一種改進(jìn)的數(shù)控車床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種改進(jìn)的數(shù)控車床。本實(shí)用新型包括：車床的前后分別設(shè)有前擋板和后擋板，主軸變速箱內(nèi)設(shè)有動力電源，動力電源連接控制器，控制器設(shè)在前擋板上；絲杠與滾珠絲杠螺母副相配合，在滾珠絲杠螺母副與軸桿之間設(shè)有軸套，軸套的下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒，在刀架體內(nèi)設(shè)有槽，槽中分別設(shè)有逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪，逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪分別與逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒咬合，軸桿的下端設(shè)有十字齒，刀架體的下端設(shè)有一油孔，油孔中設(shè)有定位銷，定位銷與十字齒配合。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的目的；既經(jīng)濟(jì)環(huán)保，又滿足了生產(chǎn)多樣化的需求，提高了機(jī)器的利用率，節(jié)省了資金投入，節(jié)省了工業(yè)場地。
【專利說明】一種改進(jìn)的數(shù)控車床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種改進(jìn)的數(shù)控車床。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的制造行業(yè)以及企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備大多是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且多數(shù)是役齡在10年以上的舊機(jī)床；用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長的缺點(diǎn)，制成的產(chǎn)品在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響到企業(yè)的生存和發(fā)展。由于近幾年國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的高速發(fā)展，使原來進(jìn)口的高檔數(shù)控系統(tǒng)已不再滿足日新月異的產(chǎn)品需求，社會對機(jī)械產(chǎn)品需求多樣化的趨勢越來越明顯，迫切需要更換最新的數(shù)控系統(tǒng)，大量的普通機(jī)床需待改造為數(shù)控機(jī)床，尤其是普通車床量大面廣，它們的改造任務(wù)更是異常艱巨。
[0003]目前在機(jī)械加工行業(yè)中所使用的普通車床，包括主軸、主軸驅(qū)動電機(jī)和主軸箱等，其中對主軸轉(zhuǎn)速的控制通過手動機(jī)械換擋來實(shí)現(xiàn)；這種車床在使用過程中存在主軸轉(zhuǎn)速紙、換擋操作不方便、可供選擇的主軸檔位的有限、達(dá)不到最佳切割速度要求的缺點(diǎn)。
[0004]如何改造現(xiàn)有的普通車床為適應(yīng)需求的數(shù)控車床，既經(jīng)濟(jì)環(huán)保，又滿足生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的目的；目前還沒有有效的方案來解決上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的數(shù)控車床，本實(shí)用新型通過將普通車床改造為數(shù)控車床，解決了現(xiàn)有普通車床存在的性能不足及設(shè)備老化閑置的問題，數(shù)控車床采用控制箱控制車床的電機(jī)；既經(jīng)濟(jì)環(huán)保，又滿足了生產(chǎn)多樣化的需求，提高了機(jī)器的利用率，節(jié)省了資金投入，節(jié)省了工業(yè)場地；實(shí)現(xiàn)了車床的數(shù)控化和自動化。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的數(shù)控車床；包括:
[0007]主軸變速箱、車床、軸桿、軸套、尾座、尾座手柄、動力電源、前擋板、后擋板、控制器、刀架體、槽、逆時(shí)針棘齒、順時(shí)針棘齒、逆時(shí)針棘爪、順時(shí)針棘爪、十字齒、油孔、定位銷、密封槽、密封圈、絲杠和滾珠絲杠螺母副；
[0008]所述車床的前后分別設(shè)有所述前擋板和所述后擋板，所述主軸變速箱設(shè)在所述車床的上部，所述主軸變速箱內(nèi)設(shè)有動力電源，所述動力電源通過電纜連接到新增設(shè)的所述控制器上，所述控制器設(shè)在所述前擋板上；所述絲杠與所述滾珠絲杠螺母副相配合，在所述滾珠絲杠螺母副與所述軸桿之間設(shè)有軸套，所述軸套的下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒，在所述刀架體內(nèi)設(shè)有槽，所述槽中分別設(shè)有逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪，所述逆時(shí)針棘爪和所述順時(shí)針棘爪分別與所述逆時(shí)針棘齒和所述順時(shí)針棘齒咬合，所述軸桿的下端設(shè)有所述十字齒，所述刀架體的下端設(shè)有一所述油孔，所述油孔中設(shè)有所述定位銷，所述定位銷與所述十字齒配合；所述軸桿位于所述刀架體內(nèi)的中心線位置上，所述軸桿上設(shè)有所述密封槽，所述密封槽中設(shè)有所述密封圈；所述車床后部設(shè)有所述尾座和所述尾座手柄，所述尾座和所述尾座手柄相配合。[0009]優(yōu)選的，所述控制器為可編程邏輯控制器。
[0010]更加優(yōu)選的，所述控制器采用SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)。
[0011]更加優(yōu)選的，所述前擋板的板體下部設(shè)有一對小齒輪，所述小齒輪以車床下底部的一組滑槽為軌道，所述前擋板在O?1.5米范圍內(nèi)橫向滑動。
[0012]更加優(yōu)選的，所述刀架體以位于刀架體中心線上的所述軸桿為圓心點(diǎn)呈360°旋轉(zhuǎn)。
[0013]更加優(yōu)選的，還包括棘輪自鎖機(jī)構(gòu)，所述棘輪自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)在所述尾座手柄和所述尾座之間。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0015]1、主軸機(jī)箱內(nèi)的動力電源通過電纜連接到新增設(shè)的車床控制裝置程序控制器，該程序控制器為可編程邏輯控制器，內(nèi)設(shè)有存儲器，采用SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)，由I / O接口輸出步進(jìn)脈沖，通過該存儲器中預(yù)先內(nèi)置的智能控制軟件執(zhí)行目標(biāo)參數(shù)指令，能一鍵完成產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中的自動化智能數(shù)控程序操作，降低了工人的勞動強(qiáng)度，生產(chǎn)效率大為提高；同時(shí)，該控制系統(tǒng)裝置在床體前擋板上，該前擋板具有橫向自由滑動功能，因此，當(dāng)本設(shè)備進(jìn)行指令操作時(shí)也可以隨該前擋板的橫向自由滑動而隨之滑動，大大該設(shè)備實(shí)用操作的靈活度。
[0016]2、改滑動絲杠為摩擦小、傳動效率高的滾珠絲杠螺母副，并設(shè)置有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，可提高傳動剛度和消除間隙，齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機(jī)構(gòu)，同時(shí)，導(dǎo)軌經(jīng)過高精度研磨，減小了導(dǎo)軌的摩擦力，提高了縱向和橫向進(jìn)給傳動的高效平穩(wěn)。
[0017]3、采用改進(jìn)刀具四方快換刀架，在螺母與架體軸桿之間設(shè)有軸套，軸套下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒，在刀架體內(nèi)設(shè)有槽，槽中分別設(shè)置有逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪與逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒配合，軸桿下端設(shè)有帶有定位面的十字齒，刀架體下端設(shè)有一油孔中設(shè)有一個(gè)帶有定位面及斜面的定位銷與十字齒配合；同時(shí)，軸桿與刀架體連接處設(shè)有密封槽，槽中設(shè)有密封圈；由于刀架的定位面在軸桿上而不是在小托板上，可設(shè)置防塵蜀，不受灰塵的影響，配合比較精密，靠定位銷的平面與軸桿十字齒的平面定位，定位更加穩(wěn)定、可靠，酣磨損；由于該刀架在機(jī)械加工中能處在很穩(wěn)定和精密的復(fù)位位置，使數(shù)控改造和數(shù)顯技術(shù)在普通車床上的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，而且成本和工作強(qiáng)度大為降低。
[0018]4、車床尾座設(shè)置棘輪自鎖機(jī)構(gòu)，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在車床尾座手柄和車床尾座之間，車床尾座手柄旋轉(zhuǎn)時(shí)車床夾緊機(jī)構(gòu)便進(jìn)行了自鎖，使車床尾座手柄不向相反方向旋轉(zhuǎn)，從而牢牢固定工件，便于進(jìn)行下一步的操作，并且，本實(shí)用新型提供的車床尾座自鎖機(jī)構(gòu)為自鎖式，當(dāng)車床尾座手柄旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)隨之開始工作，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)自動進(jìn)行夾緊，不用另外進(jìn)行夾緊，省去了不必要的操作步驟，大大節(jié)省了工時(shí)，提高了勞動效率。
[0019]5、車床體安裝有前后保護(hù)擋板，可以防止鐵屑、切削液等雜物對操作人員身體造成傷害。
[0020]其中，所述SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)為西門子公司制造，具有免維護(hù)性能的西門子SINUMERIK802D，其核心部件-P⑶(面板控制單元)將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體?？煽刂?個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸。SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng)，對機(jī)床進(jìn)行邏輯控制。
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:[0022]本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的數(shù)控車床，將普通車床改造為數(shù)控車床，解決了現(xiàn)有普通車床存在的性能不足及設(shè)備老化閑置的問題，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的目的；數(shù)控車床采用控制箱控制車床的電機(jī)；既經(jīng)濟(jì)環(huán)保，又滿足了生產(chǎn)多樣化的需求，提高了機(jī)器的利用率，節(jié)省了資金投入，節(jié)省了工業(yè)場地；實(shí)現(xiàn)了車床的數(shù)控化和自動化；本實(shí)用新型可廣泛推廣，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1示例性地示出了本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2示例性地示出了本實(shí)用新型的刀架體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0025]圖3示例性地示出了本實(shí)用新型的尾座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖1中所示的附圖標(biāo)記如下:1、主軸變速箱；2、后擋板；3、絲杠；4 ;車床；5、刀架體；6、前擋板；7、控制器；8尾座；9、尾座手柄；10、動力電源；13、滾珠絲杠螺母副。
[0027]圖2中所示的附圖標(biāo)記如下:11、軸套；12、軸桿；13、滾珠絲杠螺母副；14、定位銷；15、順時(shí)針棘爪；16、槽；17、油孔；18、順時(shí)針棘齒；19、逆時(shí)針棘齒；20、逆時(shí)針棘爪；21、密封槽；22、十字齒，24、密封圈。
[0028]圖3中所示的附圖標(biāo)記如下:8、尾座；9、尾座手柄；23、棘輪自鎖機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了更好地理解本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、所提供的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型的實(shí)施，但并不用于限定本實(shí)用新型。
[0030]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的數(shù)控車床，
[0031]在優(yōu)選的實(shí)施例中，圖1?3中示例性地示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；包括:
[0032]主軸變速箱1、車床4、軸桿12、軸套11、尾座8、尾座手柄9、動力電源10、前擋板
6、后擋板2、控制器7、刀架體5、槽16、逆時(shí)針棘齒19、順時(shí)針棘齒18、逆時(shí)針棘爪20、順時(shí)針棘爪15、十字齒22、油孔17、定位銷14、密封槽21、密封圈24、絲杠3和滾珠絲杠螺母副13 ；
[0033]所述車床4的前后分別設(shè)有所述前擋板6和所述后擋板2，所述主軸變速箱I設(shè)在所述車床4的上部，所述主軸變速箱I內(nèi)設(shè)有動力電源10，所述動力電源10通過電纜連接到新增設(shè)的所述控制器7上，所述控制器7設(shè)在所述前擋板6上；所述絲杠3與所述滾珠絲杠螺母副13相配合，在所述滾珠絲杠螺母副13與所述軸桿12之間設(shè)有軸套11，所述軸套
11的下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒19和順時(shí)針棘齒18，在所述刀架體5內(nèi)設(shè)有槽16，所述槽16中分別設(shè)有逆時(shí)針棘爪20和順時(shí)針棘爪15，所述逆時(shí)針棘爪20和所述順時(shí)針棘爪15分別與所述逆時(shí)針棘齒19和所述順時(shí)針棘齒18咬合，所述軸桿12的下端設(shè)有所述十字齒22，所述刀架體5的下端設(shè)有一所述油孔17，所述油孔17中設(shè)有所述定位銷14，所述定位銷14與所述十字齒22配合；所述軸桿12位于所述刀架體5內(nèi)的中心線位置上，所述軸桿12上設(shè)有所述密封槽21，所述密封槽21中設(shè)有所述密封圈24 ;所述車床4后部設(shè)有所述尾座8和所述尾座手柄9，所述尾座8和所述尾座手柄9相配合。
[0034]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述控制器7為可編程邏輯控制器7。[0035]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述控制器7采用SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)。
[0036]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述前擋板6的板體下部設(shè)有一對小齒輪，所述小齒輪以車床4下底部的一組滑槽16為軌道，所述前擋板6在O?1.5米范圍內(nèi)橫向滑動。
[0037]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述刀架體5以位于刀架體5中心線上的所述軸桿12為圓心點(diǎn)呈360°旋轉(zhuǎn)。
[0038]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括棘輪自鎖機(jī)構(gòu)23，所述棘輪自鎖機(jī)構(gòu)23設(shè)在所述尾座手柄9和所述尾座8之間。
[0039]具體的實(shí)施例:
[0040]本實(shí)用新型的工作原理是，
[0041]1、主軸機(jī)箱內(nèi)的動力電源通過電纜連接到新增設(shè)的車床控制裝置程序控制器，該程序控制器為可編程邏輯控制器，內(nèi)設(shè)有存儲器，采用SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)，由I / O接口輸出步進(jìn)脈沖，通過該存儲器中預(yù)先內(nèi)置的智能控制軟件執(zhí)行目標(biāo)參數(shù)指令，能一鍵完成產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中的自動化智能數(shù)控程序操作，降低了工人的勞動強(qiáng)度，生產(chǎn)效率大為提高；同時(shí)，該控制系統(tǒng)裝置在床體前擋板上，該前擋板具有橫向自由滑動功能，因此，當(dāng)本設(shè)備進(jìn)行指令操作時(shí)也可以隨該前擋板的橫向自由滑動而隨之滑動，大大該設(shè)備實(shí)用操作的靈活度。
[0042]2、改滑動絲杠為摩擦小、傳動效率高的滾珠絲杠螺母副，并設(shè)置有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，可提高傳動剛度和消除間隙，齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機(jī)構(gòu)，同時(shí)，導(dǎo)軌經(jīng)過高精度研磨，減小了導(dǎo)軌的摩擦力，提高了縱向和橫向進(jìn)給傳動的高效平穩(wěn)。
[0043]3、采用改進(jìn)刀具四方快換刀架，在螺母與架體軸桿之間設(shè)有軸套，軸套下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒，在刀架體內(nèi)設(shè)有槽，槽中分別設(shè)置有逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪與逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒配合，軸桿下端設(shè)有帶有定位面的十字齒，刀架體下端設(shè)有一油孔中設(shè)有一個(gè)帶有定位面及斜面的定位銷與十字齒配合；同時(shí)，軸桿與刀架體連接處設(shè)有密封槽，槽中設(shè)有密封圈；由于刀架的定位面在軸桿上而不是在小托板上，可設(shè)置防塵蜀，不受灰塵的影響，配合比較精密，靠定位銷的平面與軸桿十字齒的平面定位，定位更加穩(wěn)定、可靠，酣磨損；由于該刀架在機(jī)械加工中能處在很穩(wěn)定和精密的復(fù)位位置，使數(shù)控改造和數(shù)顯技術(shù)在普通車床上的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，而且成本和工作強(qiáng)度大為降低。
[0044]4、車床尾座設(shè)置棘輪自鎖機(jī)構(gòu)，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在車床尾座手柄和車床尾座之間，車床尾座手柄旋轉(zhuǎn)時(shí)車床夾緊機(jī)構(gòu)便進(jìn)行了自鎖，使車床尾座手柄不向相反方向旋轉(zhuǎn)，從而牢牢固定工件，便于進(jìn)行下一步的操作，并且，本實(shí)用新型提供的車床尾座自鎖機(jī)構(gòu)為自鎖式，當(dāng)車床尾座手柄旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)隨之開始工作，棘輪自鎖機(jī)構(gòu)自動進(jìn)行夾緊，不用另外進(jìn)行夾緊，省去了不必要的操作步驟，大大節(jié)省了工時(shí)，提高了勞動效率。
[0045]5、車床體安裝有前后保護(hù)擋板，可以防止鐵屑、切削液等雜物對操作人員身體造成傷害。
[0046]以上通過優(yōu)選的和具體的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實(shí)用新型并不局限于以上所述實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型的基本原理之內(nèi)，所作的任何修改、組合及等同替換等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，包括:主軸變速箱、車床、軸桿、軸套、尾座、尾座手柄、動力電源、前擋板、后擋板、控制器、刀架體、槽、逆時(shí)針棘齒、順時(shí)針棘齒、逆時(shí)針棘爪、順時(shí)針棘爪、十字齒、油孔、定位銷、密封槽、密封圈、絲杠和滾珠絲杠螺母副； 所述車床的前后分別設(shè)有所述前擋板和所述后擋板，所述主軸變速箱設(shè)在所述車床的上部，所述主軸變速箱內(nèi)設(shè)有動力電源，所述動力電源通過電纜連接到新增設(shè)的所述控制器上，所述控制器設(shè)在所述前擋板上；所述絲杠與所述滾珠絲杠螺母副相配合，在所述滾珠絲杠螺母副與所述軸桿之間設(shè)有軸套，所述軸套的下端設(shè)有逆時(shí)針棘齒和順時(shí)針棘齒，在所述刀架體內(nèi)設(shè)有槽，所述槽中分別設(shè)有逆時(shí)針棘爪和順時(shí)針棘爪，所述逆時(shí)針棘爪和所述順時(shí)針棘爪分別與所述逆時(shí)針棘齒和所述順時(shí)針棘齒咬合，所述軸桿的下端設(shè)有所述十字齒，所述刀架體的下端設(shè)有一所述油孔，所述油孔中設(shè)有所述定位銷，所述定位銷與所述十字齒配合；所述軸桿位于所述刀架體內(nèi)的中心線位置上，所述軸桿上設(shè)有所述密封槽，所述密封槽中設(shè)有所述密封圈；所述車床后部設(shè)有所述尾座和所述尾座手柄，所述尾座和所述尾座手柄相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，所述控制器為可編程邏輯控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，所述控制器采用SINUMERIK802D 數(shù)控系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，所述前擋板的板體下部設(shè)有一對小齒輪，所述小齒輪以車床下底部的一組滑槽為軌道，所述前擋板在O?1.5米范圍內(nèi)橫向滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，所述刀架體以位于刀架體中心線上的所述軸桿為圓心點(diǎn)呈360°旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的改進(jìn)的數(shù)控車床，其特征在于，還包括棘輪自鎖機(jī)構(gòu)，所述棘輪自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)在所述尾座手柄和所述尾座之間。
【文檔編號】B23B23/00GK203649414SQ201320723904
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】梁遠(yuǎn)鴻 申請人:柳州云達(dá)機(jī)械配件有限公司