组合机床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种组合机床，包括主机座、主轴基座、车刀行走基座、尾座、三个连接组件、主轴组件、顶尖组件、及车刀行走组件；主轴基座、车刀行走基座及尾座三者分别通过连接组件连接至主机座；主轴基座、车刀行走基座、尾座及主机座上均设有T型槽；连接组件包括两个连接件及螺栓；连接件为工字型，其具有两个T形部，分别用于与两相对设置的T型槽配合；该组合机床将工业用大型机床进行浓缩，加工原理、功能与普通车床基本一致，并且将机床的各组件模块化，以清晰解释车床的结构；各模块之间的连接方式相同，均通过连接组件与T型槽之间的配合实现连接，方便各模块之间的拆装，可进行反复拆装与学习，造型简单小巧，安全性强。
【专利说明】组合机床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及教学设备领域，尤其涉及一种组合机床。
【背景技术】
[0002]在机械类学生的专业基础学习过程中，教师总会将机床的结构及其加工原理介绍给学生，但是工业机床是已经组装好的机床，一般不方便拆卸，初学者对机床的结构了解常常受到限制，不利于理解和熟悉机床的基本知识；同时工业机床对于初学者容易发生事故，安全性差，因此需要一种浓缩的教学用组合机床，以方便学习。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供组合机床，该机床具备工业车床的基本功能，且便于拆装以利于学习，安全性强。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种组合机床，包括主机座、主轴基座、车刀行走基座、尾座、三个连接组件、主轴组件、顶尖组件、及车刀行走组件；所述主轴组件设置于主轴基座，用于带动被加工工件旋转；顶尖组件设置于尾座，用于支承被加工工件的；所述车刀行走组件设置于所述车刀行走基座，用于移动车刀以对被加工工件进行加工；
[0005]所述主轴基座、所述车刀行走基座、及所述尾座三者分别通过所述连接组件连接至所述主机座；所述主轴基座、所述车刀行走基座、所述尾座及所述主机座上均设有T型槽；
[0006]所述连接组件包括两个连接件及螺栓；所述连接件为工字型，其具有两个T形部，分别用于与两相对设置的T型槽配合；两所述连接件沿T型槽的长度方向排布设置，各所述连接件朝向另一连接件的表面为斜面，所述螺栓沿所述T型槽的长度方向延伸，所述螺栓穿设两所述连接件将两所述连接件锁紧，并利用所述斜面使两所述连接件的端部压紧于所述T型槽的槽底面。
[0007]其中，所述主轴基座、所述尾座、所述车刀行走基座、及所述主机座四者中的至少一个开设有两个或两个以上所述T型槽，所有所述T型槽大小相同。
[0008]其中，所述两斜面之间形成V型槽。
[0009]其中，同一所述连接组件的两连接件中，一所述连接件上设有凸起，所述凸起朝向另一连接件延伸，另一连接件上设有与所述凸起相配合的缺口，所述凸起与所述缺口位于所述V型槽的槽底处。
[0010]其中，所述主轴组件包括电机、主轴、及三爪卡盘；所述主轴转动设置于所述主轴基座；所述电机安装于主轴基座，并通过同步带传动连接于所述主轴，用于带动所述主轴旋转；所述三爪卡盘用于夹持被加工工件，其安装于所述主轴，并在所述主轴的带动下转动。
[0011]其中，所述顶尖组件包括顶尖、顶尖轴、顶尖手轮及顶尖手柄；所述顶尖转动连接于所述顶尖轴一端；所述顶尖轴螺纹连接于尾座，并能够通过螺钉锁紧于所述尾座，用于调整所述顶尖与所述主轴组件的距离；所述顶尖手轮安装于所述顶尖轴的另一端，所述顶尖手柄安装于所述顶尖手轮。
[0012]其中，所述车刀行走组件包括横向行走机构、纵向行走机构及车刀；所述车刀安装于所述纵向行走机构，所述纵向行走机构用于带动所述车刀沿主轴的径向移动，所述纵向行走机构连接于所述横向行走机构；所述横向行走机构用于带动所述车刀及纵向行走机构沿主轴的轴向移动，所述横向行走机构连接于所述车刀行走基座。
[0013]其中，所述横向行走机构包括横向丝杆架、横向丝杆、横向手轮、横向手柄、及横向滑板；所述横向丝杆架固定于所述车刀行走基座，所述横向丝杆沿主轴轴向设置，所述横向丝杆转动连接于所述横向丝杆架，且所述横向丝杆与所述横向丝杆架轴向定位；所述横向手轮安装于所述横向丝杆的端部，所述横向手柄安装于所述横向手轮；
[0014]所述横向滑板上固定有横向导向块，所述车刀行走基座上设有所述导向槽，所述导向槽沿主轴的轴向设置，所述横向导向块滑动设置于所述导向槽中，所述横向导向块上设有横向螺纹孔，所述横向丝杆螺纹连接于所述横向螺纹孔；所述纵向行走机构安装于横向滑板。
[0015]其中，所述横向滑板上设有横向燕尾槽，所述车刀行走基座上设有横向燕尾块，所述横向燕尾块滑动设置于所述横向燕尾槽中。
[0016]其中，所述纵向行走机构包括行走连接件、纵向滑板、纵向丝杆架、纵向丝杆、纵向手轮、及纵向手柄；所述行走连接件固定于所述横向滑板，所述纵向滑板沿主轴径向滑动连接于所述行走连接件；所述纵向丝杆架固定于纵向滑板，所述纵向丝杆沿主轴径向设置，所述纵向丝杆转动连接于所述纵向丝杆架，且所述纵向丝杆与所述纵向丝杆架轴向定位；所述纵向丝杆与所述行走连接件螺纹连接；所述车刀安装于所述纵向滑板；所述纵向手轮安装于所述纵向丝杆的端部，所述纵向手柄安装于所述纵向手轮。
[0017]本实用新型提供的组合机床将工业用大型机床进行浓缩，加工原理、功能与普通车床基本一致，并且将机床的各组件的模块化，以清晰解释车床的结构；各模块之间的连接方式相同，均通过连接组件与T型槽之间的配合实现连接，方便各模块之间的拆装，提高可进行反复拆装与学习，造型简单小巧，安全性强，可操控性较灵活。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。
[0019]图1是本实用新型优选实施例提供的组合机床的俯视图；
[0020]图2是图1的A-A处剖面图；
[0021]图3是图2中的D部放大图；
[0022]图4是图2中的E部放大图；
[0023]图5是图1的B-B处剖面图；
[0024]图6是图1的C-C处剖面图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0026]请一并参阅图1至图6，本实用新型实施方式提供的一种组合机床，包括主机座1、主轴基座2、车刀行走基座3、尾座4、三个连接组件5、主轴组件6、顶尖组件7、及车刀行走组件8 ;主轴组件6设置于主轴基座2，用于带动被加工工件旋转；顶尖组件7设置于尾座4，用于支承被加工工件的；车刀行走组件8设置于车刀行走基座3，用于移动车刀对被加工工件进行加工。通过将机床的各组件的模块化，以清晰解释车床的结构。
[0027]主轴基座2、车刀行走基座3、及尾座4三者分别通过连接组件5连接至主机座1，且主轴基座2及尾座4设置在主机座I的顶面上，车刀行走基座3设置在主机座I的侧面上。通过连接组件5以方便各模块之间的拆装，可进行反复拆装与学习，造型简单小巧，安全性强，可操控性较灵活。
[0028]结合图2至图5所示，主轴基座2、车刀行走基座3、尾座4及主机座I上均设有T型槽。如图2所示，主轴基座2上的一 T型槽20开设在主轴基座2的底面，尾座4的一 T型槽40开设在尾座4的底面上。如图5所示，车刀行走基座3的一 T型槽30开设在车刀行走基座3的侧面上，主机座I上设有两个T型槽10a、10b，其中一个T型槽1a开设在主机座I的顶面上，用于与主轴基座2及尾座4的T型槽20、40对应配合；另一 T型槽1b设置在主机座I的侧面上，用于与车刀行走基座3的T型槽30对应配合。以使得主轴基座2及尾座4设置在主机座I的顶面上，车刀行走基座3设置在主机座I的侧面上。此处，作为另外的实施方式，也可是主机座I的顶面上开设有两个T型槽，分别与主轴基座2及尾座4的T型槽配合。优选地，主轴基座2、尾座4、车刀行走基座3、及主机座中四者中的至少一个开设有两个或两个T型槽，所有T型槽大小相同，以实现连接组件的通用，便于安装，同时以使得部件之间可以使用不同位置的T型槽连接，方便装配。本实施例中，如图5所示，主机座为方形，其四个面上各开设有一 T型槽，车刀行走基座3的两相对面上各开设有一 T型槽。
[0029]结合图2至图5所示，连接组件5包括两个连接件51、52及螺栓53 ;连接件为工字型，各连接件具有两个T形部，分别用于与两相对设置的T型槽配合，以主轴基座2与主机座I之间的连接为例，两T型部分别与T型槽20、T型槽1a配合。两连接件51、52沿T型槽1a的长度方向排布设置，各连接件51朝向另一连接件52的表面为斜面，螺栓53沿T型槽的长度方向延伸，螺栓53穿设两连接件51、52将两连接件51、52锁紧，并利用斜面使两连接件51、52的端部压紧于T型槽的槽底面。
[0030]本实施例中，如图3所示，两斜面之间形成V型槽50，当螺栓53将两连接件51、52锁紧时，V型槽50的空间在两连接件51、52的挤压下变小使得连接件51、52的连接端朝向T型槽20的槽底面移动，并压紧于T型槽20的槽底面，连接件51、52的另一端朝向另一 T型槽1a的槽底面移动，并压紧于T型槽1a的槽底面，从而利用两连接件51、52、螺栓53与两T型槽20、1a的配合将主轴基座2固定于主机座1，二者连接牢固可靠且便于拆装。尾座4与主机座I之间、车刀行走基座3与主机座I之间的连接方式，与主轴基座2和主机座I之间的连接方式相同，在此不再赘述。
[0031]同一连接组件5中，一连接件51上设有凸起511，凸起511朝向另一连接件52延伸，另一连接件52上设有与凸起511相配合的缺口 521，凸起511与缺口 512位于V型槽50的槽底处，通过凸起511与缺口 521的配合，可利于两连接件51、52之间配合，便于装配。
[0032]如图3所示，主轴组件6包括电机61、主轴62、及三爪卡盘63。主轴62转动设置于主轴基座2。电机61安装于主轴基座2，并通过同步带64传动连接于主轴62，用于带动主轴62旋转。三爪卡盘63用于夹持被加工工件，其安装于主轴62，并在主轴62的带动下转动。利用主轴组件6能够实现被加工工件的旋转。主轴62与主轴基座2之间设有主轴座621及轴承622，以便于将主轴62安装于主轴基座2，并保证主轴62转动的稳定性。
[0033]如图4所示，顶尖组件7包括顶尖71、顶尖轴72、顶尖手轮73及顶尖手柄74。顶尖71转动连接于顶尖轴72 —端。本实施例中，顶尖71通过顶尖轴承712、弹性挡圈711及顶尖螺母713安装于顶尖轴72的一端，以保证顶尖71转动稳定性。顶尖轴72螺纹连接于尾座4，并能够通过螺钉75锁紧于尾座4，用于调整顶尖71与主轴组件6的距离，以便支承被加工工件。顶尖手轮73安装于顶尖轴72的另一〗而，顶尖手柄74安装于顶尖手轮73，以便带动顶尖轴72转动，从而调整顶尖71。利用顶尖组件7能够保证被加工工件旋转的稳定性。
[0034]如图1、图5及图6所示，车刀行走组件8包括横向行走机构81、纵向行走机构82及车刀83。车刀83安装于纵向行走机构82，纵向行走机构82用于带动车刀83沿主轴62的径向移动，纵向行走机构82连接于横向行走机构81。横向行走机构81用于带动车刀83及纵向行走机构82沿主轴62的轴向移动，横向行走机构81连接于车刀行走基座3。通过车刀行走组件8实现车刀83的移动，以便对被加工工件进行车加工。
[0035]如图6所示，横向行走机构81包括横向丝杆架811、横向丝杆812、横向手轮813、横向手柄814、及横向滑板815。横向丝杆架811固定于车刀行走基座3。横向丝杆812沿主轴62轴向设置。横向丝杆812转动连接于横向丝杆架811，且横向丝杆812与横向丝杆架811轴向定位。横向手轮813安装于横向丝杆812的端部,横向手柄814安装于横向手轮813，以便带动横向丝杆812转动。横向滑板815上固定有横向导向块816，车刀行走基座3上设有导向槽381中，导向槽381沿主轴62的轴向设置，横向导向块816滑动设置于导向槽381，横向导向块816上设有横向螺纹孔，横向丝杆812螺纹连接于横向螺纹孔。纵向行走机构82安装于横向滑板815，通过横向丝杆812与横向螺纹孔的螺纹配合，可使得横向丝杆812转动时可带动横向滑板815移动，从而使得纵向行走机构82及车刀83移动。
[0036]如图5所不,横向滑板815上设有横向燕尾槽815a,车刀行走基座3上设有横向燕尾块381a,横向燕尾块381a滑动设置于横向燕尾槽815a中，通过横向燕尾槽815a与横向燕尾块381a的配合,可进一步保证横向滑板815移动的稳定性。
[0037]如图5所示，纵向行走机构82包括行走连接件821、纵向滑板822、纵向丝杆架823、纵向丝杆824、纵向手轮825、及纵向手柄826 (见图1)。行走连接件821固定于横向滑板815，纵向滑板822沿主轴62径向滑动连接于行走连接件821。纵向丝杆架823固定于纵向滑板822。纵向丝杆824沿主轴62径向设置，纵向丝杆824转动连接于纵向丝杆架823，且纵向丝杆824与纵向丝杆架823轴向定位。纵向丝杆824与行走连接件821螺纹连接，车刀83安装于纵向滑板822，利用螺纹配合纵向丝杆824转动时可带动纵向滑板822及车刀83移动。纵向手轮825安装于纵向丝杆824的端部，纵向手柄826安装于纵向手轮825，以便带动纵向丝杆824转动。
[0038]如图6所示，纵向滑板822设有纵向燕尾槽822a，行走连接件821上设有纵向燕尾块821a，纵向燕尾块821a滑动设置于纵向燕尾槽822a中，通过纵向燕尾槽822a与纵向燕尾槽822a的配合，可进一步保证纵向滑板822移动的稳定性。
[0039]在上述实施方式中，两斜面配合形成V型槽，作为另外的方式，两斜面可以平行设置，当螺栓将两连接件锁紧时，两连接件的连接端分别朝向两T型槽的槽底面移动，并压紧于槽底面，同样可以将主轴基座2与主机座I固定在一起。
[0040]本实用新型提供的组合机床，将工业用大型机床进行浓缩，不但为未来械类的学生提供了理解和熟悉机床的基础，还可以满足广大初学者，中小学生机械爱好者的需求，不必购买大车床，就能完成一件家庭式的创新创作。提工业加工知识的普及与教育。本车床将工业车床模型化，可以清晰解释工业床的结构。并进行反复拆装与学习，造型简单小巧，可操控性较灵活。本组车床加工原理、功能与普通车床基本一致，能完成车外圆，车端面等车工基操作，满足预期设计要求，即可作为高职高中和各类培训机构的教学用具，又成为机械爱好者的家庭制作助手。
[0041]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种组合机床，其特征在于，包括主机座、主轴基座、车刀行走基座、尾座、三个连接组件、主轴组件、顶尖组件及车刀行走组件；所述主轴组件设置于主轴基座，用于带动被加工工件旋转；顶尖组件设置于尾座，用于支承被加工工件；所述车刀行走组件设置于所述车刀行走基座，用于移动车刀以对被加工工件进行加工； 所述主轴基座、所述车刀行走基座及所述尾座三者分别通过所述连接组件连接至所述主机座；所述主轴基座、所述车刀行走基座、所述尾座及所述主机座上均设有T型槽； 所述连接组件包括两个连接件及螺栓；所述连接件为工字型，其具有两个T形部，分别用于与两相对设置的T型槽配合；两所述连接件沿T型槽的长度方向排布设置，各所述连接件朝向另一连接件的表面为斜面，所述螺栓沿所述T型槽的长度方向延伸，所述螺栓穿设两所述连接件将两所述连接件锁紧，并利用所述斜面使两所述连接件的端部压紧于所述T型槽的槽底面。
2.根据权利要求1所述的组合机床，其特征在于，所述主轴基座、所述尾座、所述车刀行走基座、及所述主机座四者中的至少一个开设有两个或两个以上所述T型槽，所有所述T型槽大小相同。
3.根据权利要求1所述的组合机床，其特征在于，所述两斜面之间形成V型槽。
4.根据权利要求3所述的组合机床，其特征在于，同一所述连接组件的两连接件中，一所述连接件上设有凸起，所述凸起朝向另一连接件延伸，另一连接件上设有与所述凸起相配合的缺口，所述凸起与所述缺口位于所述V型槽的槽底处。
5.根据权利要求1所述的组合机床，其特征在于，所述主轴组件包括电机、主轴、及三爪卡盘；所述主轴转动设置于所述主轴基座；所述电机安装于主轴基座，并通过同步带传动连接于所述主轴，用于带动所述主轴旋转；所述三爪卡盘用于夹持被加工工件，其安装于所述主轴，并在所述主轴的带动下转动。
6.根据权利要求1所述的组合机床，其特征在于，所述顶尖组件包括顶尖、顶尖轴、顶尖手轮及顶尖手柄；所述顶尖转动连接于所述顶尖轴一;所述顶尖轴螺纹连接于尾座，并能够通过螺钉锁紧于所述尾座，用于调整所述顶尖与所述主轴组件的距离；所述顶尖手轮安装于所述顶尖轴的另一端，所述顶尖手柄安装于所述顶尖手轮。
7.根据权利要求1所述的组合机床，其特征在于，所述车刀行走组件包括横向行走机构、纵向行走机构及车刀；所述车刀安装于所述纵向行走机构，所述纵向行走机构用于带动所述车刀沿主轴的径向移动，所述纵向行走机构连接于所述横向行走机构；所述横向行走机构用于带动所述车刀及纵向行走机构沿主轴的轴向移动，所述横向行走机构连接于所述车刀行走基座。
8.根据权利要求7所述的组合机床，其特征在于，所述横向行走机构包括横向丝杆架、横向丝杆、横向手轮、横向手柄、及横向滑板；所述横向丝杆架固定于所述车刀行走基座，所述横向丝杆沿主轴轴向设置，所述横向丝杆转动连接于所述横向丝杆架，且所述横向丝杆与所述横向丝杆架轴向定位；所述横向手轮安装于所述横向丝杆的端部，所述横向手柄安装于所述横向手轮； 所述横向滑板上固定有横向导向块，所述车刀行走基座上设有所述导向槽，所述导向槽沿主轴的轴向设置，所述横向导向块滑动设置于所述导向槽中，所述横向导向块上设有横向螺纹孔，所述横向丝杆螺纹连接于所述横向螺纹孔；所述纵向行走机构安装于横向滑板。
9.根据权利要求8所述的组合机床，其特征在于，所述横向滑板上设有横向燕尾槽，所述车刀行走基座上设有横向燕尾块，所述横向燕尾块滑动设置于所述横向燕尾槽中。
10.根据权利要求8所述的组合机床，其特征在于，所述纵向行走机构包括行走连接件、纵向滑板、纵向丝杆架、纵向丝杆、纵向手轮、及纵向手柄；所述行走连接件固定于所述横向滑板，所述纵向滑板沿主轴径向滑动连接于所述行走连接件；所述纵向丝杆架固定于纵向滑板，所述纵向丝杆沿主轴径向设置，所述纵向丝杆转动连接于所述纵向丝杆架，且所述纵向丝杆与所述纵向丝杆架轴向定位；所述纵向丝杆与所述行走连接件螺纹连接；所述车刀安装于所述纵向滑板；所述纵向手轮安装于所述纵向丝杆的端部，所述纵向手柄安装于所述纵向手轮。
【文档编号】G09B25/02GK204010491SQ201420237333
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李志军, 王红英 申请人:深圳职业技术学院