一种改进的数控车床的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械加工设备【技术领域】，具体公开了一种改进的数控车床。本实用新型包括：车床的前后分别设有前挡板和后挡板，主轴变速箱内设有动力电源，动力电源连接控制器，控制器设在前挡板上；丝杠与滚珠丝杠螺母副相配合，在滚珠丝杠螺母副与轴杆之间设有轴套，轴套的下端设有逆时针棘齿和顺时针棘齿，在刀架体内设有槽，槽中分别设有逆时针棘爪和顺时针棘爪，逆时针棘爪和顺时针棘爪分别与逆时针棘齿和顺时针棘齿咬合，轴杆的下端设有十字齿，刀架体的下端设有一油孔，油孔中设有定位销，定位销与十字齿配合。本实用新型实现了一机多用的目的；既经济环保，又满足了生产多样化的需求，提高了机器的利用率，节省了资金投入，节省了工业场地。
【专利说明】一种改进的数控车床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工设备【技术领域】，尤其是涉及一种改进的数控车床。
【背景技术】
[0002]我国的制造行业以及企业的生产、加工装备大多是传统的机床，而且多数是役龄在10年以上的旧机床；用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长的缺点，制成的产品在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响到企业的生存和发展。由于近几年国内外数控系统的高速发展，使原来进口的高档数控系统已不再满足日新月异的产品需求，社会对机械产品需求多样化的趋势越来越明显，迫切需要更换最新的数控系统，大量的普通机床需待改造为数控机床，尤其是普通车床量大面广，它们的改造任务更是异常艰巨。
[0003]目前在机械加工行业中所使用的普通车床，包括主轴、主轴驱动电机和主轴箱等，其中对主轴转速的控制通过手动机械换挡来实现；这种车床在使用过程中存在主轴转速纸、换挡操作不方便、可供选择的主轴档位的有限、达不到最佳切割速度要求的缺点。
[0004]如何改造现有的普通车床为适应需求的数控车床，既经济环保，又满足生产需求，实现一机多用的目的；目前还没有有效的方案来解决上述问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型所解决的技术问题是提供一种改进的数控车床，本实用新型通过将普通车床改造为数控车床，解决了现有普通车床存在的性能不足及设备老化闲置的问题，数控车床采用控制箱控制车床的电机；既经济环保，又满足了生产多样化的需求，提高了机器的利用率，节省了资金投入，节省了工业场地；实现了车床的数控化和自动化。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种改进的数控车床；包括:
[0007]主轴变速箱、车床、轴杆、轴套、尾座、尾座手柄、动力电源、前挡板、后挡板、控制器、刀架体、槽、逆时针棘齿、顺时针棘齿、逆时针棘爪、顺时针棘爪、十字齿、油孔、定位销、密封槽、密封圈、丝杠和滚珠丝杠螺母副；
[0008]所述车床的前后分别设有所述前挡板和所述后挡板，所述主轴变速箱设在所述车床的上部，所述主轴变速箱内设有动力电源，所述动力电源通过电缆连接到新增设的所述控制器上，所述控制器设在所述前挡板上；所述丝杠与所述滚珠丝杠螺母副相配合，在所述滚珠丝杠螺母副与所述轴杆之间设有轴套，所述轴套的下端设有逆时针棘齿和顺时针棘齿，在所述刀架体内设有槽，所述槽中分别设有逆时针棘爪和顺时针棘爪，所述逆时针棘爪和所述顺时针棘爪分别与所述逆时针棘齿和所述顺时针棘齿咬合，所述轴杆的下端设有所述十字齿，所述刀架体的下端设有一所述油孔，所述油孔中设有所述定位销，所述定位销与所述十字齿配合；所述轴杆位于所述刀架体内的中心线位置上，所述轴杆上设有所述密封槽，所述密封槽中设有所述密封圈；所述车床后部设有所述尾座和所述尾座手柄，所述尾座和所述尾座手柄相配合。[0009]优选的，所述控制器为可编程逻辑控制器。
[0010]更加优选的，所述控制器采用SINUMERIK802D数控系统。
[0011]更加优选的，所述前挡板的板体下部设有一对小齿轮，所述小齿轮以车床下底部的一组滑槽为轨道，所述前挡板在O?1.5米范围内横向滑动。
[0012]更加优选的，所述刀架体以位于刀架体中心线上的所述轴杆为圆心点呈360°旋转。
[0013]更加优选的，还包括棘轮自锁机构，所述棘轮自锁机构设在所述尾座手柄和所述尾座之间。
[0014]本实用新型的工作原理如下:
[0015]1、主轴机箱内的动力电源通过电缆连接到新增设的车床控制装置程序控制器，该程序控制器为可编程逻辑控制器，内设有存储器，采用SINUMERIK802D数控系统，由I / O接口输出步进脉冲，通过该存储器中预先内置的智能控制软件执行目标参数指令，能一键完成产品生产制造过程中的自动化智能数控程序操作，降低了工人的劳动强度，生产效率大为提高；同时，该控制系统装置在床体前挡板上，该前挡板具有横向自由滑动功能，因此，当本设备进行指令操作时也可以随该前挡板的横向自由滑动而随之滑动，大大该设备实用操作的灵活度。
[0016]2、改滑动丝杠为摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并设置有预紧机构，可提高传动刚度和消除间隙，齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构，同时，导轨经过高精度研磨，减小了导轨的摩擦力，提高了纵向和横向进给传动的高效平稳。
[0017]3、采用改进刀具四方快换刀架，在螺母与架体轴杆之间设有轴套，轴套下端设有逆时针棘齿和顺时针棘齿，在刀架体内设有槽，槽中分别设置有逆时针棘爪和顺时针棘爪与逆时针棘齿和顺时针棘齿配合，轴杆下端设有带有定位面的十字齿，刀架体下端设有一油孔中设有一个带有定位面及斜面的定位销与十字齿配合；同时，轴杆与刀架体连接处设有密封槽，槽中设有密封圈；由于刀架的定位面在轴杆上而不是在小托板上，可设置防尘蜀，不受灰尘的影响，配合比较精密，靠定位销的平面与轴杆十字齿的平面定位，定位更加稳定、可靠，酣磨损；由于该刀架在机械加工中能处在很稳定和精密的复位位置，使数控改造和数显技术在普通车床上的应用成为现实，而且成本和工作强度大为降低。
[0018]4、车床尾座设置棘轮自锁机构，棘轮自锁机构设置在车床尾座手柄和车床尾座之间，车床尾座手柄旋转时车床夹紧机构便进行了自锁，使车床尾座手柄不向相反方向旋转，从而牢牢固定工件，便于进行下一步的操作，并且，本实用新型提供的车床尾座自锁机构为自锁式，当车床尾座手柄旋转的同时，棘轮自锁机构随之开始工作，棘轮自锁机构自动进行夹紧，不用另外进行夹紧，省去了不必要的操作步骤，大大节省了工时，提高了劳动效率。
[0019]5、车床体安装有前后保护挡板，可以防止铁屑、切削液等杂物对操作人员身体造成伤害。
[0020]其中，所述SINUMERIK802D数控系统为西门子公司制造，具有免维护性能的西门子SINUMERIK802D，其核心部件-P⑶(面板控制单元)将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体。可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。SINUMERIK802D集成了内置PLC系统，对机床进行逻辑控制。
[0021]本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果:[0022]本实用新型提供了一种改进的数控车床，将普通车床改造为数控车床，解决了现有普通车床存在的性能不足及设备老化闲置的问题，实现了一机多用的目的；数控车床采用控制箱控制车床的电机；既经济环保，又满足了生产多样化的需求，提高了机器的利用率，节省了资金投入，节省了工业场地；实现了车床的数控化和自动化；本实用新型可广泛推广，具有显著的经济社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1示例性地示出了本实用新型的整体结构示意图；
[0024]图2示例性地示出了本实用新型的刀架体结构剖面图；
[0025]图3示例性地示出了本实用新型的尾座结构示意图。
[0026]图1中所示的附图标记如下:1、主轴变速箱；2、后挡板；3、丝杠；4 ;车床；5、刀架体；6、前挡板；7、控制器；8尾座；9、尾座手柄；10、动力电源；13、滚珠丝杠螺母副。
[0027]图2中所示的附图标记如下:11、轴套；12、轴杆；13、滚珠丝杠螺母副；14、定位销；15、顺时针棘爪；16、槽；17、油孔；18、顺时针棘齿；19、逆时针棘齿；20、逆时针棘爪；21、密封槽；22、十字齿，24、密封圈。
[0028]图3中所示的附图标记如下:8、尾座；9、尾座手柄；23、棘轮自锁机构。
【具体实施方式】
[0029]为了更好地理解本实用新型所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型的实施，但并不用于限定本实用新型。
[0030]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种改进的数控车床，
[0031]在优选的实施例中，图1?3中示例性地示出了本实用新型的结构示意图；包括:
[0032]主轴变速箱1、车床4、轴杆12、轴套11、尾座8、尾座手柄9、动力电源10、前挡板
6、后挡板2、控制器7、刀架体5、槽16、逆时针棘齿19、顺时针棘齿18、逆时针棘爪20、顺时针棘爪15、十字齿22、油孔17、定位销14、密封槽21、密封圈24、丝杠3和滚珠丝杠螺母副13 ；
[0033]所述车床4的前后分别设有所述前挡板6和所述后挡板2，所述主轴变速箱I设在所述车床4的上部，所述主轴变速箱I内设有动力电源10，所述动力电源10通过电缆连接到新增设的所述控制器7上，所述控制器7设在所述前挡板6上；所述丝杠3与所述滚珠丝杠螺母副13相配合，在所述滚珠丝杠螺母副13与所述轴杆12之间设有轴套11，所述轴套
11的下端设有逆时针棘齿19和顺时针棘齿18，在所述刀架体5内设有槽16，所述槽16中分别设有逆时针棘爪20和顺时针棘爪15，所述逆时针棘爪20和所述顺时针棘爪15分别与所述逆时针棘齿19和所述顺时针棘齿18咬合，所述轴杆12的下端设有所述十字齿22，所述刀架体5的下端设有一所述油孔17，所述油孔17中设有所述定位销14，所述定位销14与所述十字齿22配合；所述轴杆12位于所述刀架体5内的中心线位置上，所述轴杆12上设有所述密封槽21，所述密封槽21中设有所述密封圈24 ;所述车床4后部设有所述尾座8和所述尾座手柄9，所述尾座8和所述尾座手柄9相配合。
[0034]在更加优选的实施例中，所述控制器7为可编程逻辑控制器7。[0035]在更加优选的实施例中，所述控制器7采用SINUMERIK802D数控系统。
[0036]在更加优选的实施例中，所述前挡板6的板体下部设有一对小齿轮，所述小齿轮以车床4下底部的一组滑槽16为轨道，所述前挡板6在O?1.5米范围内横向滑动。
[0037]在更加优选的实施例中，所述刀架体5以位于刀架体5中心线上的所述轴杆12为圆心点呈360°旋转。
[0038]在更加优选的实施例中，还包括棘轮自锁机构23，所述棘轮自锁机构23设在所述尾座手柄9和所述尾座8之间。
[0039]具体的实施例:
[0040]本实用新型的工作原理是，
[0041]1、主轴机箱内的动力电源通过电缆连接到新增设的车床控制装置程序控制器，该程序控制器为可编程逻辑控制器，内设有存储器，采用SINUMERIK802D数控系统，由I / O接口输出步进脉冲，通过该存储器中预先内置的智能控制软件执行目标参数指令，能一键完成产品生产制造过程中的自动化智能数控程序操作，降低了工人的劳动强度，生产效率大为提高；同时，该控制系统装置在床体前挡板上，该前挡板具有横向自由滑动功能，因此，当本设备进行指令操作时也可以随该前挡板的横向自由滑动而随之滑动，大大该设备实用操作的灵活度。
[0042]2、改滑动丝杠为摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并设置有预紧机构，可提高传动刚度和消除间隙，齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构，同时，导轨经过高精度研磨，减小了导轨的摩擦力，提高了纵向和横向进给传动的高效平稳。
[0043]3、采用改进刀具四方快换刀架，在螺母与架体轴杆之间设有轴套，轴套下端设有逆时针棘齿和顺时针棘齿，在刀架体内设有槽，槽中分别设置有逆时针棘爪和顺时针棘爪与逆时针棘齿和顺时针棘齿配合，轴杆下端设有带有定位面的十字齿，刀架体下端设有一油孔中设有一个带有定位面及斜面的定位销与十字齿配合；同时，轴杆与刀架体连接处设有密封槽，槽中设有密封圈；由于刀架的定位面在轴杆上而不是在小托板上，可设置防尘蜀，不受灰尘的影响，配合比较精密，靠定位销的平面与轴杆十字齿的平面定位，定位更加稳定、可靠，酣磨损；由于该刀架在机械加工中能处在很稳定和精密的复位位置，使数控改造和数显技术在普通车床上的应用成为现实，而且成本和工作强度大为降低。
[0044]4、车床尾座设置棘轮自锁机构，棘轮自锁机构设置在车床尾座手柄和车床尾座之间，车床尾座手柄旋转时车床夹紧机构便进行了自锁，使车床尾座手柄不向相反方向旋转，从而牢牢固定工件，便于进行下一步的操作，并且，本实用新型提供的车床尾座自锁机构为自锁式，当车床尾座手柄旋转的同时，棘轮自锁机构随之开始工作，棘轮自锁机构自动进行夹紧，不用另外进行夹紧，省去了不必要的操作步骤，大大节省了工时，提高了劳动效率。
[0045]5、车床体安装有前后保护挡板，可以防止铁屑、切削液等杂物对操作人员身体造成伤害。
[0046]以上通过优选的和具体的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的基本原理之内，所作的任何修改、组合及等同替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种改进的数控车床，其特征在于，包括:主轴变速箱、车床、轴杆、轴套、尾座、尾座手柄、动力电源、前挡板、后挡板、控制器、刀架体、槽、逆时针棘齿、顺时针棘齿、逆时针棘爪、顺时针棘爪、十字齿、油孔、定位销、密封槽、密封圈、丝杠和滚珠丝杠螺母副； 所述车床的前后分别设有所述前挡板和所述后挡板，所述主轴变速箱设在所述车床的上部，所述主轴变速箱内设有动力电源，所述动力电源通过电缆连接到新增设的所述控制器上，所述控制器设在所述前挡板上；所述丝杠与所述滚珠丝杠螺母副相配合，在所述滚珠丝杠螺母副与所述轴杆之间设有轴套，所述轴套的下端设有逆时针棘齿和顺时针棘齿，在所述刀架体内设有槽，所述槽中分别设有逆时针棘爪和顺时针棘爪，所述逆时针棘爪和所述顺时针棘爪分别与所述逆时针棘齿和所述顺时针棘齿咬合，所述轴杆的下端设有所述十字齿，所述刀架体的下端设有一所述油孔，所述油孔中设有所述定位销，所述定位销与所述十字齿配合；所述轴杆位于所述刀架体内的中心线位置上，所述轴杆上设有所述密封槽，所述密封槽中设有所述密封圈；所述车床后部设有所述尾座和所述尾座手柄，所述尾座和所述尾座手柄相配合。
2.根据权利要求1所述的改进的数控车床，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器。
3.根据权利要求1或2所述的改进的数控车床，其特征在于，所述控制器采用SINUMERIK802D 数控系统。
4.根据权利要求1所述的改进的数控车床，其特征在于，所述前挡板的板体下部设有一对小齿轮，所述小齿轮以车床下底部的一组滑槽为轨道，所述前挡板在O?1.5米范围内横向滑动。
5.根据权利要求1所述的改进的数控车床，其特征在于，所述刀架体以位于刀架体中心线上的所述轴杆为圆心点呈360°旋转。
6.根据权利要求1、2、4或5所述的改进的数控车床，其特征在于，还包括棘轮自锁机构，所述棘轮自锁机构设在所述尾座手柄和所述尾座之间。
【文档编号】B23B23/00GK203649414SQ201320723904
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】梁远鸿 申请人:柳州云达机械配件有限公司