一种模块化组合车床的制作方法
【专利摘要】一种模块化组合车床，包括底座、电机、单向导轨、十字滑台、三爪卡盘、车床尾座、车刀夹具，底座包括连接角码，以及铝材A、铝材B两根铝型材，铝型材为四个侧面均开设滑槽的柱形结构，连接角码包括角槽件、连接螺栓；铝材B的端部通过连接角码垂直安装在铝材A中部的侧面，铝材A的一端安装单向导轨，单向导轨的滑块上固定电机，电机的输出轴连接三爪卡盘；铝材A的另一端安装与三爪卡盘对应的车床尾座；铝材B上安装十字滑台，十字滑台上安装用于夹紧车刀的车刀夹具。本实用新型将将各个部件进行模块化，利用磁吸式插拔连接，不仅工件稳固，而且易拆装，使机床快速转换，模块互相转换多次利用，模块易分解、易维护，拼装简单。
【专利说明】
—种模块化组合车床
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种加工制造设备，具体的说是一种桌面级小型模块化快速组合车床。
【背景技术】
[0002]目前，我国科技制作(也称DIY)爱好者数以百万，他们有着天马行空的设计思想以及坚定执着的设计追求，但是由于他们中大多数没有专业机床的操作知识及经验，所以在思想转化为实物的过程中困难重重。现在市场上销售的机床大多非常昂贵，而且体积巨大、结构复杂、零件沉重，设备维护维修难，适用性和便捷性都不理想。组合机床则结构复杂，拼装速度慢，对于机械制造而言，功能有所局限，适用性不理想。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种节省空间的、容易拼装的模块化组合车床。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种模块化组合车床，包括底座、电机、单向导轨、十字滑台、三爪卡盘、车床尾座、车刀夹具，改进后，
[0006]所述底座包括连接角码，以及铝材A、铝材B两根铝型材，铝型材为四个侧面均开设滑槽的柱形结构，连接角码包括由两个互相垂直的角板及连接角板侧面的三角板组成的角槽件、以及安装在两个角板预开设的通孔及铝型材的滑槽之间的连接螺栓；
[0007]所述单向导轨包括底板，底板的两端布置相对的导轨座，两导轨座之间连接丝杠，丝杠的两侧各设置一导向用光杆，丝杠上设置与丝杠配合的、对应光杆开设有导向孔的滑块；
[0008]所述十字滑台包括单向导轨和第二单向导轨，第二单向导轨与单向导轨的结构相同，第二单向导轨的底板固定在单向导轨的滑块上，第二单向导轨的丝杠布置方向与单向导轨的丝杠布置方向垂直；
[0009]所述铝材B的端部通过连接角码垂直安装在铝材A中部的侧面，铝材A的一端安装单向导轨，单向导轨的滑块上固定电机，电机的输出轴连接三爪卡盘;铝材A的另一端安装与三爪卡盘对应的车床尾座;铝材B上安装十字滑台，十字滑台上安装用于夹紧车刀的车刀夹具。
[0010]上述模块化组合车床，所述单向导轨、三爪卡盘、十字滑台分别通过模块连接件连接铝型材，所述模块连接件包括磁吸座和磁吸插件，磁吸座上安装用于固定的螺栓，磁吸座的中部开设插孔，插孔的外侧设置嵌装在磁吸座上的强力磁铁;磁吸插件上也安装固定用的螺栓，磁吸插件的中部设置与插孔配合的插块，插块的外侧设置嵌装在磁吸插件上的、与磁吸座上的强力磁铁配对的强力磁铁。
[0011 ]上述模块化组合车床，所述磁吸座的插孔为矩形孔，矩形孔的四个角均有45°倒角；磁吸插件的插块为与插孔八个侧面配合接触的柱体结构;磁吸座和磁吸插件上一对强力磁铁的吸力为50?55N。
[0012]上述模块化组合车床，所述电机为37gr555-1000型减速电机。
[0013]上述模块化组合车床，所述铝材A为铝材B长度的两倍，铝材A安装车床尾座的端部通过连接角码固定连接一铝材C，铝材C的长度与铝材B的长度相同，铝材C中部侧面与铝材A的端部连接。
[0014]本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果:
[0015]本实用新型将将各个部件进行模块化，利用磁吸式插拔连接，不仅工件稳固，而且易拆装，使机床快速转换，模块互相转换多次利用，模块易分解、易维护，拼装简单。本实用新型体积小、质量轻，适用于多种金属及非金属材料的加工，不仅适用于中小学教具，小型研发等，也可用于家庭装修，非专业的DIY爱好者等都可以快速上手。
[0016]本实用新型将三根型材设计为两短一长的T型连接，增强了整体的稳定性，设置滑槽并通过导轨或模块连接件与铝型材的连接，可迅速实现其他模块的位置变化。组合车床配备了 37gr555-1000型减速电机，可满足中低速大扭矩加工的要求。当然，如上配置是推荐配置，具体使用时，还需要根据不同材料和加工参数选取。单向导轨通过转动丝杠移动滑块，光杆进行导向，选用螺距低、螺纹升角小的“T”型丝杠，移动精确，能够在组合铣床、组合钻床中“Z”方向加工时实现自锁。十字导轨由两块相同的单向导轨组成，工作台能够在“X”、“Y”两个方向上的变化，以实现平面内更好的操作。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构不意图；
[0018]图2是本实用新型磁吸座的结构不意图；
[0019]图3是本实用新型磁吸插件的结构示意图。
[0020]图中各标号表示为:1、底座，11、铝材A，12、铝材B，13、铝材C，2、连接角码，21、连接螺栓，3、减速电机，4、单向导轨，41、丝杠，42、光杆，5、十字滑台，6、三爪卡盘，61、车床尾座，62、车刀夹具，63、车刀，111、磁吸座，112、磁吸插件，113、插孔，114、插块，115、强力磁铁。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明:
[0022]—种模块化组合车床，如图1?图3所示，包括底座1、电机、单向导轨4、十字滑台5、三爪卡盘6、车床尾座61、车刀夹具62、模块连接件。
[0023]所述底座I包括型材和连接角码2，型材为四个侧面均开设滑槽的铝型材，铝型材的型号为QY-8-3030L。本实施例中涉及三根铝型材，分别为铝材A 11、铝材B 12、铝材C 13，铝材B和铝材C长度和结构相同，铝材A是铝材B长度的两倍。连接角码2为角槽连接件，包括角槽件和连接螺栓21。角槽件包括两个互相垂直的角板，两个角板的侧面之间连接两块平行三角板作为连接筋。两个角板上开设通孔，连接螺栓21安装在通孔处。连接时，连接螺栓21的头部伸入铝型材的滑槽内，连接螺栓21的螺纹杆部分伸出滑槽，角板的通孔穿过螺纹杆，角板的底面贴紧铝型材的侧面，由螺母将角板固定在铝型材上。以相同的方式将另一个角板固定在另一个铝型材上。
[0024]所述单向导轨4包括底板，底板的两端布置相对的导轨座，两导轨座之间连接丝杠41，优选梯形丝杠。丝杠41的两侧各设置一导向用光杆42，优选5mm圆柱形截面光杆。丝杠41上设置与丝杠41配合的滑块，滑块对应光杆42开设导向孔。其中一个导轨座的外侧设置连接丝杠41的便于操作的把手。
[0025]所述十字滑台5包括单向导轨4和第二单向导轨，第二单向导轨与单向导轨4的结构相同，第二单向导轨的底板固定在单向导轨4的滑块上，第二单向导轨的丝杠布置方向与单向导轨4的丝杠布置方向垂直。
[0026]所述电机为37gr555-1000型减速电机31，可满足中低速大扭矩加工的要求。
[0027]所述模块连接件如图2和图3所示，包括磁吸座111和磁吸插件112，磁吸座111上安装用于固定在某一模块上的螺栓，磁吸座111的中部开设插孔113，插孔113的外侧设置嵌装在磁吸座111上的强力磁铁115。插孔113为矩形孔，矩形孔的四个角均有45°倒角。磁吸插件112上也安装螺栓，用于将磁吸插件固定在另一模块上。磁吸插件112的中部设置与插孔113配合的插块114，插孔114为与插孔113八面接触的柱体，面接触使受力方向与接触面垂直，八面设计防止应力集中，应用45°倒角，防止发生相对扭转。插块114的外侧设置嵌装在磁吸插件112上的与磁吸座111上的强力磁铁配对的强力磁铁115。磁吸座111和磁吸插件112上一对强力磁铁115的吸力为50?55N。
[0028]所述组合车床如图1所示，铝材B的端部通过连接角码垂直安装在铝材A中部的侧面，铝材C的中部侧面通过连接角码安装在铝材A的一端。铝材A的未连接铝材C的一端通过模块连接件安装单向导轨，单向导轨4的滑块上固定电机，电机的输出轴连接三爪卡盘6。铝材A的另一端通过模块连接件安装与三爪卡盘6对应的车床尾座61。三爪卡盘6与车床尾座61的配合，可将被加工的材料稳固夹紧。铝材B上通过模块连接件安装十字滑台5，十字滑台5上安装车刀夹具62，十字滑台5实现车刀63的径向和轴向进给。车刀夹具62上设置刀具安装孔及刀具固定装置，可实现各种车刀63的转换，车削各类工件。
【主权项】
1.一种模块化组合车床，包括底座(I)、电机、单向导轨(4)、十字滑台(5)、三爪卡盘(6)、车床尾座(61)、车刀夹具(62)，其特征在于: 所述底座(I)包括连接角码(2)，以及铝材A(Il)、铝材B(12)两根铝型材，铝型材为四个侧面均开设滑槽的柱形结构，连接角码(2)包括由两个互相垂直的角板及连接角板侧面的三角板组成的角槽件、以及安装在两个角板预开设的通孔及铝型材的滑槽之间的连接螺栓(21)； 所述单向导轨(4)包括底板，底板的两端布置相对的导轨座，两导轨座之间连接丝杠(41)，丝杠的两侧各设置一导向用光杆(42)，丝杠(41)上设置与丝杠(41)配合的、对应光杆(42)开设有导向孔的滑块； 所述十字滑台(5)包括单向导轨和第二单向导轨，第二单向导轨与单向导轨的结构相同，第二单向导轨的底板固定在单向导轨的滑块上，第二单向导轨的丝杠布置方向与单向导轨的丝杠布置方向垂直； 所述铝材B(12)的端部通过连接角码垂直安装在铝材A(Il)中部的侧面，铝材A(Il)的一端安装单向导轨(4)，单向导轨(4)的滑块上固定电机，电机的输出轴连接三爪卡盘(6);铝材A(Il)的另一端安装与三爪卡盘(6)对应的车床尾座(61);铝材B(12)上安装十字滑台(5)，十字滑台(5)上安装用于夹紧车刀的车刀夹具(62)。2.根据权利要求1所述的一种模块化组合车床，其特征在于:所述单向导轨(4)、三爪卡盘(6)、十字滑台(5)分别通过模块连接件连接铝型材，所述模块连接件包括磁吸座(111)和磁吸插件(I 12)，磁吸座(111)上安装用于固定的螺栓，磁吸座(I 11)的中部开设插孔(113)，插孔(113)的外侧设置嵌装在磁吸座上的强力磁铁(115);磁吸插件(112)上也安装固定用的螺栓，磁吸插件(112)的中部设置与插孔(113)配合的插块(114)，插块(114)的外侧设置嵌装在磁吸插件(112)上的、与磁吸座上的强力磁铁配对的强力磁铁(115)。3.根据权利要求2所述的一种模块化组合车床，其特征在于:所述磁吸座的插孔(113)为矩形孔，矩形孔的四个角均有45°倒角;磁吸插件的插块(114)为与插孔(113)八个侧面配合接触的柱体结构；磁吸座(I 11)和磁吸插件(112)上一对强力磁铁(115)的吸力为50?55N。4.根据权利要求3所述的一种模块化组合车床，其特征在于:所述电机为37gr555-1000型减速电机(3)。5.根据权利要求4所述的一种模块化组合车床，其特征在于:所述铝材A(11)为铝材B(12)长度的两倍，铝材A(Il)安装车床尾座(61)的端部通过连接角码(2)固定连接一铝材C(13)，铝材C(13)的长度与铝材B(12)的长度相同，铝材C(13)中部侧面与铝材A(Il)的端部连接。
【文档编号】B23Q5/40GK205702493SQ201620540531
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】杨志强, 代宇
【申请人】辽宁科技学院