多用途小型數(shù)控機(jī)床平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控加工裝置，具體用于對(duì)工件進(jìn)行銑加工、磨削加工和雕刻加工等。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)工業(yè)不斷發(fā)展的需求，以及大中學(xué)校、中小企業(yè)的各種實(shí)驗(yàn)室的建立;各種產(chǎn)品生產(chǎn)前的試驗(yàn)以及配件的加工，急需鉆、磨、銑等機(jī)械;然而市面上提及龐大、價(jià)格昂貴的各種傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床不適合實(shí)驗(yàn)室之用;直接影響研發(fā)試驗(yàn)成本和質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，公開了多用途小型數(shù)控機(jī)床平臺(tái)，其體積小，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化精確數(shù)控加工，成本低。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]多用途小型數(shù)控機(jī)床平臺(tái)，包含用于加工工件的加工頭組件和用于裝夾加工工件的角度鉗組件;所述加工頭組件通過Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著Z軸方向升降移動(dòng);所述角度鉗組件設(shè)置在裝夾支撐架上，所述裝夾支撐架通過Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著Y軸方向前后移動(dòng);所述Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)整體通過X移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著X軸方向左右移動(dòng)；
[0006]還包含用于支撐所述X移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)的底板;底板上還設(shè)置有操控面板，操控面板通過支架支撐;操控面板部分集成有控制器，該控制器控制連接所述X移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)和加工頭組件。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式和進(jìn)一步的改進(jìn)點(diǎn)如下:
[0008](I)所述底板的長度小于等于I米;所述控制器為AT89S52單片機(jī)。
[0009](2)
[0010]所述X移動(dòng)機(jī)構(gòu)包含X螺桿，X螺桿兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在X軸承座上;還包含與X螺桿平行設(shè)置的X光杠，X光杠固定安裝在對(duì)當(dāng)板上;所述X光杠上和X螺桿上分別設(shè)置X滑塊和X螺母;X滑塊和X螺母頂端固定在第一平臺(tái)底面;所述X螺桿的一端穿過X軸承座后與第一電機(jī)的輸出軸連接；
[0011]所述Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)包含固定在第一平臺(tái)上的兩個(gè)Y擋板;Y螺桿兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在Y擋板上，Y螺桿兩側(cè)設(shè)置Y光杠，Y光杠兩端固定安裝在Y擋板上;Y光杠和Y螺桿上分別安裝Y滑塊和Y螺母，Y滑塊和Y螺母頂端固定安裝在第二平臺(tái)的底面;Y螺桿的一端端部與第二電機(jī)的輸出軸連接；
[0012]所述Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)包含沿著Z軸方向固定安裝在底板上的支柱，支柱表面設(shè)置有支撐板;支撐板上沿著Z軸方向平行設(shè)置有Z螺桿和Z光杠;Z螺桿兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在Z軸承座上，Z光杠兩端固定安裝在Z擋板上;Z螺桿的一端與第三電機(jī)的輸出軸連接;Z螺桿和Z光杠上分別安裝有Z螺母和Z滑塊，Z螺母和Z滑塊端面固定安裝在換向器平臺(tái)的底面;換向器平臺(tái)的表面安裝所述加工頭組件。
[0013]進(jìn)一步的是:所述加工頭組件包含第四電機(jī)和安裝在第四電機(jī)輸出軸上的加工刀具;所述X移動(dòng)組件、Y移動(dòng)組件和Z移動(dòng)組件上分別設(shè)置有限位開關(guān)，所述限位開關(guān)與控制面板內(nèi)的控制器連接。
[0014]更進(jìn)一步的是:所述加工刀具為用于銑刀、磨刀或雕刻刀;所述第四電機(jī)為集成有減速器的減速電機(jī);所述第四電機(jī)通過角度調(diào)整板安裝在換向器平臺(tái)上;所述角度調(diào)整板與換向器平臺(tái)通過螺栓連接，所述換向器平臺(tái)和角度調(diào)整板上開設(shè)有多組相匹配的螺栓孔。
[0015](3)所述裝夾支撐架包含固定安裝在第二平臺(tái)表面的兩個(gè)支撐立板;兩個(gè)支撐立板相向一面分別開設(shè)有圓弧形結(jié)構(gòu)的圓弧軌道槽;所述圓弧軌道槽上滑動(dòng)組裝有沿著圓弧軌道槽方向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓弧組裝板，兩個(gè)圓弧組裝板之間設(shè)置支撐平臺(tái)，支撐平臺(tái)上設(shè)置所述角度鉗組件。
[0016]進(jìn)一步的是:所述角度鉗組件包含用于夾持工件的活動(dòng)板和裝夾前擋板，裝夾前擋板固定安裝在支撐平臺(tái)上，活動(dòng)板滑動(dòng)安裝在支撐平臺(tái)上;支撐平臺(tái)上與裝夾前擋板對(duì)稱的一端設(shè)置有裝夾后擋板，活動(dòng)板設(shè)置在裝夾前擋板和裝夾后擋板之間；裝夾螺桿穿過裝夾后擋板且端部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在活動(dòng)板上，裝夾螺桿的另一端沿著徑向穿設(shè)安裝有手動(dòng)桿；所述裝夾螺桿穿過裝夾后擋板的位置為轉(zhuǎn)動(dòng)安裝。
[0017]進(jìn)一步的是:至少一個(gè)支撐立板側(cè)面設(shè)置有用于將支撐立板和圓弧組裝板相對(duì)鎖死或放松的限位螺桿。
[0018]進(jìn)一步的是:
[0019]所述X光杠為兩個(gè)，且分布在X螺桿的兩側(cè)；
[0020]或者所述X光杠為一個(gè)，且X光杠表面開設(shè)螺紋，X光杠上的X滑塊嚙合安裝在X光杠上，X光杠和X螺桿的相同一端分別設(shè)置有傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶上嚙合套裝傳動(dòng)帶;所述X光杠兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在擋板上。
[0021]本實(shí)用新型有益效果是:
[0022]本實(shí)用新型公開的多用途小型數(shù)控機(jī)床平臺(tái)，包含用于加工工件的加工頭組件和用于裝夾加工工件的角度鉗組件;所述加工頭組件通過Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著Z軸方向升降移動(dòng);所述角度鉗組件設(shè)置在裝夾支撐架上，所述裝夾支撐架通過Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著Y軸方向前后移動(dòng);所述Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)整體通過X移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿著X軸方向左右移動(dòng);本實(shí)用新型在底板上集成了XYZ方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu);將Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)升降，將XY移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)工件的二維平面方向移動(dòng);XYZ方向能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的加工軌跡，其合理的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分布使得整個(gè)工件加工過程的移動(dòng)更加平穩(wěn)；
[0023]本實(shí)用新型在底板上還設(shè)置有操控面板，操控面板通過支架支撐;操控面板部分集成有控制器，該控制器控制連接所述X移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)和加工頭組件?？刂泼姘逵糜趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制和操作過程;通過控制器對(duì)電機(jī)等部件的控制來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，如此一來整個(gè)小型化的數(shù)控機(jī)床平臺(tái)就實(shí)現(xiàn)了，體積大大減小，成本低，易于實(shí)現(xiàn)，非常實(shí)用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的X移動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型的Y移動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型的Z移動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型的角度鉗組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為AT89S52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為AT89S52單片機(jī)的控制原理圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]1-X移動(dòng)組件，2-操控面板，3-Z移動(dòng)組件，4-加工頭組件，5_Y移動(dòng)組件，6_角度鉗組件，7-裝夾支撐架，8-底板；
[0033]101-Χ 光杠，102-Χ 螺桿，103-Χ 螺母，104-Χ 滑塊，105-第一電機(jī)，106-傳動(dòng)帶，107-Χ軸承座，108-傳動(dòng)輪，109-第一平臺(tái)；
[0034]301-支柱，302-支撐板，303-Ζ擋板，304-Ζ軸承座，305-Ζ滑塊，306-Ζ螺母，307-Ζ螺桿，308-第三電機(jī)，309-換向器平臺(tái)；
[0035]401-第四電機(jī)，402-加工道具；
[0036]501-第二電機(jī)，502-Υ光杠，503-第二平臺(tái)，504-Υ滑塊，505-Υ螺桿，506-Υ螺母，507-Υ擋板;
[0037]601-裝夾前擋板，602-活動(dòng)板，603-裝夾螺桿，604-裝夾后擋板，605-手動(dòng)桿；
[0038]701-支撐立板，702-圓弧軌道槽，703-限位螺桿，704-圓弧組裝板，705-支撐平臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0040]需要說明的是，本說明書所附圖中示意的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。
[0041 ]同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間，，及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0042]隨著社會(huì)工業(yè)不斷發(fā)展的需求，以及大中學(xué)校、中小企業(yè)的各種實(shí)驗(yàn)室的建立;各種產(chǎn)品生產(chǎn)前的試驗(yàn)以及配件的加工，急需鉆、磨、銑等機(jī)械;然而市面上提及龐大、價(jià)格昂貴的各種傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床不適合實(shí)驗(yàn)室之用；
[0043]本實(shí)用新型集鉆、磨、銑和雕刻等機(jī)床存在共有的運(yùn)行功能設(shè)計(jì)了一種多用途小型數(shù)控自動(dòng)機(jī)床平臺(tái)，并增設(shè)了換向及專用夾取，完成了鉆、磨、銑、雕刻等功能，從而達(dá)到工件精度加工的目的;實(shí)現(xiàn)了體積小成本低且實(shí)用的小型數(shù)控自動(dòng)機(jī)床平臺(tái)；
[0044]本實(shí)用新型的自動(dòng)控制部分由一個(gè)大規(guī)模集成電路AT89S52的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)整機(jī)的運(yùn)行；當(dāng)用于鉆、磨、銑其設(shè)置如下:
[0045]①以磨床為例:在控制器設(shè)定XYZ軸的位置；
[0046]X軸為左右運(yùn)轉(zhuǎn)，按加工的工件長度尺寸，按下控制器上的X軸的數(shù)字鍵，使之符合設(shè)定要求；
[0047]Y軸為前后運(yùn)行，把磨具設(shè)定在待磨工件的上中部位置并按鎖定鍵；
[0048]Z軸為上升下降的設(shè)定，根據(jù)需磨工件的尺寸而設(shè)定上限及下限的行程；
[0049]乂￥2設(shè)置完成分別送到1(:(4189552)的輸入端？1.0、？1.1、？1.2進(jìn)入1(:內(nèi)部的存儲(chǔ)器，后由P0.0、P0.1、P0.2送到各電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；
[0050]②設(shè)定完以上三個(gè)位置后，按下(磨)啟動(dòng)，此時(shí)X軸上的步進(jìn)電機(jī)得到運(yùn)行指令，并帶動(dòng)平臺(tái)上的Y軸平臺(tái)左右運(yùn)行；
[0051]Y軸的步進(jìn)電機(jī)由設(shè)定時(shí)就鎖定一個(gè)固定位置，只做鉗定工件的作用；如果Y軸上的平臺(tái)換用角度鉗，便可按用戶的要求磨各種角度的工件；
[0052]Z軸上的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器得到IC輸出的運(yùn)行指令后，并帶動(dòng)磨具以每秒0.0Olmm下降，磨片在磨具電機(jī)的作用下，接觸了待磨工件，由于X軸左右不停運(yùn)行，Z軸緩慢下降，因而待磨的工件不停碾磨直至設(shè)置的下限為止，便完成了第一個(gè)工件碾磨過程；
[0053]此時(shí)Z軸的下限開關(guān)提供了一個(gè)復(fù)位信號(hào)至IC第9引腳(RST)，各電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)又反轉(zhuǎn)回到起始狀態(tài)，待技術(shù)人員換第二個(gè)工件時(shí)，按下控制器的(磨)啟動(dòng)，自動(dòng)數(shù)控機(jī)床平臺(tái)又進(jìn)入下一運(yùn)行程序，進(jìn)行第二個(gè)工件加工，如此反復(fù)工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)碾磨過程。
[0054]本實(shí)用新型用于鉆銑時(shí)，其操