變頻器2控制主電機12運轉。主電機12通過主電機上的皮帶輪和皮帶的傳動帶動主軸箱皮帶輪36轉動，主軸箱皮帶輪36通過第二齒輪軸34帶動第二齒輪33轉動，第二齒輪33通過第三齒輪35、第一花鍵軸46帶動三聯齒輪45轉動；三聯齒輪45通過低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50帶動主軸14轉動。變換主軸換擋手柄5可變換高、中、低三種轉速檔位，主軸換擋手柄5通過第一手柄座56、第一手柄軸55、撥盤54、撥叉53、第一軸52、第一撥杆51、第一撥塊44帶動三聯齒輪45 (參見圖4)在第一花鍵軸46上滑動，可使三聯齒輪45與低速齒輪47、高速齒輪48或中速齒輪50相嚙合，實現高、中、低三種轉速檔位變換。主軸檔位轉換信號開關4將檔位信號反饋給車床控制器3，主軸編碼器7將主軸轉速反饋給車床控制器3。第二齒輪33通過第一齒輪31、第一齒輪軸32、帶動油泵42轉動，給主軸箱內的齒輪、軸承供油。四、進給運動採用I個步進或伺服電機驅動，進給箱設有光槓/絲槓轉換手柄，車床控制器3發出控制信號，通過驅動器I控制進給驅動電機9運轉，進給驅動電機9通過聯軸器70、第六齒輪軸69、第八齒輪68、第四齒輪58、第三齒輪軸57、第五齒輪59、第七齒輪67、第二花鍵軸66帶動內外齒輪65轉動，並實現減速。內外齒輪65通過第五齒輪軸64、第二連接套63帶動光槓16轉動。內外齒輪65通過第六齒輪60、第四齒輪軸61、第一連接套62帶動絲槓15轉動。變換光槓/絲槓轉換手柄8可實現光槓/絲槓傳動轉換。光槓/絲槓轉換手柄8通過第二手柄座71、第二軸72、第二撥杆73、第二撥塊74帶動內外齒輪65在第二花鍵軸66上滑動,可使內外齒輪65與第五齒輪軸64或第六齒輪60相哨合,實現光槓/絲槓傳動轉換，光槓/絲槓轉換信號開關10將位置信號反饋給車床控制器3。
權利要求
1.一種半數控車床，包括床身(29 )，床身(29 )側面設有進給箱(11 )，進給箱(11)上設有光槓/絲槓轉換手柄(8)、光槓/絲槓轉換信號開關(10)，床身(29)上面設有主軸箱(6)，主軸箱(6)內有主軸(14)，進給箱(11) 一側連接有絲槓(15)和光槓(16)，絲槓(15)和光槓(16)上連接有溜板箱(24)，溜板箱(24)上有縱/橫溜板(18)、絲槓開合螺母操縱手柄(25)、縱/橫進給轉換手柄(26)、縱/橫進給轉換信號開關(27)、快速進給/定長加工開關(30);其特徵是床身(29)下面安裝有主電機(12)，進給箱(11) 一側安裝有進給驅動電機(9)，主軸箱(6) —側安裝有主軸編碼器(7)用於檢測主軸轉速，該半數控車床還包括車床控制器(3 )，車床控制器(3 )與主軸編碼器(7 )通過數據線相連，車床控制器(3 )與進給驅動電機(9)之間通過數據線連接有驅動器(1)，車床控制器(3)與主電機(12)之間通過數據線連接有變頻器(2 );車床控制器(3 )採集主軸編碼器(7 )的信號，通過車床控制器(3 )運算，控制驅動器(I)，驅動器(I)控制進給驅動電機(9 )運轉，通過變速箱分別帶動光槓(16 )或絲槓(15)運動，實現X/Z軸運動相對主軸轉速的轉進給加工或螺紋加工。
2.根據權利要求I所述的半數控車床，其特徵是所述車床控制器(3)設置定長加工長度參數，操作車床控制器(3)到『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關(30)，實現內外圓、端面、螺紋的定長加工。
3.根據權利要求2所述的半數控車床，其特徵是所述車床控制器(3)設定快速進給轉速參數，操作車床控制器(3)到非『定長加工模式』，操作所述的快速進給/定長加工開關(30 )，實現縱向/橫向進給的快速進給。
4.根據權利要求3所述的半數控車床，其特徵是所述主軸箱(6)—側通過第二齒輪軸(34)相對旋轉安裝有主軸箱皮帶輪(36)，主軸箱皮帶輪(36)與主電機(12)傳動相連，第三齒輪(35 )與第二齒輪(33 )相嚙合，三聯齒輪(45 )與第一花鍵軸(46 )是左右滑動連接關係，所述主軸換擋手柄(5 )與三聯齒輪(45 )傳動相連，三聯齒輪(45 )通過主軸換擋手柄(5 )分別與低速齒輪(47 )、高速齒輪(48 )或中速齒輪(50 )相嚙合實現換檔。
5.根據權利要求4所述的半數控車床，其特徵是所述進給箱(11)內，第六齒輪軸(69)通過聯軸器(70)與進給驅動電機(9)傳動相連，第八齒輪(68)與第四齒輪(58)相嚙合、五齒輪(59)與第七齒輪(67)相嚙合實現減速；內外齒輪(65)通過光槓/絲槓轉換手柄(8)分別與第六齒輪(60)、第五齒輪軸(64)相嚙合實現光槓/絲槓轉換；第四齒輪軸(61)通過第一連接套(62 )與絲槓(15 )傳動相連，第五齒輪軸(64)通過第二連接套(63 )與光槓(16)傳動相連。
全文摘要
一種半數控車床，包括床身，床身側面設有進給箱，進給箱上設有光槓/絲槓轉換手柄、光槓/絲槓轉換信號開關，床身上面設有主軸箱，主軸箱內有主軸，進給箱一側連接有絲槓和光槓，絲槓和光槓上連接有溜板箱，溜板箱上有縱/橫溜板、絲槓開合螺母操縱手柄、縱/橫進給轉換手柄、縱/橫進給轉換信號開關、快速進給/定長加工開關；其特徵是床身下面安裝有主電機，進給箱一側安裝有進給驅動電機，主軸箱一側安裝有主軸編碼器用於檢測主軸轉速，該半數控車床還包括車床控制器，車床控制器與主軸編碼器通過數據線相連，車床控制器與進給驅動電機之間通過數據線連接有驅動器，車床控制器與主電機之間通過數據線連接有變頻器。
文檔編號B23Q5/34GK102615296SQ201210098969
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者侯福啟, 劉慄, 劉近舉, 張克成, 張士銀, 趙懷勇 申請人:山東山森數控技術有限公司