CN108630089A - 一种数控机床教具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控机床教具，包括工作台，所述工作台上安装有模拟机床、用于提前显示模拟机床工作的警示模块与用于保护人体的壳体。本发明通过模拟机床与警示模块的配合，实现了对数控机床的模拟，真实度比较高，并且模拟机床的部分零件采用特殊材质，降低了撞击事故对模拟机床的影响，维护方便，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床教具技术领域，具体的说是一种数控机床教具。
背景技术
在我国的数控专业实操的教学过程中，老师在真机上讲解后由学生进行操作演练的。这种教学方式由于机床的造价比较高，机床数量不多，学生的实操时间得不到保证，因此老师的教学质量受到了影响，并且学生在实操的过程中，机械操作比较难，很容易发生事故，学生的安全也得不到保障。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种数控机床教具。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：
一种数控机床教具，包括工作台，所述工作台上安装有模拟机床、用于提前显示模拟机床工作的警示模块与用于保护人体的壳体。
模拟机床包括床身，床身上安装有卡盘、用于驱动卡盘旋转的旋转驱动装置、刀架、用于带动刀架纵向移动的纵向移动装置与用于带动纵向移动装置横向移动的横向移动装置。
卡盘包括盘体，盘体上均匀设有滑动槽，滑动槽内均安装有夹紧块，夹紧块上均安装有弹簧，弹簧的另一端均固定在盘体上
卡盘采用塑料材质。
夹紧块采用塑料材质。
旋转驱动装置为一号电机，一号电机的输出轴通过皮带传动的方式与卡盘相连接。
纵向移动装置包括纵向丝杆、二号电机与纵向滑动台，纵向丝杆与纵向滑动台均安装在横向移动装置上，纵向滑动台上安装有纵向驱动螺母，纵向驱动螺母与纵向丝杆相配合，二号电机安装在床身上，二号电机为纵向丝杆的旋转提供动力。
横向移动装置包括横向丝杆、三号电机与横向滑动台，横向丝杆通过轴承连接的方式安装在床身上，横向滑动台安装在床身上，横向滑动台上安装有横向驱动螺母，横向驱动螺母与横向丝杆相配合，三号电机安装在床身上，三号电机与横向丝杆相连接。
警示模块包括用于警示刀架横向移动的横向警示条、用于警示刀架纵向移动的纵向警示条、用于警示卡盘旋转速度的警示屏与控制电路。
控制电路包括通信模块、数据处理模块与输出模块，通信模块、输出模块均与数据处理模块相连接。通信模块为信号接收器，数据处理模块为单片机，输出模块为横向警示条控制器、纵向警示条控制器与警示屏控制器，横向警示条控制器用于显示横向滑动台的预运动轨迹，纵向警示条控制器用于显示纵向滑动台的预运动轨迹，警示屏用于显示卡盘的预旋转速度。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过模拟机床与警示模块的配合，实现了对数控机床的模拟，真实度比较高；
2、模拟机床的结构简单，制造的成本比较低；
3、模拟机床的部分零件采用特殊材质，降低了撞击事故对模拟机床的影响，维护方便，安全性高；
4、警示模块可以提前对模拟机床的动作进行模拟，具有良好的教学效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的具体实施方式的卡盘的结构示意图；
图3为本发明的具体实施方式的模拟机床部分结构的连接关系示意图；
图4为本发明的具体实施方式的警示模块部分结构的连接关系示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1至图4所示，一种数控机床教具，包括工作台1，所述工作台1上安装有模拟机床、用于提前显示模拟机床工作的警示模块2与用于保护人体的壳体3，模拟机床与外接的数控系统相连接。
模拟机床包括床身4，床身4上安装有卡盘5、用于驱动卡盘5旋转的旋转驱动装置、刀架7、用于带动刀架7纵向移动的纵向移动装置8与用于带动纵向移动装置8横向移动的横向移动装置9。
卡盘5包括盘体51，盘体51上均匀设有滑动槽51a，滑动槽51a内均安装有夹紧块52，夹紧块52上均安装有弹簧53，弹簧53的另一端均固定在盘体51上。使用时，利用弹簧53的弹力对原材料进行夹紧，实现对卡盘5工作的模拟，防止撞击事故对模拟机床的影响。
卡盘5采用塑料材质，降低了撞击事故对模拟机床的影响，维护方便。
夹紧块52采用塑料材质，降低了撞击事故对模拟机床的影响，维护方便。
旋转驱动装置为一号电机6，一号电机6的输出轴通过皮带传动的方式与卡盘5相连接，这种传动方式虽然精度不高，但当装置产生撞击事故时，对装置的影响最小，只需要从新调整一下即可，维护简单。
纵向移动装置8包括纵向丝杆81、二号电机82与纵向滑动台83，纵向丝杆81与纵向滑动台83均安装在横向移动装置9上，纵向滑动台83上安装有纵向驱动螺母84，纵向驱动螺母84与纵向丝杆81相配合，二号电机82安装在床身4上，二号电机82与纵向丝杆81相连接。使用时，二号电机82工作，带动纵向丝杆81旋转，纵向丝杆81通过纵向驱动螺母84带动纵向滑动台83移动，为刀架7的纵向移动提供条件。
横向移动装置9包括横向丝杆91、三号电机92与横向滑动台93，横向丝杆91通过轴承连接的方式安装在床身4上，横向滑动台93安装在床身4上，横向滑动台93上安装有横向驱动螺母94，横向驱动螺母94与横向丝杆91相配合，三号电机92安装在床身4上，三号电机92与横向丝杆91相连接，纵向丝杆81与纵向滑动台83均安装在横向滑动台93上。使用时，三号电机92工作，带动横向丝杆91旋转，横向丝杆91通过横向驱动螺母94带动横向滑动台93移动，为刀架7的横向移动提供条件。
刀架7采用塑料材质，降低了撞击事故对模拟机床的影响，维护方便。
警示模块2包括用于警示刀架7横向移动的横向警示条21、用于警示刀架7纵向移动的纵向警示条22、用于警示卡盘5旋转速度的警示屏23与控制电路。
控制电路包括通信模块、数据处理模块与输出模块，通信模块、输出模块均与数据处理模块相连接。通信模块为信号接收器，数据处理模块为单片机，输出模块为横向警示条21控制器、纵向警示条22控制器与警示屏控制器，横向警示条21控制器用于显示横向滑动台93的预运动轨迹，纵向警示条22控制器用于显示纵向滑动台83的预运动轨迹，警示屏23用于显示卡盘5的预旋转速度。
使用时，操作人员先通过外接的数控系统进行编程，当编程完成后数控系统通过云端将数据传输给信号接收器，信号接收器将数据发送给单片机，单片机根据接收的数据进行计算，并将计算结果控制横向警示条21控制器、纵向警示条22控制器与警示屏控制器工作，将显示横向滑动台93的预运动轨迹、纵向滑动台83的预运动轨迹与卡盘5的预旋转速度显示出来，便于学生理解模拟机床的工作，接着操作人员通过外接的数控系统控制模拟机床工作，实现了对数控机床的模拟，具有良好的教学效果，并且制造简单、成本低、安全性高的优点。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种数控机床教具，其特征在于：包括工作台，所述工作台上安装有模拟机床、用于提前显示模拟机床工作的警示模块与用于保护人体的壳体；所述模拟机床包括床身，床身上安装有卡盘、用于驱动卡盘旋转的旋转驱动装置、刀架、用于带动刀架纵向移动的纵向移动装置与用于带动纵向移动装置横向移动的横向移动装置。
2.根据权利要求1所述的数控机床教具，其特征在于：所述卡盘包括盘体，盘体上均匀设有滑动槽，滑动槽内均安装有夹紧块，夹紧块上均安装有弹簧，弹簧的另一端均固定在盘体上。
3.根据权利要求2所述的数控机床教具，其特征在于：所述卡盘采用塑料材质。
4.根据权利要求2所述的数控机床教具，其特征在于：所述夹紧块采用塑料材质。
5.根据权利要求1所述的数控机床教具，其特征在于：所述旋转驱动装置为一号电机，一号电机的输出轴通过皮带传动的方式与卡盘相连接。
6.根据权利要求1所述的数控机床教具，其特征在于：所述纵向移动装置包括纵向丝杆、二号电机与纵向滑动台，纵向丝杆与纵向滑动台均安装在横向移动装置上，纵向滑动台上安装有纵向驱动螺母，纵向驱动螺母与纵向丝杆相配合，二号电机安装在床身上，二号电机为纵向丝杆的旋转提供动力。
7.根据权利要求1所述的数控机床教具，其特征在于：所述横向移动装置包括横向丝杆、三号电机与横向滑动台，横向丝杆通过轴承连接的方式安装在床身上，横向滑动台安装在床身上，横向滑动台上安装有横向驱动螺母，横向驱动螺母与横向丝杆相配合，三号电机安装在床身上，三号电机与横向丝杆相连接。
8.根据权利要求1所述的数控机床教具，其特征在于：所述警示模块包括用于警示刀架横向移动的横向警示条、用于警示刀架纵向移动的纵向警示条、用于警示卡盘旋转速度的警示屏与控制电路。
9.根据权利要求8所述的数控机床教具，其特征在于：所述控制电路包括通信模块、数据处理模块与输出模块，通信模块、输出模块均与数据处理模块相连接。通信模块为信号接收器，数据处理模块为单片机，输出模块为横向警示条控制器、纵向警示条控制器与警示屏控制器，横向警示条控制器用于显示横向滑动台的预运动轨迹，纵向警示条控制器用于显示纵向滑动台的预运动轨迹，警示屏用于显示卡盘的预旋转速度。
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