CN108230868A - 攻丝滚丝一体式教学机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种攻丝滚丝一体式教学机床，包括基座，所述基座上设有工作凸台、工件固定块，该工件固定块上设有一调节紧固螺钉，所述基座上、且位于工作凸台两侧分别设有攻丝机构和滚丝机构；所述攻丝机构实现攻丝刀在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，所述滚丝机构包括可上一下移动的第一滚丝轮，所述滚丝轮支撑架的横向面端部设有第二滚丝轮和第一滚丝轮同轴设置的第二滚丝轮。本教学机床将攻丝加工和滚丝加工集于一体，功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，有利于将理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理等课程的教学演示。

Description

攻丝滚丝一体式教学机床
技术领域
本发明涉及一种教学机床，具体涉及一种攻丝滚丝一体式教学机床。
背景技术
机械制造业在国民经济中占有极其重要的作用，是国家和地区经济发展的重要支柱。螺纹连接是在各种机器中应用最为广泛的一种机构。螺纹连接包括内螺纹和外螺纹，内螺纹采用攻丝机床加工，比如机件壳体、设备端面、螺母等各种零件的孔内螺纹，外螺纹采用滚丝机床加工，比如螺杆、螺栓、通丝等标准件及非标准件。但是，无论是攻丝机床还是滚丝机床，功能单一，仅仅是单独加工内螺纹或外螺纹。然而，有一些特殊零件既需要加工内螺纹也要加工外螺纹的，因此，攻丝滚丝一体式机床应运而生。
目前，为了学生更好掌握机床结构和原理，学校一般购买机床来辅助教学。但是，现有市场上没有针对教学的攻丝滚丝一体式机床，因此不能在教学中实物展示，学生们无法直观、真切地观看攻丝滚丝一体式机床的结构和运行过程，不仅影响教师的教学效果，同时也降低学生学习的积极性，导致学生难以将理性认识上升到感性认识，无法把理论和实际相结合。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种攻丝滚丝一体式教学机床，本教学机床将攻丝加工和滚丝加工集于一体，功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，有利于将理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理等课程的教学演示。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
攻丝滚丝一体式教学机床，包括呈横折结构的基座，所述基座的直角端上设有工作凸台，所述工作凸台设有一工件固定块，该工件固定块上设有一用于固定工件的调节紧固螺钉，所述基座上、且位于工作凸台两侧分别设有攻丝机构和滚丝机构；所述攻丝机构包括设于基座横面上的一X轴滚珠丝杠，所述X轴滚珠丝杠的端部设有一固定于基座横面上的X轴电机，所述X轴滚珠丝杠的两侧均设有固定于基座横面上的X轴圆柱导轨，所述X轴滚珠丝杠上配合连接一可沿两X轴圆柱导轨直线移动的移动支撑台，所述移动支撑台上设有一Y轴滚珠丝杠，所述Y轴滚珠丝杠的端部设有一固定于移动支撑台上的Y轴电机，所述Y轴滚珠丝杠的两侧均设有固定于移动支撑台上的Y轴圆柱导轨，所述Y轴滚珠丝杠上配合连接一可沿两Y轴圆柱导轨移动的攻丝刀支撑台，所述攻丝刀支撑台上设有一Z轴滚珠丝杠，所述Z轴滚珠丝杠的端部设有一固定于攻丝刀支撑台上的Z轴电机，所述Z轴滚珠丝杠的两侧均设有固定于攻丝刀支撑台上的Z轴圆柱导轨，所述Z轴滚珠丝杠上配合连接一可沿两Z轴圆柱导轨移动的攻丝刀移动块，所述攻丝刀移动块的顶端设一攻丝刀电机、底端设有由攻丝刀电机驱动的攻丝刀；所述滚丝机构包括设于基座折面上、也呈竖折结构的滚丝轮支撑架，所述滚丝轮支撑架的竖直面上竖向设有一滚丝轮滚珠丝杠，所述滚丝轮滚珠丝杠的端部设有一固定于滚丝轮支撑架上的丝杠电机，所述滚丝轮滚珠丝杠的两侧均设有固定于滚丝轮支撑架上的滚丝轮圆柱导轨，所述滚丝轮滚珠丝杠上配合连接一可沿两滚丝轮圆柱导轨移动的滚丝轮支撑块，所述滚丝轮支撑块的端部设有第一滚丝轮，所述滚丝轮支撑架的横向面端部设有第二滚丝轮，所述第一滚丝轮和第二滚丝轮同轴设置、且均由位于滚丝轮支撑块上的滚丝轮电机驱动；所述X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、丝杠电机均设置为步进电机或伺服电机。
作为优选技术方案，为了保证移动支撑台、攻丝刀支撑台、攻丝刀移动块、滚丝轮支撑块移动平稳且灵敏，有利于提高攻丝加工和滚丝加工的效果，所述X轴圆柱导轨、Y轴圆柱导轨、Z轴圆柱导轨、滚丝轮圆柱导轨的一侧均设有呈方状的辅助滑轨，所述辅助滑轨分别嵌套在移动支撑台、攻丝刀支撑台、攻丝刀移动块、滚丝轮支撑块的两侧端。
作为优选技术方案，为了保证移动支撑台、攻丝刀支撑台、攻丝刀移动块、滚丝轮支撑块移位精确，有利于提高螺纹加工的精度，提高加工效果，同时有效控制本一体式教学机床的制造成本，所述X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、丝杠电机均设置为步进电机。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本教学机床将攻丝加工和滚丝加工集于一体，功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，有利于将理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理等课程的教学演示。
2、设置辅助滑轨，保证移动支撑台、攻丝刀支撑台、攻丝刀移动块、滚丝轮支撑块移动平稳且灵敏，有利于提高攻丝加工和滚丝加工的效果，提高教学机床的实用性。
3、程序电机设置为步进电机，保证移动支撑台、攻丝刀支撑台、攻丝刀移动块、滚丝轮支撑块移位精确，有利于提高螺纹加工的精度，提高加工效果，同时有效控制本一体式教学机床的制造成本。
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；
图2为本发明的轴侧图；
附图标号：1、基座，2、工作凸台，3、工件固定块，4、攻丝机构，4-1、X轴滚珠丝杠，4-2、X轴电机，4-3、X轴圆柱导轨，4-4、移动支撑台，4-5、Y轴滚珠丝杠，4-6、Y轴电机，4-7、Y轴圆柱导轨，4-8、攻丝刀支撑台，4-9、Z轴滚珠丝杠，4-10、Z轴电机，4-11、攻丝刀移动块，4-12、攻丝刀电机，4-13、攻丝刀，4-14、Z轴圆柱导轨，5、滚丝机构，5-1、滚丝轮支撑架，5-2、滚丝轮滚珠丝杠，5-3、丝杠电机，5-4、滚丝轮圆柱导轨，5-5、滚丝轮电机，5-6、滚丝轮支撑块，5-7、第一滚丝轮，5-8、第二滚丝轮，6、辅助滑轨，7、调节紧固螺钉。
具体实施方式
如图1所示提出本发明一种具体实施例，攻丝滚丝一体式教学机床，包括呈横折结构的基座1，所述基座1的直角端上设有呈方状的工作凸台2，所述工作凸台2设有一工件固定块3，该工件固定块3上设有一用于固定工件的调节紧固螺钉7，所述调节紧固螺钉7的位置根据工件的尺寸合理调节，所述基座1上、且位于工作凸台3两侧分别设有攻丝机构4和滚丝机构5；所述攻丝机构4包括设于基座1横面上的一X轴滚珠丝杠4-1，所述X轴滚珠丝杠4-1的端部设有一固定于基座1横面上的X轴电机4-2，所述X轴滚珠丝杠4-1的两侧均设有固定于基座1横面上的X轴圆柱导轨4-3，所述X轴滚珠丝杠4-1上配合连接一可沿两X轴圆柱导轨4-3直线移动的移动支撑台4-4，则X轴电机4-2通过X轴滚珠丝杠4-1使移动支撑台4-4在X轴上移动，所述移动支撑台4-4上设有一Y轴滚珠丝杠4-5，所述Y轴滚珠丝杠4-5的端部设有一固定于移动支撑台4-4上的Y轴电机4-6，所述Y轴滚珠丝杠4-5的两侧均设有固定于移动支撑台4-4上的Y轴圆柱导轨4-7，所述Y轴滚珠丝杠4-5上配合连接一可沿两Y轴圆柱导轨4-7移动的攻丝刀支撑台4-8，则所述攻丝刀支撑台4-8与所述移动支撑台4-4垂直设置，Y轴电机4-6通过Y轴滚珠丝杠4-5使攻丝刀支撑台4-8在Y轴方向移动，所述攻丝刀支撑台4-8上沿其竖向面设有一Z轴滚珠丝杠4-9，所述Z轴滚珠丝杠4-9的端部设有一固定于攻丝刀支撑台4-8上的Z轴电机4-10，所述Z轴滚珠丝杠4-9的两侧均设有固定于攻丝刀支撑台4-8上的Z轴圆柱导轨4-14，所述Z轴滚珠丝杠4-9上配合连接一可沿两Z轴圆柱导轨4-14移动的攻丝刀移动块4-11，则Z轴电机4-10通过Z轴滚珠丝杠4-9使攻丝刀移动块4-11在Z轴方向上移动，
所述攻丝刀移动块4-11的顶端设一攻丝刀电机4-12、底端设有由攻丝刀电机4-12驱动的攻丝刀4-13，本实施例设置攻丝刀支撑台4-8的前端卡在工作凸台2上，则攻丝刀4-13与所述工作凸台2相向设置；所述滚丝机构5包括设于基座1折面上、也呈竖折结构的滚丝轮支撑架5-1，所述滚丝轮支撑架5-1的竖直面上竖向设有一滚丝轮滚珠丝杠5-2，所述滚丝轮滚珠丝杠5-2的端部设有一固定于滚丝轮支撑架5-1上的丝杠电机5-3，所述滚丝轮滚珠丝杠5-2的两侧均设有固定于滚丝轮支撑架5-1上的滚丝轮圆柱导轨5-4，所述滚丝轮滚珠丝杠5-2上配合连接一可沿两滚丝轮圆柱导轨5-4移动的滚丝轮支撑块5-6，则丝杠电机5-3通过滚丝轮滚珠丝杠5-2使滚丝轮支撑块5-6实现上下移动，所述滚丝轮支撑块5-6的端部设有第一滚丝轮5-7，所述滚丝轮支撑架5-1的横向面端部设有第二滚丝轮5-8，本实施例设置所述滚丝轮支撑块5-1的横向面与滚丝轮支撑块5-6平行设置，且所述第一滚丝轮5-7和第二滚丝轮5-8同轴设置、且均由位于滚丝轮支撑块5-6上的滚丝轮电机5-5驱动，如图2所示；所述X轴电机4-2、Y轴电机4-6、Z轴电机4-10、丝杠电机5-3均设置为步进电机或伺服电机。
所述X轴圆柱导轨4-3、Y轴圆柱导轨4-7、Z轴圆柱导轨4-14、滚丝轮圆柱导轨5-5的一侧均设有呈方状的辅助滑轨6，所述辅助滑轨6分别嵌套在移动支撑台4-4、攻丝刀支撑台4-8、攻丝刀移动块4-11、滚丝轮支撑块5-6的两侧端，保证移动支撑台4-4、攻丝刀支撑台4-8、攻丝刀移动块4-11、滚丝轮支撑块5-6移动平稳且灵敏，有利于提高攻丝加工和滚丝加工的效果，提高教学机床的实用性。
所述X轴电机4-2、Y轴电机4-6、Z轴电机4-10、丝杠电机5-3均设置为步进电机，保证移动支撑台4-4、攻丝刀支撑台4-8、攻丝刀移动块4-11、滚丝轮支撑块5-6移位精确，有利于提高螺纹加工的精度，提高加工效果，同时有效控制本一体式教学机床的制造成本。
本发明使用时：将需要加工螺纹的加工件置于工件固定块3上，根据工件的尺寸大小调整调节紧固螺钉7件工件紧固，若进行内螺纹加工时：启动攻丝机构4，X轴电机4-2通过X轴滚珠丝杠4-1使移动支撑台4-4在X轴方向上移动，Y轴电机4-6通过Y轴滚珠丝杠4-5使攻丝刀支撑台4-8在Y轴方向移动，Z轴电机4-10通过Z轴滚珠丝杠4-9使攻丝刀移动块4-11在Z轴方向上移动，则使攻丝刀4-13实现在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，进而实现攻丝刀4-14对工件内螺纹加工；若进行外螺纹加工时：启动滚丝机构5，第一滚丝轮5-7和第二滚丝轮5-8在滚丝轮电机5-1驱动下同步旋转，而第一滚丝轮5-7随着滚丝轮支撑块5-6在丝杠电机5-3的作用下上下移动，可以满足不用尺寸的工件加工。
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.攻丝滚丝一体式教学机床，其特征在于：包括呈横折结构的基座(1)，所述基座(1)的直角端上设有工作凸台(2)，所述工作凸台(2)设有一工件固定块(3)，该工件固定块(3)上设有一用于固定工件的调节紧固螺钉(7)，所述基座(1)上、且位于工作凸台(2)两侧分别设有攻丝机构(4)和滚丝机构(5)；所述攻丝机构(4)包括设于基座(1)横面上的一X轴滚珠丝杠(4-1)，所述X轴滚珠丝杠(4-1)的端部设有一固定于基座(1)横面上的X轴电机(4-2)，所述X轴滚珠丝杠(4-1)的两侧均设有固定于基座(1)横面上的X轴圆柱导轨(4-3)，所述X轴滚珠丝杠(4-1)上配合连接一可沿两X轴圆柱导轨(4-3)直线移动的移动支撑台(4-4)，所述移动支撑台(4-4)上设有一Y轴滚珠丝杠(4-5)，所述Y轴滚珠丝杠(4-5)的端部设有一固定于移动支撑台(4-4)上的Y轴电机(4-6)，所述Y轴滚珠丝杠(4-5)的两侧均设有固定于移动支撑台(4-4)上的Y轴圆柱导轨(4-7)，所述Y轴滚珠丝杠(4-5)上配合连接一可沿两Y轴圆柱导轨(4-7)移动的攻丝刀支撑台(4-8)，所述攻丝刀支撑台(4-8)上设有一Z轴滚珠丝杠(4-9)，所述Z轴滚珠丝杠(4-9)的端部设有一固定于攻丝刀支撑台(4-8)上的Z轴电机(4-10)，所述Z轴滚珠丝杠(4-9)的两侧均设有固定于攻丝刀支撑台(4-8)上的Z轴圆柱导轨(4-14)，所述Z轴滚珠丝杠(4-9)上配合连接一可沿两Z轴圆柱导轨(4-14)移动的攻丝刀移动块(4-11)，所述攻丝刀移动块(4-11)的顶端设一攻丝刀电机(4-12)、底端设有由攻丝刀电机(4-12)驱动的攻丝刀(4-13)；所述滚丝机构(5)包括设于基座(1)折面上、也呈竖折结构的滚丝轮支撑架(5-1)，所述滚丝轮支撑架(5-1)的竖直面上竖向设有一滚丝轮滚珠丝杠(5-2)，所述滚丝轮滚珠丝杠(5-2)的端部设有一固定于滚丝轮支撑架(5-1)上的丝杠电机(5-3)，所述滚丝轮滚珠丝杠(5-2)的两侧均设有固定于滚丝轮支撑架(5-1)上的滚丝轮圆柱导轨(5-4)，所述滚丝轮滚珠丝杠(5-2)上配合连接一可沿两滚丝轮圆柱导轨(5-4)移动的滚丝轮支撑块(5-6)，所述滚丝轮支撑块(5-6)的端部设有第一滚丝轮(5-7)，所述滚丝轮支撑架(5-1)的横向面端部设有第二滚丝轮(5-8)，所述第一滚丝轮(5-7)和第二滚丝轮(5-8)同轴设置、且均由位于滚丝轮支撑块(5-6)上的滚丝轮电机(5-5)驱动；所述X轴电机(4-2)、Y轴电机(4-6)、Z轴电机(4-10)、丝杠电机(5-3)均设置为步进电机或伺服电机。
2.根据权利要求1所述的攻丝滚丝一体式教学机床，其特征在于：所述X轴圆柱导轨(4-3)、Y轴圆柱导轨(4-7)、Z轴圆柱导轨(4-14)、滚丝轮圆柱导轨(5-5)的一侧均设有呈方状的辅助滑轨(6)，所述辅助滑轨(6)分别嵌套在移动支撑台(4-4)、攻丝刀支撑台(4-8)、攻丝刀移动块(4-11)、滚丝轮支撑块(5-6)的两侧端。
3.根据权利要求1或2所述的攻丝滚丝一体式教学机床，其特征在于：所述X轴电机(4-2)、Y轴电机(4-6)、Z轴电机(4-10)、丝杠电机(5-3)均设置为步进电机。
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