CN107498314A - 教学用的车铣复合式机床 - Google Patents

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CN107498314A CN201710945271.8A CN201710945271A CN107498314A CN 107498314 A CN107498314 A CN 107498314A CN 201710945271 A CN201710945271 A CN 201710945271A CN 107498314 A CN107498314 A CN 107498314A
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贾广攀
刘金银
黎泉
石南辉
蒋庆华
刘树胜
郑登西
韦中夫
覃剑业
黄伟鸿
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/02Machine tools for performing different machining operations

Abstract

本发明公开一种教学用的车铣复合式机床,包括底架、竖向设于底架上的铣削机床、横向设于底架上的车削机床;所述铣削机床包括Y轴滚珠丝杠、铣床Y轴电机、铣床X轴滚珠丝杠、铣床X轴电机、铣床Z轴滚珠丝杠、铣床Z轴电机、铣床主轴电机、铣刀钻夹头;所述车削机床包括车床主轴电机、车床X轴滚珠丝杠、车床Y轴滚珠丝杠、车床X轴电机、车床Y轴电、车床刀架。本车铣复合式机床将车、铣及其复合加工功能集合成一体,且体积小,便于搬运,适用于教学中的演示设备,不仅方便教师教学,也能增加学生学习的积极性,有利于学生更直观的观察设备的运行情况,增加实践能力,而且本车铣复合式机床加工精度高、加工质量好、使用简便。

Description

教学用的车铣复合式机床
技术领域
[0001] 本发明涉及一种教学设备,具体涉及一种教学用的车铣复合式机床。
背景技术
[0002] 随着数控技术的不断发展,作为工业4 • 0的重要装备,数控机床在制造业中逐渐得 到广泛应用,而车和铣作为机械加工中重要的两种成型方式,广泛应用于制造业加之中。车 铣复合式机床便是复合两种加工方式,实现回转体的复合加工,减少工件装夹次数,提高加 工效率,同时可以实现部钻床和雕刻机的功能。
[0003] 但是,目前车铣复合式机床的体积庞大、重量大、价格昂贵,在教学中无法实物展 示,学生们无法直观、真切地观看车铣复合式机床的运行,不仅影响教师的教学,而且降低 学生学习的积极性。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足,本发明提供一种教学用的车铣复合式机床,本车铣复 合式机床将车、铣及其复合加工功能集合成一体,且体积小,便于搬运,适用于教学中的演 示设备,不仅方便教师教学,也能增加学生学习的积极性,有利于学生更直观的观察设备的 运行情况,增加实践能力,而且本车铣复合式机床加工精度高、加工质量好、使用简便。
[0005] 为了达到上述目的,本发明采取的技术方案:
[0006] 教学用的车铣复合式机床,包括底架、竖向设于底架上的铣床支撑框、横向设于底 架上的车床支撑板;所述底架内设有一铣床Y轴滚珠丝杠,所述铣床Y轴滚珠丝杠的两侧均 设有一固定于底架上的铣床Y轴直线滑轨,所述铣床Y轴滚珠丝杠、两铣床Y轴直线滑轨均与 铣床支撑框连接,且所述铣床Y轴滚珠丝杠的端部连接有一固定于底架上的铣床Y轴电机, 所述铣床支撑框上横向设有一铣床X轴滚珠丝杠,所述铣床X轴滚珠丝杠的上、下两侧均设 有铣床X轴直线滑轨,所述铣床X轴滚珠丝杠、两铣床X轴直线滑轨均与一竖向设置的铣床Z 轴支撑板连接,且所述铣床X轴滚珠丝杠的端部连接有一固定于铣床支撑框上的铣床X轴电 机,所述铣床Z轴支撑板上竖向设有一铣床Z轴滚珠丝杠,所述铣床Z轴滚珠丝杠的左、右两 侧均设有固定在铣床Z轴支撑板上的铣床Z轴直线滑轨,所述铣床Z轴滚珠丝杠、两铣床Z轴 直线滑轨均与一铣刀支撑板连接,且所述铣床Z轴滚珠丝杠的顶端连接一铣床Z轴电机,所 述铣刀支撑板上设有一铣床主轴电机,所述铣床主轴电机连接有一铣刀钻夹头;所述车床 支撑板上设有一车床驱动支撑件,所述车床驱动支撑件上设有一车床主轴电机,所述车床 主轴电机连接有用于固定圆形加工件的卡盘,所述车床支撑板上设置有相互垂直的车床X 轴滚珠丝杠、车床Y轴滚珠丝杠,所述车床X轴滚珠丝杠、车床Y轴滚珠丝杠的端部分别连接 有车床X轴电机、车床Y轴电机,且所述车床X轴滚珠丝杠、车床Y轴滚珠丝杠的两侧均设有固 定于车床支撑板上的移动导轨,所述车床X轴滚珠丝杠、车床Y轴滚珠丝杠以及四根移动导 轨均与一车床刀架连接,所述车床刀架上安装有四把车刀、且其顶端设有用于更换车刀的 刀架手柄,所述车床支撑板上还设有用于固定方状加工件的平口钳,所述平口钳包括一设 于车床支撑板上的固定钳口板和可直线移动的活动钳口板,本实施例设置活动钳口板上设 有一固定于连接块上的螺纹杆,通过旋转螺纹杆实现活动钳口板的前后直线移动,所述铣 床Y轴电机、统床X轴电机、洗床z轴电机、车床X轴电机、车床Y轴电机均设置为步进电机或伺 服电机。
[0007]作为优选技术方案,为了防止较长圆形加工件在加工时弯曲变形,确保加工件加 工精确及加工质量,所述车床支撑板上还设有与卡盘相对应、且可前后直线移动的移动顶 尖。
[0008]作为优选技术方案,为了保证铣刀钻夹头、车床刀架移位精确,有利于提高车铣的 加工效果,同时有效控制本车铣复合式机床的制造成本,所述铣床Y轴电机、铣床X轴电机、 铣床Z轴电机、车床X轴电机、车床Y轴电机均设置为步进电机。
[0009]与现有技术相比,本发明具有的有益效果:
[0010] 1、本车铣复合式机床将车、铣及其复合加工功能集合成一体,且体积小,便于搬 运,适用于教学中的演示设备,不仅方便教师教学,也能增加学生学习的积极性,有利于学 生更直观的观察设备的运行情况,增加实践能力,而且本车铣复合式机床加工精度高、加工 质量好、使用简便。
[0011] 2、设置与卡盘相对应、且可前后直线移动的移动顶尖,防止较长圆形加工件在加 工时弯曲变形,确保加工件加工精确及加工质量。
[0012] 3、电机均设置为步进电机,保证铣刀钻夹头、车床刀架移位精确,有利于提高车铣 的加工效果,同时有效控制本车铣复合式机床的制造成本。
附图说明
[0013] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。
[0014] 图1为本发明的结构示意图;
[0015] 图2为本发明的仰视结构图;
[0016] 附图标号:1、底架,2、铣床支撑框,3、车床支撑板,4、铣床Y轴滚珠丝杠,5、铣床Y轴 直线滑轨,6、铣床Y轴电机,7、铣床X轴滚珠丝杠,8、铣床X轴直线滑轨,9、铣床Z轴支撑板, 10、铣床X轴电机,11、铣床Z轴直线滑轨,12、铣刀支撑板,13、铣床Z轴电机,14、铣床主轴电 机,15、铣刀钻夹头,16、车床驱动支撑件,17、车床主轴电机,18、卡盘,19、车床X轴滚珠丝 杠,20、车床Y轴滚珠丝杠,21、车床X轴电机,22、车床Y轴电机,23、移动导轨,24、车床刀架, 25、刀架手柄,26、平口钳,26-1、固定钳口板,26-2、活动钳口板,26-3、螺纹杆,26-4、连接 块,27、移动顶尖,28、铣床Z轴滚珠丝杠。
具体实施方式
[0017] 如图1所示提出本发明一种具体实施例,教学用的车铣复合式机床,包括呈方状的 底架1、竖向设于底架1上呈方状的的铣床支撑框2、横向设于底架1上的车床支撑板3,所述 铣床支撑框2包括竖向设置的两龙门立柱;所述底架1内设有一铣床Y轴滚珠丝杠4,f述铁 床Y轴滚珠丝杠4的两侧均设有一固定于底架1上的铣床Y轴直线滑轨5,所述铣床Y轴滚珠丝 杠4、两铣床Y轴直线滑轨5均与铣床支撑框2连接,如图2所示,且所述铣床Y轴滚珠丝杠4的 端部连接有一固定于底架1上的铣床Y轴电机6,所述铣床支撑框2上横向设有一统床X轴滚 珠丝杠7,所述铣床X轴滚珠丝杠7的上、下两侧均设有铣床X轴直线滑轨8,所述铣床X轴滚珠 丝杠7、两铣床X轴直线滑轨8均与一竖向设置的铣床Z轴支撑板9连接,且所述铣床X轴滚珠 丝杠7的端部连接有一固定于铣床支撑框2上的铣床X轴电机10,所述铣床Z轴支撑板9上竖 向设有一铣床Z轴滚珠丝杠28,所述铣床Z轴滚珠丝杠28的左、右两侧均设有固定在铣床Z轴 支撑板9上的铣床Z轴直线滑轨11,所述铣床Z轴滚珠丝杠28、两铣床Z轴直线滑轨11均与一 铣刀支撑板12连接,且所述铣床Z轴滚珠丝杠28的顶端连接一铣床Z轴电机13,所述铣刀支 撑板12上设有一铣床主轴电机14,所述铣床主轴电机14连接有一铣刀钻夹头I5;所述车床 支撑板3上设有一车床驱动支撑件16,所述车床驱动支撑件16上设有一车床主轴电机17,所 述车床主轴电机17连接有用于固定圆形加工件的卡盘18,所述车床支撑板3上设置有相互 垂直的车床X轴滚珠丝杠19、车床Y轴滚珠丝杠20,所述车床X轴滚珠丝杠19、车床Y轴滚珠丝 杠20的端部分别连接有车床X轴电机21、车床Y轴电机22,且所述车床X轴滚珠丝杠19、车床Y 轴滚珠丝杠20的两侧均设有固定于车床支撑板3上的移动导轨23,所述车床X轴滚珠丝杠 19、车床Y轴滚珠丝杠20以及四根移动导轨23均与一车床刀架24连接,所述车床刀架24上安 装有四把车刀、且其顶端设有用于更换车刀的刀架手柄25,所述车床支撑板3上还设有用于 固定方状加工件的平口钳26,所述平口钳26包括一设于车床支撑板3上的固定钳口板26-1 和可直线移动的活动钳口板26-2,本实施例设置活动钳口板26-1上设有一固定于连接块 26-4上的螺纹杆26-3,通过旋转螺纹杆26-3实现活动钳口板26-2的前后直线移动,则本车 铣复合式机床既可以对圆形加工件进行加工,圆形加工件置于卡盘18上,也可以对非圆形 加工件进行加工,非圆形加工件置于平口钳26上,根据非圆形加工件的尺寸大小,调整螺纹 杆26-3的前后位置,保证非圆形加工件固定于平口钳26上,所述铣床Y轴电机6、铣床X轴电 机10、铣床Z轴电机13、车床X轴电机21、车床Y轴电机22均设置为步进电机或伺服电机,所有 电机均由一编程控制系统控制。
[0018] 所述车床支撑板3上还设有与卡盘18相对应、且可前后直线移动的移动顶尖27,本 实施例设置移动顶尖27为螺纹旋转杆,固定于与车床驱动支撑件16形状一样的固定件上, 且车床Y轴滚珠丝杠20、两移动导轨23的端部设于固定件上,通过旋转移动顶尖27,进而实 现移动顶尖27向卡盘18靠近或远离,有效防止较长圆形加工件在加工时弯曲变形,确保加 工件加工精确及加工质量。
[0019] 所述铣床Y轴电机6、铣床X轴电机10、铣床Z轴电机13、车床X轴电机21、车床Y轴电 机22均设置为步进电机,保证铣刀钻夹头15、车床刀架24移位精确,有利于提高车铣的加工 效果,同时有效控制本车铣复合式机床的制造成本。
[0020] 本实施例中的编程控制系统为现有成熟技术,编好程序,输入指令后,可启动相应 地部件执行动作。
[0021] 本发明使用时:
[0022] 铣削时,根据加工件的形状置于卡盘18或平口钳26上,启动铣床机构,铣床Y轴电 机6通过铣床Y轴滚珠丝杠使铣床支撑框2进行Y轴方向上的移动,铣床X轴电机10通过铣床X 轴滚珠丝杠7使铣床Z轴支撑板9进行X轴方向上的移动,铣床Z轴电机13通过铣床Z轴滚珠丝 杠28使铣刀支撑板12进行Z轴方向上的移动,从而实现铣刀钻夹*15X、Y、Z轴的移动,进而 铣刀钻夹头15在铣床主轴电机14的带动下对加工件进行铣削加工。
[0023]车削时,只适用于圆形加工件的车削,将圆形加工件置于卡盘18上,启动车床机 构,圆形加工件在车床主轴电机17的带动下旋转,车床X轴电机21通过车床X轴滚珠丝杠19 使车床刀架24进行X轴方向上的移动,车床Y轴电机22通过车床Y轴滚珠丝杠20使车床刀架 24进行Y轴方向上的移动,从而实现车床刀架24对卡盘18上的圆形加工件进行车削加工。 [0024] 车铣复合销时,根据加工件的形状置于卡盘18或平口钳26上,启动整个复合式机 床,同时进行上述的铣削和车削动作,即可实现对加工件的车铣加工。
[0025]当然,上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述,并非以此 限制本发明的实施范围,凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化,均应涵盖于本 发明的保护范围内。

Claims (3)

1. 教学用的车铣复合式机床,其特征在于:教学用的车铣复合式机床,包括底架(1)、竖 向设于底架⑴上的铣床支撑框(2)、横向设于底架⑴上的车床支撑板(3);所述底架⑴内 设有一铣床Y轴滚珠丝杠(4),所述铣床Y轴滚珠丝杠(1)的两侧均设有一固定于底架(1)上 的铣床Y轴直线滑轨(5),所述铣床Y轴滚珠丝杠(4)、两铣床Y轴直线滑轨(5)均与铣床支撑 框(2)连接,且所述铣床Y轴滚珠丝杠(4)的端部连接有一固定于底架(1)上的铣床Y轴电机 (6),所述铣床支撑框(2)上横向设有一铣床X轴滚珠丝杠(7),所述铣床X轴滚珠丝杠(7)的 上、下两侧均设有铣床X轴直线滑轨⑻,所述铣床X轴滚珠丝杠(7)、两铣床X轴直线滑轨(8) 均与一竖向设置的铣床z轴支撑板(9)连接,且所述铣床x轴滚珠丝杠(7)的端部连接有一固 定于铣床支撑框(2)上的铣床X轴电机(10),所述铣床Z轴支撑板0?)上竖向设有一铣床Z轴 滚珠丝杠(28),所述铣床Z轴滚珠丝杠(28)的左、右两侧均设有固定在Z轴支撑板(9)上的铣 床Z轴直线滑轨(11),所述铣床Z轴滚珠丝杠(10)、两铣床Z轴直线滑轨(11)均与一铣刀支撑 板(12)连接,且所述铣床Z轴滚珠丝杠(10)的顶端连接一铣床Z轴电机(1¾,所述铣刀支撑 板(12)上设有一铣床主轴电机(14),所述铣床主轴电机(14)连接有一铣刀钻夹头(15);所 述车床支撑板(3)上设有一车床驱动支撑件(16),所述车床驱动支撑件(16)上设有一车床 主轴电机(17),所述车床主轴电机(17)连接有用于固定圆形加工件的卡盘(I8),所述车床 支撑板(3)上设置有相互垂直的车床X轴滚珠丝杠(I9)、车床Y轴滚珠丝杠(20),所述车床X 轴滚珠丝杠(19)、车床Y轴滚珠丝杠(20)的端部分别连接有车床X轴电机(21)、车床Y轴电机 (22),且所述车床X轴滚珠丝杠(19)、车床Y轴滚珠丝杠(2〇)的两侧均设有固定于车床支撑 板⑶上的移动导轨(23),所述车床X轴滚珠丝杠(19)、车床Y轴滚珠丝杠(20)以及四根移动 导轨(23)均与一车床刀架(24)连接,所述车床刀架(24)上安装有四把车刀、且其顶端设有 用于更换车刀的刀架手柄(25),所述车床支撑板(3)上还设有用于固定方状加工件的平口 钳(26),所述铣床Y轴电机(6)、铣床X轴电机(10)、铣床Z轴电机(13)、车床X轴电机⑵)、车 床Y轴电机(22)均设置为步进电机或伺服电机。
2. 根据权利要求1所述的教学用的车铣复合式机床,其特征在于:所述车床支撑板(3) 上还设有与卡盘(18)相对应、且可前后直线移动的移动顶尖(2乃。
3. 根据权利要求1或2所述的教学用的车铣复合式机床,其特征在于:所述铣床Y轴电机 (6)、铣床X轴电机(10)、铣床Z轴电机(13)、车床X轴电机(21)、车床Y轴电机(22)均设置为步 进电机。
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