一种数控铣床教学设备制造技术

本实用新型专利技术属于数控加工设备领域，具体为一种数控铣床教学设备，包括床身；立柱，可拆卸连接在床身上；Y轴向运动机构，可拆卸连接在床身上；X轴向运动机构，可拆卸连接在Y轴向运动机构上，Z轴向运动机构，可拆卸连接在立柱上；工作台，固定连接在X轴向运动机构上；Z轴向运动机构包括Z向滚珠丝杆、以及与Z向滚珠丝杆配合的Z向螺母，Z向螺母上固定有主轴箱，立柱的内部设有配重块，配重块和主轴箱通过平衡链条连接，平衡链条绕接在定滑轮上，定滑轮固定设置在立柱的顶部。本实用新型专利技术的配重块用于平衡主轴箱的重量，使Z向伺服电机在工作时不需要带动大的负载，避免空运行时对伺服系统的损耗，同时也能保证运动平稳和精度。同时也能保证运动平稳和精度。同时也能保证运动平稳和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种数控铣床教学设备


[0001]本技术属于数控加工设备领域，具体为一种数控铣床教学设备。

技术介绍

[0002]数控铣床一般由数控系统、床身、工作台、主轴、立柱、进给伺服系统等组成。其运行原理是根据加工图纸确定加工方案，选择刀具、夹具等确定有关信息，用机床数控系统识别的语言编写加工程序，当执行程序时，机床NC系统将程序译码、寄存、运算等，向伺服机构发出运动指令，驱动机床的各个部件，自动完成对工件的机加工。其功能是对加工件进行钻削、铣削和膛削加工。
[0003]目前针对数控铣床教学主要重视基本操作、软件编程等初中级技能为主，缺少对数控铣床结构、工作原理等高阶能力的培养，主要原因是数控铣床比较昂贵，多次拆装会降低机床的精度，也可能装配导致零部件失效，不能正常工作；而现有的教学模拟机结构不能清晰、完整的表现零部件功能，未发挥机件作用从而导致在数控铣床维修保养、调试人员缺乏，培养一个合格的维修工时间过长。
[0004]因此，现有的教学用数控铣床有待改进和发展。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中的问题，本技术提供一种数控铣床教学设备，该教学设备采用开放式结构，便于教学者和学习者观察，且拆装简单、定位准确、工作稳点性好，加工精度较高，成本较低。
[0006]本技术采用以下技术方案：一种数控铣床教学设备，包括床身；立柱，可拆卸连接在床身上；Y轴向运动机构，可拆卸连接在床身上；X轴向运动机构，可拆卸连接在Y轴向运动机构上，Z轴向运动机构，可拆卸连接在立柱上；工作台，可拆卸连接在X轴向运动机构上；
[0007]Z轴向运动机构包括Z向滚珠丝杆、以及与Z向滚珠丝杆配合的Z向螺母，Z向螺母上固定有主轴箱，立柱的内部设有配重块，配重块和主轴箱通过平衡链条连接，平衡链条绕接在定滑轮上，定滑轮固定设置在立柱的顶部。
[0008]进一步的，主轴箱包括轴套、分别套设于轴套内部上下两端的第一轴承和第二轴承、套设于第一轴承和第二轴承内的主轴；其中：
[0009]第一轴承和第二轴承与轴套之间套设有主轴防震器，第一轴承的外端设有第一轴承端盖，第二轴承的外端设有第二轴承端盖，主轴向上贯穿第二轴承端盖；主轴通过减速齿轮组与主轴电机传动连接；主轴的下端连接有主轴夹头。
[0010]进一步的，主轴为空心轴，空心轴内套设有传动轴，传动轴的下端固定连接主轴夹头，传动轴的上端固定连接有固定螺杆。
[0011]进一步的，主轴箱还包括变频器，变频器与主轴电机电气连接。
[0012]进一步的，立柱上设有丝杆支撑块，Z向滚珠丝杆的下端转动连接在丝杆支撑块
上，Z向滚珠丝杆的上端与Z向伺服电机传动连接，Z向伺服电机固定设置在立柱的顶部。
[0013]进一步的，X轴向运动机构包括设置在Y轴向运动机构上的基座，基座上连接有导轨固定板，导轨固定板上固定有X向伺服电机，X向伺服电机通过X向电机联轴器与X向滚珠丝杆连接，X向滚珠丝杆上配合连接有X向螺母，X向螺母上固定连接有工作台。
[0014]进一步的，X向滚珠丝杆的两端分别套装有轴承和止动套件，且X向滚珠丝杆的末端设有轴承密封端盖。
[0015]进一步的，Y轴向运动机构包括Y向伺服电机、与Y向伺服电机传动连接的Y向滚珠丝杆、以及与Y向滚珠丝杆配合连接的Y向螺母，X轴向运动机构固定设置在Y向螺母上。
[0016]进一步的，主轴箱的重量与配重块的重量相同。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0018](1)本技术的数控铣床教学设备在立柱的内部设有配重块，配重块和主轴箱通过平衡链条连接，设置配重块的目的是平衡主轴箱的重量，使Z向伺服电机在工作时不需要带动大的负载，避免空运行时对Z向伺服系统的损耗，同时也能保证运动平稳和精度。
[0019](2)本技术的数控铣床教学设备采用变频器与主轴电机电气连接，通过改变电流频率得到设定的主轴转速，变频器是采用变频技术和微电子技术控制主轴电机，主轴通过减速齿轮组与主轴电机传动连接，减速齿轮组是一种相对精密的机械，使用它可以降低转速增加转矩，将变频器和减速齿轮组结合使用可以增加学习内容，能够创设出更多维修典型案例。
[0020](3)本技术的数控铣床教学设备通过对各个零部件的细化，且均为可拆卸连接的方式，使学习者在学习过程中能够了解各个零部件对数控铣床性能的影响，且各零部件均为标准件，方便购置，且重复拆装不影响其功能。
[0021](4)本技术的数控铣床教学设备配重块的重量与主轴箱的重量相同，在Z向移动时，Z向伺服电机在转动过程中不需要过大的负载，能满足Z向螺母稳定的上下移动，使主轴箱在Z向运动中升速或者降速时冲击很小。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0023]图1为本技术数控铣床教学设备的整体结构主视图；
[0024]图2为本技术数控铣床教学设备的整体结构侧视图；
[0025]图3为本技术数控铣床教学设备的X轴向运动机构剖视图；
[0026]图4为本技术数控铣床教学设备的主轴箱结构剖面图；
[0027]图5为本技术数控铣床教学设备的立柱剖视图；
[0028]其中，1
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床身，2
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立柱，201
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丝杆支撑块，3
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Y轴向运动机构，301
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Y向伺服电机，302
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Y轴滚珠丝杆，4
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X轴向运动机构，401
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基座，402
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基座固定板，403
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导轨固定板，404
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X向伺服电机，405
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X向电机联轴器，406
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X向滚珠丝杆，407
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X向螺母，408
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止动件，409
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轴承，410
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轴承密封端盖，5
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Z轴向运动机构，501
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Z向滚珠丝杆，502
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Z向螺母，503
‑
Z向伺服电机，
6
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主轴箱，601
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轴套，602
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第一轴承，603
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第二轴承，604
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主轴，605
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主轴防震器，606
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第一轴承端盖，607
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第二轴承端盖，608
‑
减速齿轮组，609
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主轴夹头，610
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控铣床教学设备，其特征在于，包括床身；立柱，可拆卸连接在所述床身上；Y轴向运动机构，可拆卸连接在所述床身上；X轴向运动机构，可拆卸连接在所述Y轴向运动机构上，Z轴向运动机构，可拆卸连接在所述立柱上；工作台，可拆卸连接在所述X轴向运动机构上；所述Z轴向运动机构包括Z向滚珠丝杆、以及与所述Z向滚珠丝杆配合的Z向螺母，所述Z向螺母上固定有主轴箱，所述立柱的内部设有配重块，所述配重块和所述主轴箱通过平衡链条连接，所述平衡链条绕接在定滑轮上，所述定滑轮固定设置在所述立柱的顶部。2.根据权利要求1所述的数控铣床教学设备，其特征在于，所述主轴箱包括轴套、分别套设于所述轴套内部上下两端的第一轴承和第二轴承、套设于所述第一轴承和第二轴承内的主轴；其中：所述第一轴承和第二轴承与所述轴套之间套设有主轴防震器，所述第一轴承的外端设有第一轴承端盖，所述第二轴承的外端设有第二轴承端盖，所述主轴向上贯穿所述第二轴承端盖；所述主轴通过减速齿轮组与主轴电机传动连接；所述主轴的下端连接有主轴夹头。3.根据权利要求2所述的数控铣床教学设备，其特征在于，所述主轴为空心轴，所述空心轴内套设有传动轴，所述传动轴的下端固定连接所述主轴夹头，所述传动轴的上端固定连接有固定螺杆。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞致军，姜飞艳，
申请(专利权)人：佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校佛山市顺德区伦教成人文化技术学校，
类型：新型
国别省市：