一种机床的制作方法

1.本实用新型涉及机加工领域，特别涉及一种机床。


背景技术：

2.现有的一些机床，其工作台上相邻设置有两个挡板，挡板上具有定位面，定位面用于与工件抵接，机床以两个挡板的定位面及工作台的工作面三者的交点作为工件的加工原点，进行加工。不过，由于该交点位于工件的边缘，以该交点作为加工原点，将导致某道工序的加工误差往工件远离挡板的一侧累积，容易导致加工误差超出工艺要求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种机床，可以避免机床加工工件时加工误差在工件某一侧累积，提高产品合格率。
4.根据本实用新型的实施例的一种机床，包括机床主体、工作台、第一测量装置、若干个夹具及控制装置。所述工作台设置于所述机床主体，所述工作台设置有用于放置工件的工作面，所述工作台设置有第一定位板及第二定位板，所述第一定位板具有与所述工作面垂直的第一定位面，所述第二定位板具有与所述工作面垂直的第二定位面，所述第一定位面与所述第二定位板相互垂直，所述第一定位面及所述第二定位面用于抵接定位工件；所述第一测量装置设置于所述机床主体；所述夹具设置于所述工作台或所述机床主体，所述夹具用于夹紧工件；所述控制装置与所述第一测量装置电连接；其中，所述第一测量装置能够测量工件背离所述工作面的表面的位置或者该表面与所述工作面之间的距离；所述第一测量装置能够测量工件背离所述第一定位面的表面的位置或者该表面与所述第一定位面之间的距离；所述第一测量装置能够测量工件背离所述第二定位面的表面的位置或者该表面与第二定位面之间的距离。
5.根据本实用新型实施例的一种，至少具有如下有益效果：将工件放置到工作台的工作面上并使第一定位面及第二定位面抵接工件，即可完成对工件的定位，然后夹具夹紧工件，如此，工件的装夹简单方便，用时较少；工作面、第一定位面位置及第二定位面的位置是确定的，完成工件装夹后，控制装置利用第一测量装置可以测量得到工件背离所述工作面的表面、工件背离第一定位面的表面及工件背离第二定位面的表面三者的位置，或者控制装置利用第一测量装置可以测量得到工件背离所述工作面的表面与工作面之间相对距离、工件背离第一定位面的表面与第一定位面之间的相对距离、工件背离第二定位面的表面与第二定位面之间的距离，进而控制装置可以计算得到一个坐标点，该坐标点位于工件中间位置或中心位置，以该坐标点作为加工原点，可以避免机床加工工件时加工误差在工件某一侧累积，减少出现加工误差超出工艺要求的情况，提高产品合格率；通过上述设置，工件的装夹简单快捷，完成装夹工件后，机床也可以通过控制装置自动确定加工原点，省去通过人工对刀确定加工原点的操作，如此，可以减少机床加工工件前的准备时间，提高加工效率。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述机床主体具有机头组件，所述机头组件位于所述工作台上方，所述控制装置与所述机头组件电连接，所述机头组件能够相对所述工作台前后、上下及左右移动，所述第一测量装置包括一个测量模块，所述测量模块安装于所述机头组件。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述测量模块包括第一电极，所述工作台作为第二电极，所述第一电极及所述工作台均与所述控制装置电连接，所述第一电极与所述工件接触时，所述第一电极与所述工作台之间能够产生信号。
8.根据本实用新型的一些实施例，测量模块还包括第一驱动装置及安装板，所述第一驱动装置安装于所述机头组件，所述第一驱动装置与所述安装板传动连接，所述第一驱动装置能够驱动所述安装板移动靠近或远离所述工作面，所述第一电极安装于所述安装板，所述机头组件与所述第一电极之间设置有第二测量装置，所述第二测量装置用于测量所述第一电极的位置。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述机床主体包括底座、安装梁及滑座，所述工作台设置于所述底座，所述安装梁下端安装于所述底座，所述滑座可左右移动地安装于所述安装梁，所述机头组件可上下移动地安装于所述滑座，所述安装梁与所述滑座之间设置有第三测量装置，所述第三测量装置用于测量所述滑座的位置，所述滑座与所述机头组件之间设置有第四测量装置，所述第四测量装置用于测量所述机头组件的位置。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述安装梁固定安装于所述底座，所述工作台可前后移动地安装于所述底座，所述底座设置有用于驱动所述工作台移动的第三驱动装置，所述工作台与所述机床主体之间设置有第五测量装置，所述第五测量装置用于测量所述工作台的位置。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述机头组件包括安装座及用于安装刀具的主轴，所述安装座可上下移动地设置于所述滑座，所述主轴安装于所述安装座。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括刀库，所述刀库安装于所述工作台。
13.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
14.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本实用新型实施例的一种机床的示意图；
16.图2为图1示出的一种机床的爆炸图。
17.附图标记：
18.底座110、安装梁120、滑座130、机头组件140、安装座141、主轴142、第二驱动装置150、第三驱动装置160、第四驱动装置170、工作台200、工作面210、第一定位板220、第二定位板230、测量模块300、第一电极310、第一驱动装置320、安装板330、刀库500、工件600。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
23.根据本实用新型的实施例的一种机床，包括机床主体、工作台200、第一测量装置、若干个夹具及控制装置。工作台200设置于机床主体，工作台200设置有用于放置工件600的工作面210，工作台200设置有第一定位板220及第二定位板230，第一定位板220具有与工作面210垂直的第一定位面，第二定位板230具有与工作面210垂直的第二定位面，第一定位面与第二定位板230相互垂直，第一定位面及第二定位面用于抵接定位工件600；第一测量装置设置于机床主体；夹具设置于工作台200或机床主体，夹具用于夹紧工件600；控制装置与第一测量装置电连接；其中，第一测量装置能够测量工件600背离工作面210的表面的位置或者该表面与工作面210之间的距离；第一测量装置能够测量工件600背离第一定位面的表面的位置或者该表面与第一定位面之间的距离；第一测量装置能够测量工件600背离第二定位面的表面的位置或者该表面与第二定位面之间的距离。将工件600放置到工作台200的工作面210上并使第一定位面及第二定位面抵接工件600，即可完成对工件600的定位，然后夹具夹紧工件600，如此，工件600的装夹简单方便，用时较少；工作面210、第一定位面位置及第二定位面的位置是确定的，完成工件600装夹后，控制装置利用第一测量装置可以测量得到工件600背离工作面210的表面、工件600背离第一定位面的表面及工件600背离第二定位面的表面三者的位置数据，或者控制装置利用第一测量装置可以测量得到工件600背离工作面210的表面与工作面210之间的距离、工件600背离第一定位面的表面与第一定位面之间的距离、工件600背离第二定位面的表面与第二定位面之间的距离，进而控制装置可以计算得到一个坐标点，该坐标点位于工件600中间位置或中心位置，以该坐标点作为加工原点，可以避免机床加工工件600时加工误差在工件600某一侧累积，减少出现加工误差超出工艺要求的情况，提高产品合格率；通过上述设置，工件600的装夹简单快捷，完成装夹工件600后，机床可以通过控制装置自动确定加工原点，省去通过人工对刀确定加工原点的操作，如此，可以减少机床加工工件600前的准备时间，提高加工效率。
24.在具体实施过程中，第一测量装置可以采用多种设置方式，例如可以采用激光测距传感器或接触式传感器。具体而言，第一测量装置可以包括三个激光测距传感器，三个激光测距传感器分别正对于第一定位面、第二定位面及工作面210，其中，正对于第一定位面
的激光测距传感器可以测量出第一定位面与该激光测距传感器之间的距离d1，完成工件600装夹后，可以利用该激光测距传感器测量出该激光测距传感器与工件600背离第一定位面的表面之间的距离d2，距离d1减去距离d2，即可得到工件600背离第一定位面的表面与第一定位面之间的距离d3，同理，通过其他两个激光测距传感器，可以得到工件600背离工作面210的表面与工作面210之间的距离d4、工件600背离第二定位面的表面与第二定位面之间的距离d5。当然，第一测量装置也可以包括三个接触式传感器，接触式传感器可移动地设置于机床主体，每个接触式传感器均配置有用于检测其位置的测量装置，完成工件600装夹后，三个接触式移动靠拢工件600，然后三个接触式传感器分别接触工件600背离工作面210的表面、工件600背离第一定位面的表面及工件600背离第二定位面的表面三者，进而得到三者的位置坐标，其中，工件600背离工作面210的表面的位置坐标与工作面210的位置坐标之间的差值为工件600背离工作面210的表面与工作面210之间的距离d4，同理，可以得到工件600背离第一定位面的表面与第一定位面之间的距离d3、工件600背离第二定位面的表面与第二定位面之间的距离d5。容易想象得到的是，控制装置计算时，第一定位面的位置坐标加上距离d3的一半可以得到加工原点的其中一个坐标值，加工原点的其他两个坐标值也可以通过同样的原理得到。
25.为了方便本领域的技术人员理解，以图1示出的实施方式为例，工作台200可以沿水平方向设置，第一定位板220可以安装在工作台200左端，第二定位板230可以安装在工作台200前端，于是，工件600的左侧面与第一定位面抵接，工件600的前侧面与第二定位面抵接，工件600的下侧面与工作面210抵接，如此，可以对工件600进行定位，其中，工件600背离工作面210的表面即工件600的上表面，工件600背离第一定位面的表面即工件600右表面，工件600背离第二定位面的表面即工件600后表面。
26.具体而言，机床主体具有机头组件140，机头组件140位于工作台200上方，控制装置与机头组件140电连接，机头组件140能够相对工作台200前后、上下及左右移动，第一测量装置包括一个测量模块300，测量模块300安装于机头组件140，其中，可以通过机头组件140相对工作台200移动，使测量模块300可以测量工件600背离工作面210的表面、工件600背离第一定位面的表面及工件600背离第二定位面的表面三者的位置。通过上述设置，测量模块300可以设置一个，如此，可以简化结构，降低成本。
27.具体而言，测量模块300包括第一电极310，工作台200作为第二电极，第一电极310及工作台200均与控制装置电连接，第一电极310与工件600接触时，第一电极310与工作台200之间能够产生信号，其中，第一电极310与工作台200的配合相当于一个接触式传感器。通过上述设置，测量模块300结构简单，工作可靠，其检测时不容易受工件600表面的光滑度等因素影响。
28.具体而言，测量模块300还包括第一驱动装置320及安装板330，驱动装置安装于机头组件140，第一驱动装置320与安装板330传动连接，第一驱动装置320能够驱动安装板330移动靠近或远离工作面210，第一电极310安装于安装板330，机头组件140与第一电极310之间设置有第二测量装置，第二测量装置用于测量第一电极310的位置。其中，第二测量装置可以设置为位移传感器，位移传感器的种类较多，本领域的技术人员可以根据实际需要选用。使用第一电极310进行检测过程中，可以通过第一驱动装置320驱动安装板330移动靠近工作面210，使第一电极310相对机头组件140伸出，避免机头组件140影响第一电极310的工
作；第一驱动装置320与控制装置电连接，加工工件600过程中，可以通过控制装置控制第一驱动装置320驱动安装板330移动，使第一电极310相对机头组件140缩回，避免第一电极310干涉机头组件140加工工件600。
29.其中，第一驱动装置320可以采用多种设置方式，例如，第一驱动装置320可以设置为气缸或者直线电机。
30.可以想象得到的是，机床主体包括底座110、安装梁120及滑座130，工作台200设置于底座110，安装梁120下端安装于底座110，滑座130可左右移动地安装于安装梁120，机头组件140可上下移动地安装于滑座130。其中，安装梁120与滑座130之间设置有第三测量装置，第三测量装置用于测量滑座130的位置，滑座130与机头组件140之间设置有第四测量装置，第四测量装置用于测量机头组件140的位置，所述第三测量装置及所述第四测量装置均与控制装置电连接；安装梁120与滑座130之间设置有第三驱动装置160，滑座130与机头组件140之间设置有第四驱动装置170，第三驱动装置160用于驱动滑座130左右移动，第四驱动装置170用于驱动机头组件140上下移动，第三驱动装置160及第四驱动装置170均与控制装置电连接。通过控制装置控制第三驱动装置160及第四驱动装置170，使得机头组件140可以相对工作台200左右及上下移动；控制装置可以通过第三测量装置及第四测量装置测量得到机头组件140的位置。
31.可以想象得到的是，安装梁120可以固定安装于底座110，工作台200可前后移动地安装于底座110，底座110设置有用于驱动工作台200移动的第二驱动装置150，工作台200与机床主体之间设置有第五测量装置，第五测量装置用于测量工作台200的位置，第五测量装置与所述控制装置电连接。通过上述设置，通过工作台200相对底座110前后移动，可以实现机头组件140与工作台200可以相对前后移动，此外，工作台200的质量小于安装梁120、滑座130及机头组件140三者质量之和，工作台200移动时的能耗较小，如此，可以降低机床的能耗，降低加工成本。
32.需要说明的是，在另一些实施例中，也可以采用其他设置方式，实现机头组件140相对工作台200前后移动，例如，安装梁120可前后移动地安装于底座110，此时工作台200固定安装于底座110。
33.可以想象得到的是，上述的第三测量装置、第四测量装置及第五测量装置均可以设置为光栅传感器或者激光测距传感器或者其他传感器。
34.可以想象得到的是，第二驱动装置150可以采用多种设置方式，例如：第二驱动装置150可以设置为直线电机；或者，第二驱动装置150可以包括伺服电机、丝杠及螺母，伺服电机安装在底座110上，丝杠与伺服电机的输出轴连接，丝杠与螺母螺接，螺母与工作台200连接，如此，伺服电机的输出轴转动时，通过丝杠与螺母的配合，使工作台200移动。需要说明的是，第三驱动装置160及第四驱动装置170也可以采用多种设置方式，具体设置方式可以参照第二驱动装置150，在此不作详述。
35.可以想象得到的是，还可以包括刀库500，刀库500安装于工作台200。如此，换刀过程中，通过工作台200带动刀库500移动以及机头组件140移动，可以使机头组件140移动到刀库500处，然后顺利完成换刀。
36.具体而言，机头组件140可以包括安装座141及用于安装刀具的主轴142，安装座141可上下移动地设置于滑座130，主轴142安装于安装座141。
37.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
38.上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。