專利名稱：適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種龍門機床，尤其涉及一種適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床。
背景技術：
機床作為工業(yè)母機，已經(jīng)廣泛普及，其操作需要大量技術人才。但是，由于龍門移動式機床的體積較大，結構復雜，成本較高，一般教學單位目前難以購置龍門移動式機床的實物，對教學帶來了一定的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，用于解 決現(xiàn)有技術存在的不利于機床教學的問題。為了解決上述問題，本實用新型提供的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床包括機座、工作臺、龍門框架、主軸電機和刀架，所述工作臺設于所述基座上，所述刀架設于所述主軸電機的輸出軸，其中，還包括第一步進電機，設于所述機座一側；第一導軌和第一絲杠，均水平地設于所述機座中，所述龍門框架可滑動的設于所述第一導軌上，所述第一絲杠的螺桿與所述第一步進電機連接，所述第一絲杠的螺母與所述龍門框架連接以驅動所述龍門框架沿著所述第一導軌移動；第二導軌、第二絲杠和滑座，所述第二導軌和第二絲杠縱向設于所述滑座上，所述主軸電機可滑動地設于所述第二導軌上，且所述主軸電機與所述第二絲杠的螺母連接，所述第二絲杠的螺桿上端設有手柄以驅動所述第二絲杠的螺母上下移動；第二步進電機，設于所述龍門框架的一側；第三導軌和第三絲杠，均水平地設于所述龍門框架，所述滑座可滑動地設于所述第三導軌上，所述第三絲杠的螺桿與所述第二步進電機連接，所述第三絲杠的螺母與所述滑座連接以驅動所述滑座移動；所述第一導軌、第一絲杠與所述第三導軌、第三絲杠在同一水平面上的投影垂直；控制系統(tǒng)，與所述主軸電機、第一步進電機、第二步進電機連接，用于控制所述主軸電機、第一步進電機、第二步進電機的運行。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述控制系統(tǒng)包括與所述主軸電機連接的變頻器和與所述第一步進電機、第二步進電機連接的控制器。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述控制器為兩軸運動控制器。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述第二導軌為燕尾型導軌，所述第一導軌和所述第三導軌為圓柱直線導軌。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述第二絲杠為T型絲杠。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述第一絲杠、所述第三絲杠為滾珠絲杠。根據(jù)上述適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述第一絲杠、所述第二絲杠、所述第三絲杠均為外露結構，所述第一導軌、所述第二導軌、所述第三導軌均為外露結構。本實用新型體積小、重量輕、結構簡單，且部件外露，適合用于專業(yè)教學，教學過程直觀形象，利于激發(fā)學生興趣。

圖I為本實用新型優(yōu)選實施例的主視結構示意圖；圖2為本實用新型優(yōu)選實施例的側視結構示意圖； 圖3為本實用新型優(yōu)選實施例的俯視結構示意圖。附圖標記1機座；2龍門框架；3第二步進電機；4主軸電機；5手柄；6第一步進電機；7工作臺；31第三絲杠；32第三導軌；41刀架；51螺桿；52螺母；53滑座；54第二導軌；61第一絲杠；62第一導軌。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。圖I-圖3示意性的示出了本實用新型優(yōu)選實施例的結構，如圖所示，本優(yōu)選實施例主要包括機座I、工作臺7、龍門框架2、主軸電機4、刀架41和用于直接或間接驅動刀架41運動的X向運動機構、Y向運動機構和Z向運動機構。刀架41設于主軸電機4的輸出軸。X向運動機構包括第一步進電機6、第一導軌62和第一絲杠61,優(yōu)選地,第一導軌62為圓柱直線導軌。第一步進電機6設于機座I 一側。第一導軌62和第一絲杠61 (比如為滾珠絲杠)均水平地設于機座I中，龍門框架2可滑動的設于第一導軌62上，第一絲杠61的螺桿與第一步進電機6連接，第一絲杠61的螺母(未示出)與龍門框架2連接以驅動龍門框架2沿第一導軌62移動。Z向運動機構包括第二導軌54、第二絲杠和滑座53，優(yōu)選地，第二絲杠為T型絲杠，第二導軌54為燕尾型導軌。第二導軌54和第二絲杠縱向設于滑座53上，主軸電機4可滑動地設于第二導軌54上，且主軸電機4與第二絲杠的螺母52連接，第二絲杠的螺桿51上端設有手柄5，旋轉手柄5，即可驅動第二絲杠的螺母52上下移動，進而驅動主軸電機4上下移動。Y向運動機構包括第二步進電機3、第三導軌32和第三絲杠31 (比如為滾珠絲杠)，優(yōu)選地，第三導軌32為圓柱直線導軌。第二步進電機3設于龍門框架2的一側。第三導軌32和第三絲杠31均水平地設于龍門框架2，且第一導軌62和第一絲杠61與第三導軌32和第三絲杠31垂直。滑座53可滑動地設于第三導軌32上，第三絲杠31的螺桿與第二步進電機3連接，第三絲杠的螺母與滑座53連接以在第二步進電機3的帶動下，驅動滑座53左右移動。控制系統(tǒng)與主軸電機4、第一步進電機6、第二步進電機3均連接，用于控制三者的運行。進一步地，本優(yōu)選實施例的控制系統(tǒng)包括與主軸電機4連接的變頻器(未示出)和與第一步進電機6、第二步進電機3連接的控制器(未示出)。且該控制器為兩軸運動控制器。綜上，本優(yōu)選實施例的X、Y向運動采用圓柱直線導軌導向，均通過步進電機帶動絲杠實現(xiàn)。步進電機的控制采用TC5520控制器，可以實現(xiàn)直線插補和圓弧插補功能。絲杠和導軌是外露結構，學習者可以在不拆卸零件的狀態(tài)下，方便地觀察到各運動部件的狀態(tài)。Z向運動為燕尾型導軌導向,通過手柄轉動T形絲杠實現(xiàn)。主電機采用變頻主軸電機，通過變頻器控制可以改變主軸的轉速，主軸的轉速變化范圍35-6000r/min。機座采用焊接結構，通過合理的筋、肋布置使得基座在減輕重量的同時，仍能保持較為合理的剛性，能夠滿足要求。由上分析，可知本實用新型體積小，重量輕，成本低，且能夠加工塑料、木材、鋁合金等材料。可以放在講臺上，通過G代碼編程后，進行兩軸兩聯(lián)動加工的現(xiàn)場演示，提高學習者的學習興趣和操作技能。 由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含。
權利要求1.一種適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，包括機座、工作臺、龍門框架、主軸電機和刀架，所述工作臺設于所述基座上，所述刀架設于所述主軸電機的輸出軸，其特征在于，還包括 第一步進電機，設于所述機座一側； 第一導軌和第一絲杠，均水平地設于所述機座中，所述龍門框架能夠滑動地設于所述第一導軌上，所述第一絲杠的螺桿與所述第一步進電機連接，所述第一絲杠的螺母與所述龍門框架連接以驅動所述龍門框架沿著所述第一導軌移動； 第二導軌、第二絲杠和滑座，所述第二導軌和第二絲杠縱向設于所述滑座上，所述主軸電機能夠滑動地設于所述第二導軌上，且所述主軸電機與所述第二絲杠的螺母連接，所述第二絲杠的螺桿上端設有手柄以驅動所述第二絲杠的螺母上下移動； 第二步進電機，設于所述龍門框架的一側； 第三導軌和第三絲杠，均水平地設于所述龍門框架，所述滑座能夠滑動地設于所述第三導軌上，所述第三絲杠的螺桿與所述第二步進電機連接，所述第三絲杠的螺母與所述滑座連接以驅動所述滑座移動； 所述第一導軌、第一絲杠與所述第三導軌、第三絲杠在同一水平面上的投影垂直； 控制系統(tǒng)，與所述主軸電機、第一步進電機、第二步進電機連接，用于控制所述主軸電機、第一步進電機、第二步進電機的運行。
2.根據(jù)權利要求I所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括與所述主軸電機連接的變頻器和與所述第一步進電機、第二步進電機連接的控制器。
3.根據(jù)權利要求2所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述控制器為兩軸運動控制器。
4.根據(jù)權利要求I所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述第二導軌為燕尾型導軌，所述第一導軌和所述第三導軌為圓柱直線導軌。
5.根據(jù)權利要求I所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述第二絲杠為T型絲杠。
6.根據(jù)權利要求I所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述第一絲杠、所述第三絲杠為滾珠絲杠。
7.根據(jù)權利要求I所述的適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其特征在于，所述第一絲杠、所述第二絲杠、所述第三絲杠均為外露結構，所述第一導軌、所述第二導軌、所述第三導軌均為外露結構。
專利摘要本實用新型提供一種適用于教學的微型數(shù)控龍門移動式機床，其包括機座、工作臺、龍門框架、主軸電機、刀架和用于直接或間接驅動刀架運動的、由第一步進電機、第一導軌和第一絲杠構成的X向運動機構、由第二導軌、第二絲杠和滑座構成的Z向運動機構以及由第三步進電機、第三導軌和第三絲杠構成的Y向運動機構，所述工作臺設于所述基座上，所述刀架設于所述主軸電機的輸出軸。本實用新型體積小，重量輕，成本低，且能夠加工塑料、木材、鋁合金等材料。可以放在講臺上，通過G代碼編程后，進行兩軸兩聯(lián)動加工的現(xiàn)場演示，提高學習者的學習興趣和操作技能。
文檔編號G09B25/02GK202549161SQ201220178349
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者薛鵬祥 申請人:萬全京儀機床有限公司