CN108109509B - 教学型车磨一体式机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种教学型车磨一体式机床，包括底座，所述底座的两侧设有两X轴电机、X轴滚珠丝杠、X轴导轨、X轴活动块，所述X轴活动块的上方依次设有Y轴活动板、X轴进给板，其中一X轴进给板的上方设有刀具转台，另一X轴进给板的上方设有一磨削砂轮；所述底座的一端设有工件卡盘、另一端设有移动顶尖。本车磨一体式机床将车削、磨削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，不仅方便教师教学，学生可直观、真切地观察设备的运行情况，增加学生学习的积极性，且本车磨一体式机床的加工工具可自动进给也可手动进给，学生可操作观察，更深刻理解车床运行原理，也提高学生的实践能力。

Description

教学型车磨一体式机床
技术领域
本发明涉及一种教学设备，具体涉及一种教学型车磨一体式机床。
背景技术
随着数控技术的不断发展，作为工业4.0的重要装备，车床和磨床在制造业中逐渐得到广泛应用，而车削和磨削作为机械加工中重要的成型方式，广泛应用于制造业加之中。传统的车削和磨削机床一般包括工件夹持机构和刀具夹持机构，工件夹持机构设置有进给驱动机构，刀具夹持机构设置有位移驱动机构。由于只设置单一的刀具工具，传统的机床功能单一，只能车削或磨削，而不能车削磨削复合加工。车磨一体式机床应运而生，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。
但是，目前车磨一体式机床的不仅体积庞大、重量重，而且价格昂贵，学校一般不够买。因此，在教学中无法实物展示，学生们无法直观、真切地观看车床和磨床的运行，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
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种教学型车磨一体式机床，本车磨一体式机床将车削、磨削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，不仅方便教师教学，学生可直观、真切地观察设备的运行情况，增加学生学习的积极性，且本车磨一体式机床的加工工具可自动进给也可手动进给，学生可操作观察，更深刻理解车床运行原理，也提高学生的实践能力。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
教学型车磨一体式机床，包括底座，所述底座的两侧的端部均设有一X轴电机，两X轴电机设置为步进电机或伺服电机，两X轴电机上均连接一固定于底座侧壁上的X轴滚珠丝杠，所述X轴滚珠丝杠的上、下两侧均设有X轴导轨，所述底座的两侧还均套设有一被X轴滚珠丝杠、两X轴导轨贯穿的X轴活动块，所述X轴活动块上均连接有一使其在X轴滚珠丝杠、两X轴导轨直线移动的进给转盘，所述X轴活动块的上方均设有一Y轴活动板，所述Y轴活动板的端部均设有一可使其在底座表面上直线移动的Y轴进给揺轮，两Y轴活动板的上方均设有一X轴进给板，所述X轴进给板的端部均设有一可使其沿Y轴活动板直线移动的X轴进给揺轮，其中一X轴进给板的上方设有转台支撑板，所述转台支撑板上设有一刀具转台，所述刀具转台上设有可使其在转台支撑板上旋转的旋转摇柄，所述刀具转台沿其周向设有若干个用于固定刀具的刀具固定件，另一X轴进给板的上方设有一磨削支撑板，所述磨削支撑板上设有一砂轮驱动，所述砂轮驱动连接一磨削砂轮；所述底座的一端设有卡盘驱动，所述卡盘驱动设有一用于夹持加工件的工件卡盘，所述底座的另一端设有横跨其上的移动顶尖支撑板，所述移动顶尖支撑板的两侧均被X轴滚珠丝杠、两X轴导轨贯穿，所述移动顶尖支撑板的两侧均设有可使其沿底座侧壁直线移动的顶尖转盘，所述移动顶尖支撑板上设有与工件卡盘同轴安装的移动顶尖。
作为优选技术方案，为了确保工件卡盘可以紧固加工件，同时保证加工卡盘制造工艺简单，易于加工实现，降低生产制造成本，所述工件卡盘设置为三爪卡盘。
作为优选技术方案，为了保证刀具转台、磨削砂轮移位精确，有利于提高车削和磨削的加工精度，同时有效控制本整个车磨一体式机床的制造成本，两X轴电机设置为步进电机。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本车磨一体式机床将车削、磨削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，不仅方便教师教学，学生可直观、真切地观察设备的运行情况，增加学生学习的积极性，且本车磨一体式机床的加工工具可自动进给也可手动进给，学生可操作观察，更深刻理解车床运行原理，也提高学生的实践能力。
2、工件卡盘设置为三爪卡盘，为了确保工件卡盘可以紧固加工件，同时保证加工卡盘制造工艺简单，易于加工实现，降低生产制造成本。
3、X轴电机设置为步进电机，保证刀具转台、磨削砂轮移位精确，有利于提高车削和磨削的加工精度，同时有效控制本整个车磨一体式机床的制造成本。
附图说明
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。
图1为本发明的结构示意图；
附图标号：1、底座，2、X轴电机，3、X轴滚珠丝杠，4、X轴导轨，5、X轴活动块，6、进给转盘，7、Y轴活动板，8、Y轴进给揺轮，9、X轴进给板，10、转台支撑板，11、刀具转台，12、旋转摇柄，13、刀具固定件，14、磨削支撑板，15、砂轮驱动，16、磨削砂轮，17、卡盘驱动，18、工件卡盘，19、移动顶尖支撑板，20、X轴进给揺轮，21、移动顶尖，22、顶尖转盘。
具体实施方式
如图1所示提出本发明一种具体实施例，教学型车磨一体式机床，包括呈长方体状的底座1，所述底座1两侧壁的端部均设有一X轴电机2，两X轴电机2设置为步进电机或伺服电机，两X轴电机2上均连接一固定于底座1侧壁上的X轴滚珠丝杠3，所述X轴滚珠丝杠3的上、下两侧均设有固定于底座1侧壁上的X轴导轨4，所述底座1的两侧还均套设有一被X轴滚珠丝杠3、两X轴导轨4贯穿的呈方状的X轴活动块5，所述X轴活动块5上均连接有一使其在X轴滚珠丝杠、两X轴导轨4直线移动的进给转盘6，本实施例在X轴活动块5内设有与进给转盘6连接的滚珠丝杠，通过旋转进给转盘6使滚珠丝杠带动X轴活动块5直线移动，所述X轴活动块5的上方均设有一呈长方体状的Y轴活动板7，则Y轴活动板7与X轴活动块5垂直连接、且其置于所述底座1的表面上，所述Y轴活动板7的端部均连接有一可使其在底座1表面直线移动的Y轴进给揺轮8，两Y轴活动板7的上方均设有一呈长方状的X轴进给板9，所述X轴进给板9的端部均设有一可使其沿Y轴活动板7直线移动的X轴进给揺轮20，则X轴进给板9与Y轴活动板7垂直连接、且其沿着底座1两侧壁方向设置，所述Y轴进给揺轮8、X轴进给揺轮20均是通过连接滚珠丝杠实现直线移动，所述进给转盘6实现X轴上大位移进给，所述X轴进给揺轮20实现X轴上大位移进给，其中一X轴进给板9的上方设有一呈方状的转台支撑板10，本实施例设置在底座1左侧的X轴进给板9，所述转台支撑板10上设有一呈方状的刀具转台11，所述刀具转台11上设有可使其在转台支撑板10上旋转的旋转摇柄12，本实施例设置旋转摇柄12贯穿所述刀具转台11、且其端部设于转台支撑板10上，通过旋转旋转摇柄12，刀具转台11也随着旋转，所述刀具转台11沿其周向设有若干个用于固定刀具的刀具固定件13，本实施例设置刀具固定件13为螺栓，另一X轴进给板9即位于底座1右侧X轴进给板9的上方设有一呈方状的磨削支撑板14，所述磨削支撑板14上设有一砂轮驱动15，所述砂轮驱动15连接一磨削砂轮16；所述底座1的一端设有卡盘驱动17，本实施例设置所述砂轮驱动15和卡盘驱动17均为电动机，所述卡盘驱动17设有一用于夹持加工件的工件卡盘18，且所述工件卡盘18与所述刀具转台11和磨削砂轮16相对设置，所述底座1的另一端设有横跨其上、呈方状的移动顶尖支撑板19，所述移动顶尖支撑板19的两侧均被X轴滚珠丝杠3、两X轴导轨4贯穿，所述移动顶尖支撑板19的两侧均设有可使其沿底座侧壁直线移动的顶尖转盘22，所述顶尖转盘22与设于移动顶尖支撑板19两侧的滚珠丝杠连接，通过旋转顶尖转盘22实现移动顶尖支撑板19的直线移动，所述移动顶尖支撑板19上设有与工件卡盘18同轴安装的移动顶尖21，所述移动顶尖可将被原料棒加工件稳固于所述工件卡盘18上。
所述加工卡盘18设置为三爪卡盘，一方面确保工件卡盘18可以紧固加工件，另一方面保证加工卡盘18制造工艺简单，易于加工实现，降低生产制造成本。
两X轴电机2设置为步进电机，一方面保证刀具转台11、磨削砂轮16移位精确，有利于提高车削和磨削的加工精度，同时有效控制本整个车磨一体式机床的制造成本。
本发明使用时：将圆料棒加工件置于工件卡盘18上，若是X轴自动进给，启动两X轴电机2，通过X轴滚珠丝杠3实现刀具转台11、磨削砂轮16在X轴上移动，通过摇动Y轴进给揺轮8，实现Y轴活动板7带动刀具转台11、磨削砂轮16在Y轴上移动，进而实现对加工件的车削和磨削；若是X轴手动进给，关闭两X轴电机2，通过进给转盘6实现X轴上大位移进给、X轴进给揺轮20实现X轴上大位移进给，进而实现刀具转台11、磨削砂轮16在X轴上移动。根据加工件的长度，通过旋转顶尖转盘22带动移动顶尖支撑板19的前后移动，使移动顶尖21紧固于加工件的端部，便于车削和磨削。若需要更换刀具车削时，通过旋转旋转摇柄12，使刀具转台11旋转角度，更滑车削刀具。
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 (2)

1.教学型车磨一体式机床，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的两侧的端部均设有一X轴电机(2)，两X轴电机(2)设置为步进电机或伺服电机，两X轴电机(2)上均连接一固定于底座(1)侧壁上的X轴滚珠丝杠(3)，所述X轴滚珠丝杠(3)的上、下两侧均设有X轴导轨(4)，所述底座(1)的两侧还均套设有一被X轴滚珠丝杠(3)、两X轴导轨(4)贯穿的X轴活动块(5)，所述X轴活动块(5)上均连接有一使其在X轴滚珠丝杠(3)、两X轴导轨(4)直线移动的进给转盘(6)，所述X轴活动块(5)内设有与进给转盘(6)连接的滚珠丝杠，通过旋转进给转盘(6)使滚珠丝杠带动X轴活动块(5)直线移动，所述X轴活动块(5)的上方均设有一Y轴活动板(7)，所述Y轴活动板(7)的端部均设有一可使其在底座(1)表面上直线移动的Y轴进给揺轮(8)，两Y轴活动板(7)的上方均设有一X轴进给板(9)，所述X轴进给板(9)的端部均设有一可使其沿Y轴活动板(7)直线移动的X轴进给揺轮(20)，其中一X轴进给板(9)的上方设有转台支撑板(10)，所述转台支撑板(10)上设有一刀具转台(11)，所述刀具转台(11)上设有可使其在转台支撑板(10)上旋转的旋转摇柄(12)，所述旋转摇柄(12)贯穿所述刀具转台(11)、且其端部设于转台支撑板(10)上，通过旋转旋转摇柄(12)，刀具转台(11)也随着旋转，所述刀具转台(11)沿其周向设有若干个用于固定刀具的刀具固定件(13)，另一X轴进给板(9)的上方设有一磨削支撑板(14)，所述磨削支撑板(14)上设有一砂轮驱动(15)，所述砂轮驱动(15)连接一磨削砂轮(16)；所述底座(1)的一端设有卡盘驱动(17)，所述卡盘驱动(17)设有一用于夹持加工件的工件卡盘(18)，所述底座(1)的另一端设有横跨其上的移动顶尖支撑板(19)，所述移动顶尖支撑板(19)的两侧均被X轴滚珠丝杠(3)、两X轴导轨(4)贯穿，所述移动顶尖支撑板(19)的两侧均设有可使其沿底座侧壁直线移动的顶尖转盘(22)，所述移动顶尖支撑板(19)上设有与工件卡盘(18)同轴安装的移动顶尖(21)。
2.根据权利要求1所述的教学型车磨一体式机床，其特征在于：所述工件卡盘(18)设置为三爪卡盘。
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