CN202684611U - 能够自动调节工作台高度的精密数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够自动调节工作台高度的精密数控机床，包括机床床身、工作台、伺服电机、电主轴、电气设备和控制系统，其中，所述的控制系统包括电主轴定位系统、坐标定位系统、进给控制系统和检测控制系统，所述的电主轴轴端还装有接近传感器，所述的接近传感器分别与所述的进给控制系统和检测控制系统连接，而工作台的下方则通过一滚珠丝杠副与一驱动电机连通。本实用新型运用接近传感器与控制系统结合，使工作台能够自动升降，弥补了原有数控机床在加工同批次工件时，由于工件加工面与刀具的距离有一定公差范围、加工过程中刀具的磨损，而造成部分工件加工后尺寸不一致的缺陷，给操作人员带来更多方便，同时大大提高了工件的精度。

Description

能够自动调节工作台高度的精密数控机床

技术领域

本实用新型涉及一种机床，尤其是涉及一种能够根据工件加工面与刀具的距离而自动调节工作台高度的精密数控机床。 

背景技术

数控技术和数控机床是制造业现代化的基础，是一个国家综合国力的重要体现。我国在从制造大国向制造强国转变的过程中，大力发展数控技术具有重要意义。 

近几年来，在引进消化国外数控技术的基础上，我国已生产出自主知识产权的数控系统和数控机床，但是在中、高档以上的数控系统中仍然是以进口产品为主，研究目前数控机床及数控技术的现状及其未来的发展方向，将对开发出中、高档的数控产品、进一步扩大数控机床自主品牌的市场份额起到重要作用。 

鉴于以上原因，目前数控机床的工作台高度是固定的，主轴在作精密加工时，由于同批次工件的加工面与刀具之间的距离有公差范围，当此距离不够或超出标准时，加工尺寸也会不一致，直接影响加工精度，因此必须进行人工微调，这样，增加了劳动强度、降低了工作效率，因而需要开发一种能够根据工件加工面与刀具的距离自动调节工作台高度的精密数控机床。 

实用新型内容

　　为了解决上述由于工作台的高度是固定的，同批次工件的加工面与刀具间的距离不等而造成的加工尺寸不一致的问题，本实用新型的目的在于提供一种工作台具有升降功能，根据工件加工面与刀具之间的距离，通过工作台自动调节来满足工作需要的能够自动调节工作台高度的精密数控机床。 

　　本实用新型所采用的技术方案是： 

一种能够自动调节工作台高度的精密数控机床，包括机床床身、工作台、伺服电机、电主轴、电气设备和控制系统，其中，所述的控制系统包括电主轴定位系统、坐标定位系统、进给控制系统和检测控制系统，其特征在于，所述的电主轴轴端还安装有接近传感器，所述的接近传感器分别与所述的进给控制系统和检测控制系统连接，而工作台的下方则通过一滚珠丝杠副与一驱动电机连通。

所述的接近传感器为电容式接近传感器。 

进一步，在工作台两侧的机床床身上还竖直设置有两根导轨，所述的工作台的两端分别与所述的两根导轨配合连接。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在电主轴轴端安装接近传感器，在对同批次工件进行精密加工时，可以根据工件加工面与刀具的距离自动调节工作台的高度，最终达到加工尺寸要求，节省了繁琐的人工微调的时间和步骤，而所述的接近传感器为非接触式检测，避免了对传感器自身及目标物的损坏，且是无触点输出，操作寿命长，反应速度快，由于具有小型的感测头，因此安装灵活，此外，在有水和油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图。 

图中主要附图标记含义为： 

1、机床床身       2、工作台       3、导轨       4、电主轴

5、伺服电机     6、驱动电机     7、滚珠丝杠副   8、接近传感器。   

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述： 

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

如图1所示：能够自动调节工作台高度的精密数控机床，包括机床床身1、设置在机床床身1上的工作台2、导轨3、设置在机床床身1顶部的伺服电机5、电主轴4、驱动电机6、滚珠丝杠副7、接近传感器8及电气设备和控制系统，其中，所述的控制系统包括电主轴定位系统、坐标定位系统、进给控制系统和检测控制系统，且各模块结构功能独立化，接口标准通用化，此外，所述的接近传感器8安装在电主轴4的轴端，在本实施方式中，所述的接近传感器8为电容式接近传感器，且所述的接近传感器8分别与所述的进给控制系统和检测控制系统连接，而工作台2的下方则通过滚珠丝杠副7与驱动电机6连通。在工作台2两侧的机床床身1上还竖直设置有两根导轨3，所述的工作台2的两端分别与所述的两根导轨3配合连接。 

在本实施方式中，所述的电气机构为发展相对成熟的标准化电气机构，如包括电气控制系统、电脑控制卡等。而所述的控制系统中的软件系统包括控制机床硬件的数字控制系统和控制加工工件的CAM软件系统，是数控机床的核心。 

此外，机床床身1的材料尽可能选择价格低廉、弹模量高、内阻力大的材料，如米汉那铸铁。而对于移动的关键件，如电主轴4、刀具架（图中未示出）、滚珠丝杠副7等则需要采用高性能的合金材料，并辅以适当的热处理工艺以保证其静动刚度。 

本实施方式所述的接近传感器8的工作原理为：接近传感器8包括高频振荡器和放大器，接近传感器8的检测面与大地之间构成一个电容器，参与振荡回路工作，起始处于停振状态，当物体接近所述的接近传感器8时，回路的电容量发生变化，使高频振荡器振荡。停振与振荡这二种状态转换为电信号经放大器转化成二进制的开关信号输出。 

在本实施方式中，所述的工件的加工面被设置为检测面，刀具刀头为检测物体，当刀具复位0位时，用于控制检测程序，且与控制系统连接的接近开关开始工作，检测工件加工面与刀具的距离，通过检测控制系统和给进控制系统的联合控制，接近开关开启，驱动电机6驱动滚珠丝杠副7使工作台2自由升降，当距离达到加工要求时，驱动电机6停止工作，当加工完成时，控制系统使工作台2复位，从而实现了根据工件加工面与刀具的距离自动调节工作台2高度的功能。 

本实用新型通过在机床床身1上的电主轴4的轴端安装接近传感器8，可以根据工件加工面与刀具的距离自动调节工作台2的高度，节省了繁琐的人工调节工作台2的时间和步骤，而所述的接近传感器8为非接触式检测，避免了对传感器自身及目标物的损坏，且是无触点输出，操作寿命长，反应速度快，由于具有小型的感测头，因此安装灵活，此外，在有水和油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 

本实用新型并非限定于如上所述的实施方式，在不超出本实用新型基本技术思想的范畴内，相关行业的技术者可对其进行多种变形，并且，上述进行的变形应属于本实用新型的权利要求范围。 

Claims (3)

1.一种能够自动调节工作台高度的精密数控机床，包括机床床身、工作台、伺服电机、电主轴、电气设备和控制系统，其中，所述的控制系统包括电主轴定位系统、坐标定位系统、进给控制系统和检测控制系统，其特征在于，所述的电主轴轴端还装有接近传感器，所述的接近传感器分别与所述的进给控制系统和检测控制系统连接，而工作台的下方则通过一滚珠丝杠副与一驱动电机连通。

2.根据权利要求1所述的能够自动调节工作台高度的精密数控机床，其特征在于，所述的接近传感器为电容式接近传感器。

3.根据权利要求1所述的能够自动调节工作台高度的精密数控机床，其特征在于，在工作台两侧的机床床身上还竖直设置有两根导轨，所述的工作台的两端分别与所述的两根导轨配合连接。

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