一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床主要進(jìn)行加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等工件?，F(xiàn)有的數(shù)控車床對(duì)一些復(fù)雜工件加工比較費(fèi)時(shí)，特別是一些多面且需要加工一些孔時(shí)又需要拿到銑床上進(jìn)行加工，這樣工件在定位時(shí)肯定會(huì)有一些誤差影響工件精度，而且費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，雖然市場(chǎng)上也有一些車銑合一的數(shù)控加工中心，但是這種數(shù)控加工中心的價(jià)格都比較昂貴，對(duì)于一些小企業(yè)來說成本太大。
[0003]目前，在絕大多數(shù)工科院校中，數(shù)控教學(xué)仍然停留在單一加工方式的機(jī)床上，對(duì)不同機(jī)械加工方式和原理無法進(jìn)行比較，且無法進(jìn)行加工復(fù)合。不同的加工方式(包括車、銑、鉆、磨、車螺紋等)需要不同類型的機(jī)床，同樣導(dǎo)致學(xué)校投入成本增大，相應(yīng)的也造成占地面積較大。對(duì)某些需要切削的科研任務(wù)，往往需要進(jìn)行參數(shù)(切削力、切削溫度等)的測(cè)量，但由于機(jī)床本身結(jié)構(gòu)的固定性，導(dǎo)致了測(cè)量的不便。
[0004]例如中國(guó)專利CN 203917931 U公開了一種多功能數(shù)控車床，包括床身(10)、工作臺(tái)(11)、主軸驅(qū)動(dòng)裝置(12)、線軌一(13)、線軌二(14)、滑塊(15)、滾珠絲杠、大拖板(20)、小拖板(21)、Z向進(jìn)給電機(jī)(30)及X向進(jìn)給電機(jī)(40);所述工作臺(tái)(11)設(shè)置在床身(10)內(nèi)，主軸驅(qū)動(dòng)裝置(12)傾斜設(shè)置在床身(10)的床頭(16)上；所述Z向進(jìn)給電機(jī)(30)通過滾珠絲杠與大拖板(20)配合，大拖板(20)通過滑塊(15)移動(dòng)設(shè)置在線軌一(13)上，所述線軌一(13)固定在工作臺(tái)(11)上；所述X向進(jìn)給電機(jī)(40)通過滾珠絲杠與小拖板(21)配合，小拖板(21)固定設(shè)置在線軌二(14)上，所述線軌二(14)移動(dòng)設(shè)置在滑塊(15)上，所述滑塊(15)固定在大拖板(20)上；其特征在于:還包括刀架(50)、固定座(51)、動(dòng)力頭
(52)及動(dòng)力頭電機(jī)(53);所述動(dòng)力頭(53)通過固定座(51)固定設(shè)置在小拖板(21)上且其與動(dòng)力頭電機(jī)(53)連接；所述刀架(50)連接在動(dòng)力頭(52)上；所述動(dòng)力頭電機(jī)(53)與床身(10)內(nèi)的控制系統(tǒng)電連接，該技術(shù)方案披露的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)力頭與動(dòng)力頭電機(jī)連接后能夠帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在加工一些復(fù)雜工件時(shí)變得簡(jiǎn)單、方便；通過動(dòng)力頭與刀架的配合能達(dá)到跟加工中心一樣的需求，其成本比較低廉，但是該技術(shù)方案中能解決的問題依舊只能進(jìn)行車銑合一的處理，對(duì)于不同的加工方式(包括車、銑、鉆、磨、車螺紋等)需要不同類型的機(jī)床的問題依I日沒有解決。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的數(shù)控教學(xué)仍然停留在單一加工方式的機(jī)床上，對(duì)不同機(jī)械加工方式和原理無法進(jìn)行比較，且無法進(jìn)行加工復(fù)合的問題，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床及其系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括床身、主軸電機(jī)、V帶輪、主軸箱、同步帶、同步帶輪、旋轉(zhuǎn)主軸、編碼器、立柱、橫梁導(dǎo)軌、同步帶輪、銑頭連接板、銑頭、平面磨連接板、電纜、手輪和手柄組件、支架、磨頭本體、磨頭砂輪、液壓尾架、伺服電機(jī)A、銑頭側(cè)滑板、磨頭側(cè)滑板、伺服電機(jī)B、液壓夾緊裝置、X-Y十字滑臺(tái)和外圓磨頭架；
[0007]在床身的一側(cè)壁上通過立柱架設(shè)橫梁導(dǎo)軌，橫梁導(dǎo)軌上分別架設(shè)磨頭側(cè)滑板和銑頭側(cè)滑板，通過液壓夾緊裝置固定在橫梁導(dǎo)軌上，該磨頭側(cè)滑板和銑頭側(cè)滑板的移動(dòng)通過伺服電機(jī)B帶動(dòng)同步帶輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；所述磨頭側(cè)滑板上通過平面磨連接板架設(shè)磨頭本體，在所述X-Y十字滑臺(tái)上架設(shè)電磁吸盤，通過控制手輪和手柄組件帶動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)磨頭砂輪的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平面磨削；銑頭側(cè)滑板通過銑頭連接板架設(shè)銑頭，通過更換不同的刀具，實(shí)現(xiàn)銑、鉆、絞等多種加工；
[0008]在床身一側(cè)壁上安裝主軸箱，該主軸箱內(nèi)部架設(shè)旋轉(zhuǎn)主軸；旋轉(zhuǎn)主軸通過V帶輪與主軸電機(jī)連接；主軸箱相對(duì)應(yīng)的床身上架設(shè)有液壓尾架，該液壓尾架上安裝頂針，頂裝工件，磨頭砂輪縱橫向進(jìn)給磨削工件外圓；在主軸箱一側(cè)架設(shè)編碼器，編碼器通過同步帶輪和同步帶與主軸連接，實(shí)現(xiàn)主軸的C軸插補(bǔ)功能、主軸旋轉(zhuǎn)與坐標(biāo)軸進(jìn)給同步控制以及主軸定向準(zhǔn)?？刂疲辉诖采淼牧硪粋?cè)架設(shè)可彎曲旋轉(zhuǎn)的支架；
[0009]在床身中間架設(shè)有伺服電機(jī)A驅(qū)動(dòng)的X-Y十字滑臺(tái)，進(jìn)行橫向和縱向的移動(dòng)；該X-Y十字滑臺(tái)上架設(shè)有外圓磨頭架。
[0010]在此基礎(chǔ)上，在所述平面磨連接板和磨頭本體上分別安裝有讀數(shù)頭和光柵尺。
[0011]在此基礎(chǔ)上，所述磨頭側(cè)滑板上架設(shè)有數(shù)控顯示屏，通過電纜與磨頭側(cè)滑板連接，實(shí)現(xiàn)精確反應(yīng)磨頭本體的位移。
[0012]在此基礎(chǔ)上，所述主軸上還安裝有液壓三爪卡盤。
[0013]在此基礎(chǔ)上，所述支架上還架設(shè)有監(jiān)控裝置。
[0014]在此基礎(chǔ)上，所述監(jiān)控裝置為監(jiān)控?cái)z像頭或紅外熱像儀；該監(jiān)控?cái)z像頭，拍攝切削過程；所述紅外熱像儀，進(jìn)行切削溫度或磨削溫度的測(cè)量。
[0015]在此基礎(chǔ)上，所述外圓磨頭架包括外圓磨頭、底座、電機(jī)、支撐臂和軸承，該外圓磨頭架設(shè)在底座上，且通過軸承與支撐臂連接，所述支撐臂與電機(jī)連接。
[0016]在此基礎(chǔ)上，所述軸承與支撐臂之間通過墊片與圓螺母固定連接。
[0017]在此基礎(chǔ)上，所述底座采用不銹鋼底座。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床系統(tǒng)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理工作臺(tái)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020](I)本實(shí)用新型的可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床，總體上解決了教學(xué)上存在的不足，對(duì)不同機(jī)械加工方式和原理可以進(jìn)行比較，且可以進(jìn)行多種加工復(fù)合操作，減少了投資以及占地面積，且能完成一定的科研任務(wù)。
[0021](2)本實(shí)用新型的可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床，包括床身、主軸電機(jī)、V帶輪、主軸箱、同步帶、同步帶輪、旋轉(zhuǎn)主軸、編碼器、立柱、橫梁導(dǎo)軌、同步帶輪、銑頭連接板、銑頭、平面磨連接板、數(shù)控顯示屏、電纜、手輪和手柄組件、支架、磨頭本體、磨頭砂輪、液壓尾架、伺服電機(jī)A、銑頭側(cè)滑板、磨頭側(cè)滑板、伺服電機(jī)B、液壓夾緊裝置、X-Y十字滑臺(tái)和外圓磨頭架，通過各部件之間的緊密配合連接，數(shù)控機(jī)床整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能連續(xù)進(jìn)行多種復(fù)合操作(包括車、銑、鉆、磨、車螺紋等)，學(xué)校投入成本減小，相應(yīng)的也造成占地面積減少。
[0022](3)本實(shí)用新型的可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床，通過特別的增加監(jiān)測(cè)裝置、顯示屏、讀數(shù)頭和光柵尺等等，可以對(duì)某些需要切削的科研任務(wù)，需要進(jìn)行參數(shù)(切削力、切削溫度等)的測(cè)量的時(shí)候，雖然由于機(jī)床本身結(jié)構(gòu)的固定性，也可以使得測(cè)量方便。
[0023](4)本實(shí)用新型的包括可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床的系統(tǒng)，加入數(shù)據(jù)采集以及處理工作臺(tái)，可以進(jìn)行更加快捷、方便的數(shù)據(jù)處理以及查看，使得教學(xué)過程進(jìn)行方便省時(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床主視圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床左視圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床右視圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床后視圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床外圓磨頭架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本實(shí)用新型包括可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視圖；
[0030]圖7是本實(shí)用新型包括可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0032]本實(shí)用新型涉及一種可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的數(shù)控教學(xué)機(jī)床，如圖1?4所示:包括床身1、主軸電機(jī)2、V帶輪3、主軸箱4、同步帶5、同步帶輪7、旋轉(zhuǎn)主軸8、編碼器9、立柱10、橫梁導(dǎo)軌11、同步帶輪12、銑頭連接板13、銑頭14、平面磨連接板15、電纜17、手輪和手柄組件18、支架20、磨頭本體22、磨頭砂輪23、液壓尾架24、伺服電機(jī)A26、銑頭側(cè)滑板27、磨頭側(cè)滑板28、伺服電機(jī)B29、液壓夾緊裝置30、X-Y十字滑臺(tái)25和外圓