CN204423798U - 桌面式多功能教学机床 - Google Patents

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张峪
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Abstract

桌面式多功能教学机床,属于机械制造技术领域,解决了现有技术实训效率低、设备占地面积大的技术问题;本实用新型包括工作台、x轴平移机构、尾座、y轴平移机构、z轴平移机构和支撑组件;工作台上平行设置两条直线滑轨Ⅰ,x轴平移机构的固定部分固定连接在工作台上,x轴平移机构的滑动部分在两条直线滑轨Ⅰ上滑动,尾座通过螺母螺栓固定连接在x轴平移机构的一端上,z轴平移机构垂直固定连接在工作台上,支撑组件通过z轴平移机构实现上下滑动,并在x轴平移机构另一端的正上方;能够在本机床上实现对工件的车、铣、钻、磨,节省时间,效率高,且具有重量轻,结构简单、便于操作,占地面积小的优点。

Description

桌面式多功能教学机床
技术领域
本实用新型属于机械制造技术领域,具体涉及一种桌面式多功能教学机床。
背景技术
目前,学生实训的机床包括车床、铣床、钻床和磨床等,学生需要到不同的车间或者不同机床前观看演示操作,或者进行实习加工操作,浪费时间、实训效率低,设备体积庞大、占地面积大,且结构复杂,设备成本高的技术缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种桌面式多功能教学机床,解决现有技术实训效率低、设备体积庞大,占地面积大,且结构复杂,成本高的技术问题。
本实用新型桌面式多功能教学机床,包括工作台、x轴平移机构、尾座、y轴平移机构、z轴平移机构和支撑组件;工作台上平行设置两条直线滑轨Ⅰ,x轴平移机构的固定部分固定连接在工作台上,x轴平移机构的滑动部分在两条直线滑轨Ⅰ上滑动,尾座通过螺母螺栓固定连接在x轴平移机构的一端上,z轴平移机构垂直固定连接在工作台上,支撑组件通过z轴平移机构实现上下滑动,并在x轴平移机构另一端的正上方;
y轴平移机构包括电机Ⅱ、前封盖、丝杆Ⅱ、后封盖、手轮Ⅱ、直线滑轨Ⅱ、滑块Ⅱ、型材刀架支撑机构、车刀、车刀刀架和平口钳;电机Ⅱ的电机座与前封盖螺纹连接,电机Ⅱ的输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ的一端连接,丝杆Ⅱ的另一端通过轴承连接在后封盖上,丝杠螺母与型材刀架支撑机构固定连接,前封盖和后封盖分别通过螺纹连接在x轴平移机构上,手轮Ⅱ通过锥齿轮啮合在丝杠Ⅱ上,两条平行直 线滑轨Ⅱ固定连接在x轴平移机构的上部,滑块Ⅱ固定连接在型材刀架支撑机构的底部,滑块Ⅱ在两条直线滑轨Ⅱ上滑动;x轴平移机构的左右移动能够带动y轴平移机构的左右移动,车刀刀架或平口钳与型材刀架支撑机构固定连接,车刀夹紧固定在车刀刀架上。
x轴平移机构为滚珠丝杠滑台。
z轴平移机构为T型丝杠滑台。 
支撑组件包括连接板、卡盘支架、三爪卡盘、砂轮、钻头、旋转轴和驱动电机;连接板与升降滑架为螺纹连接,卡盘支架通过螺栓连接在连接板上,驱动电机的电机座螺钉连接在卡盘支架上,驱动电机的输出轴通过皮带与旋转轴连接,旋转轴的两端分别通过轴承连接在卡盘支架上,并通过轴承座将旋转轴夹紧固定卡盘支架上,三爪卡盘或钻头固定连接在旋转轴的一端上,并在卡盘支架内侧,砂轮固定连接在旋转轴的另一端上,并在卡盘支架外侧。
尾座包括座体、丝杆、轴承、顶针套、顶针和手轮;丝杠一端通过丝杠螺母固定在座体上,顶针套一部分套在丝杠另一端上,并通过顶丝顶住,顶针套的另一部分通过轴承与顶针连接,轴承内环与顶针过盈配合,轴承外环与顶针套过盈配合,座体通过螺栓连接在x轴平移机构的型材支撑结构上。
所述x轴平移机构中的手轮Ⅰ、手轮Ⅱ和z轴平移机构中的手轮Ⅲ上均设置有刻度尺,能够实现对工件的精确定位。
将所述x轴平移机构中的电机Ⅰ、电机Ⅱ、z轴平移机构中的电机Ⅲ和驱动电机四个电机连接起来形成统一的控制面板,实现对不同电机的同时启动或者对单个电机的启动,进而实现对工件的加工。
通过PLC编程控制所述x轴平移机构中的电机Ⅰ、电机Ⅱ、z轴平移机构中的电机Ⅲ和驱动电机的启动,实现数控加工。
本实用新型的工作原理:启动电机Ⅰ或通过调节手控调节机构Ⅰ带动丝杠Ⅰ转动,进而带动x轴平移机构的另一部分在工作台上的两条直线滑轨上左右滑动,实现x轴平移机构在x轴方向上移动,从而带 动y轴平移机构在x轴方向上移动;启动电机Ⅱ或通过调节手控调节机构Ⅱ的转动,带动丝杠Ⅱ转动,进而带动型材刀架支撑机构在组合型材支撑结构的两条直线滑轨Ⅱ上前后滑动,从而实现型材刀架支撑机构在y轴方向的移动;启动电机Ⅲ或通过调节手控调节机构Ⅲ转动,带动丝杠Ⅲ转动,进而带动支撑组件沿着两条光杠上下移动,实现支撑组件在z轴方向的移动。
本实用新型的有益技术效果:本实用新型能够在本机床上实现对工件的车、铣、钻、磨,节省时间,效率高,且具有质量轻,结构简单、便于操作,占地面积小及制作成本低的优点;电机Ⅰ、电机Ⅱ和电机Ⅲ联系在一起能够实现简单的数控功能。
附图说明
图1为本实用新型桌面式多功能教学机床的为车床和磨床时的结构图;
图2为本实用新型桌面式多功能教学机床的为铣床时的结构图;
图3为本实用新型桌面式多功能教学机床的x轴平移机构的结构图;
图4为本实用新型桌面式多功能教学机床的y轴平移机构的结构图;
图5为本实用新型桌面式多功能教学机床的z轴平移机构的结构图;
其中,1、工作台,2、x轴平移机构,2001、电机Ⅰ,2002、左封盖,2003、手轮Ⅰ,2004、型材支撑机构Ⅰ,2005、组合型材支撑机构,20051、U型槽轴承,20052、型材支撑机构b,20053、型材支撑机构a,2006、右封盖,2007、丝杠Ⅰ,2008、直线滑轨Ⅰ,3、y轴平移机构,3001、电机Ⅱ,3002、前封盖,3003、手轮Ⅱ,3004、丝杠Ⅱ,3005、丝杠螺母,3006、型材刀架支撑机构,3008,后封盖,4、尾座,5、z轴平移机构,5001,电机Ⅲ,5002、上封盖,5003、手轮Ⅲ,5004、型材支撑机构Ⅲ,5005、下封盖,5006、丝杆Ⅲ,6、 支撑组件,6001、卡盘支架,6002、连接板,6003、三爪卡盘,6004、砂轮,7、车刀刀架,8、平口钳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
具体实施方式一:
参见附图1、附图3、附图4和附图5,本实用新型桌面式多功能教学机床,包括工作台1、x轴平移机构2、尾座4、y轴平移机构3、z轴平移机构5和支撑组件6;工作台1上平行设置两条直线滑轨Ⅰ2008,x轴平移机构2固定部分固定连接在工作台1上,x轴平移机构2滑动部分在两条直线滑轨Ⅰ2008上滑动,尾座4通过螺母螺栓固定连接在x轴平移机构2的一端上,z轴平移机构5垂直固定连接在工作台1上,支撑组件6通过z轴平移机构5实现上下滑动,并在x轴平移机构2另一端的正上方;
y轴平移机构3包括电机Ⅱ3001、前封盖3002、丝杆Ⅱ3004、丝杠螺母Ⅱ3005,后封盖3008、手轮Ⅱ3003、直线滑轨Ⅱ、滑块Ⅱ、型材刀架支撑机构3006、车刀、车刀刀架7和平口钳8;电机Ⅱ3001的电机座与前封盖3002螺纹连接,电机Ⅱ3001的输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ3004的一端连接,丝杆Ⅱ3004的另一端通过轴承连接在后封盖上3008,丝杠螺母3005与型材刀架支撑机构3006固定连接,前封盖3002和后封盖3008分别通过螺纹连接在x轴平移机构2滑动部分的两端上,手轮Ⅱ3003通过锥齿轮啮合在丝杠Ⅱ3004上,两条平行直线滑轨Ⅱ固定连接在x轴平移机构2的上部,滑块Ⅱ固定连接在型材刀架支撑机构3006的底部,滑块Ⅱ在两条直线滑轨Ⅱ上滑动;x轴平移机构2的左右移动能够带动y轴平移机构3的左右移动,车刀刀架7或平口钳8与型材刀架支撑机构3006固定连接,车刀夹紧固定在车刀刀架7上。
x轴平移机构滑动部分和固定部分;滑动部分为组合型材支撑机构2005,组合型材支撑机构2005在两条直线滑轨Ⅰ2008上滑动;固 定部分包括电机Ⅰ2001、左封盖2002、型材支撑机构Ⅰ2004、丝杆Ⅰ2007、右封盖2006、光轴和手轮Ⅰ2003;电机Ⅰ2001的电机座与左封盖2002螺纹连接,电机Ⅰ2001的输出轴通过联轴器与丝杠Ⅰ2007的一端连接,丝杆Ⅰ2007的另一端通过轴承连接在右封盖2006上,丝杠螺母Ⅰ与组合型材支撑机构2005固定连接,左封盖2002和右封盖2006分别螺纹连接在型材支撑机构Ⅰ2004的两端,两根光轴分别卡在型材支撑机构Ⅰ2004两侧的槽内,手轮Ⅰ2003通过锥齿轮啮合在丝杠Ⅰ2007上。
所述组合型材支撑机构2005包括型材支撑机构a20053和型材支撑机构b20052;型材支撑机构a20053和型材支撑机构b20052通过螺栓固定连接,型材支撑机构a20053在上面,型材支撑机构b20052在下面,型材支撑机构a20053上开有长方形通槽,在长方形通槽内对称分布四个U型槽轴承20051,四个U型槽轴承20051通过螺栓螺母嵌入式固定连接在型材支撑机构b20052上,且四个U型槽轴承在型材支撑机构Ⅰ2004上的两根光轴上滑动,型材支撑机构b20052上开有丝杠螺纹通孔,丝杠Ⅰ2007穿过丝杠螺纹通孔。
z轴平移机构5包括电机Ⅲ5001、上封盖5002、型材支撑机构Ⅲ5004、丝杆Ⅲ、下封盖5005、手轮Ⅲ5003、固定块、升降滑块和光杠5006;电机Ⅲ5001的电机座与上封盖5002螺纹连接,电机Ⅲ5001的输出轴通过联轴器与丝杠Ⅲ的一端连接,丝杆Ⅲ的另一端通过轴承连接在下封盖5005上,上封盖5002和下封盖5005分别通过螺纹连接在型材支撑机构Ⅲ5004的两端,手轮Ⅲ5003通过锥齿轮啮合在丝杠Ⅲ上,下封盖5005通过螺栓固定连接在工作台1上,固定块固定在型材支撑机构Ⅲ5004上,两条光杠5006对称设置在丝杆Ⅲ的两侧,且两条光杠5006的一端分别与固定块固定连接,两条光杠的另一端分别与下封盖5005固定连接,升降滑块与丝杠螺纹连接,且升降滑块在两条光杠5006上滑动。
支撑组件6包括连接板6002、卡盘支架6001、三爪卡盘6003、 钻头、砂轮6004、旋转轴和驱动电机;连接板6002与升降滑块为螺纹连接,卡盘支架6001通过螺栓连接在连接板6002上,驱动电机的电机座螺钉连接在卡盘支架6001上,驱动电机的输出轴通过皮带与旋转轴连接,旋转轴的两端分别通过轴承连接在卡盘支架6001上,并通过轴承座将旋转轴夹紧固定卡盘支架6001上,三爪卡盘6003或钻头固定连接在旋转轴的一端上,并在卡盘支架6001内侧,砂轮6004固定连接在旋转轴的另一端上,并在卡盘支架6001外侧。
尾座4包括座体、丝杆、轴承、顶针套、顶针和手轮;丝杠一端通过丝杠螺母固定在座体上,顶针套一部分套在丝杠另一端上,并通过顶丝顶住,顶针套的另一部分通过轴承与顶针连接,轴承内环与顶针过盈配合,轴承外环与顶针套过盈配合,座体通过螺栓连接在x轴平移机构的型材支撑结构上。
所述手轮Ⅰ2003、手轮Ⅱ3003和手轮Ⅲ5003上均设置有刻度尺,能够实现对工件的精确定位。
将所述电机Ⅰ2001、电机Ⅱ3001、电机Ⅲ5001和驱动电机四个电机连接起来形成统一的控制面板,实现对不同电机的同时启动或者对单个电机的启动,进而实现对工件的加工。
通过PLC编程控制所述电机Ⅰ2001、电机Ⅱ3001、电机Ⅲ5001和驱动电机的启动,实现数控加工。
具体实施方式二:
参见附图1,本实施例与实施例一的区别在于,将车刀刀架7通过螺栓固定连接在型材刀架支撑机构3006上,将车刀夹紧在车刀刀架上,通过z轴平移机构5调节三爪卡盘6003的位置,并将工件的一端夹紧在三爪卡盘6003上,工件的另一端通过尾座4上的顶针将其顶住,启动电机Ⅰ2001或手轮Ⅰ2003驱动组合型材支撑机构5005做x轴方向的运动,启动电机Ⅱ3001或手轮Ⅱ3003带动型材刀架支撑机构3006做沿y轴方向的进给运动,以实现对工件的车削,车削后的工件如果需要进行磨削,即可在开启驱动电机,带动砂轮6004转动,以实现对 工件的磨削;
参见附图2,如果要实现对工件的铣削,将车刀及车刀刀架拆卸下来,将平口钳8通过螺栓固定连接在型材刀架支撑机构3006上,调节z轴平移机构5调节三爪卡盘6003的位置,并将铣刀夹紧在三爪卡盘6003上,将工件加紧在平口钳上,通过调节x轴平移机构2和y轴平移机构3将平口钳移动到三爪卡盘6003的正下方,以实现对工件的铣削;
当要实现对工件的钻孔,将三角卡盘6003拆卸下来,将钻头拧紧固定在旋转轴上,即可实现对工件的钻孔加工;本机床能够实现对工件的车、铣、钻、磨,节省时间,实训效率高,且具有重量轻,结构简单、便于操作,占地面积小、制造成本低的优点。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.桌面式多功能教学机床,其特征在于,包括工作台(1)、x轴平移机构(2)、尾座(4)、y轴平移机构(3)、z轴平移机构(5)和支撑组件(6);工作台(1)上平行设置两条直线滑轨Ⅰ(2008),x轴平移机构(2)固定部分固定连接在工作台(1)上,x轴平移机构(2)滑动部分在两条直线滑轨Ⅰ(2008)上滑动,尾座(4)通过螺母螺栓固定连接在x轴平移机构(2)的一端上,z轴平移机构(5)垂直固定连接在工作台(1)上,支撑组件(6)通过z轴平移机构(5)实现上下滑动,并在x轴平移机构(2)另一端的正上方;
y轴平移机构(3)包括电机Ⅱ(3001)、前封盖(3002)、丝杆Ⅱ(3004)、丝杠螺母Ⅱ(3005),后封盖(3008)、手轮Ⅱ(3003)、直线滑轨Ⅱ、滑块Ⅱ、型材刀架支撑机构(3006)、车刀、车刀刀架(7)和平口钳(8);电机Ⅱ(3001)的电机座与前封盖(3002)螺纹连接,电机Ⅱ(3001)的输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ(3004)的一端连接,丝杆Ⅱ(3004)的另一端通过轴承连接在后封盖上(3008),丝杠螺母(3005)与型材刀架支撑机构(3006)固定连接,前封盖(3002)和后封盖(3008)分别通过螺纹连接在x轴平移机构(2)滑动部分的两端上,手轮Ⅱ(3003)通过锥齿轮啮合在丝杠Ⅱ(3004)上,两条平行直线滑轨Ⅱ固定连接在x轴平移机构(2)的上部,滑块Ⅱ固定连接在型材刀架支撑机构(3006)的底部,滑块Ⅱ在两条直线滑轨Ⅱ上滑动;x轴平移机构(2)的左右移动能够带动y轴平移机构(3)的左右移动,车刀刀架(7)或平口钳(8)与型材刀架支撑机构(3006)固定连接,车刀夹紧固定在车刀刀架(7)上。
2.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,所述的x轴平移机构(2)为滚珠丝杠滑台。
3.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,z轴平移机构(5)为T型丝杠滑台。
4.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于, 支撑组件(6)包括连接板(6002)、卡盘支架(6001)、三爪卡盘(6003)、钻头、砂轮(6004)、旋转轴和驱动电机;连接板(6002)与升降滑块为螺纹连接,卡盘支架(6001)通过螺栓连接在连接板(6002)上,驱动电机的电机座螺钉连接在卡盘支架(6001)上,驱动电机的输出轴通过皮带与旋转轴连接,旋转轴的两端分别通过轴承连接在卡盘支架(6001)上,并通过轴承座将旋转轴夹紧固定卡盘支架(6001)上,三爪卡盘(6003)或钻头固定连接在旋转轴的一端上,并在卡盘支架(6001)内侧,砂轮(6004)固定连接在旋转轴的另一端上,并在卡盘支架(6001)外侧。
5.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,尾座(4)包括座体、丝杆、轴承、顶针套、顶针和手轮;丝杠一端通过丝杠螺母固定在座体上,顶针套一部分套在丝杠另一端上,并通过顶丝顶住,顶针套的另一部分通过轴承与顶针连接,轴承内环与顶针过盈配合,轴承外环与顶针套过盈配合,座体通过螺栓连接在x轴平移机构的型材支撑结构上。
6.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,所述x轴平移机构中的手轮Ⅰ(2003)、手轮Ⅱ(3003)和z轴平移机构中的手轮Ⅲ(5003)上均设置有刻度尺,能够实现对工件的精确定位。
7.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,将所述x轴平移机构中的电机Ⅰ(2001)、电机Ⅱ(3001)、z轴平移机构中的电机Ⅲ(5001)和驱动电机四个电机连接起来形成统一的控制面板,实现对不同电机的同时启动或者对单个电机的启动,进而实现对工件的加工。
8.根据权利要求1所述的桌面式多功能教学机床,其特征在于,通过PLC编程控制所述x轴平移机构中的电机Ⅰ(2001)、电机Ⅱ(3001)、z轴平移机构中的电机Ⅲ(5001)和驱动电机的启动,实现 数控加工。 
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