用于教学的学习型数控机床的制作方法

本发明涉及智能制造领域，具体涉及用于教学的学习型数控机床。

背景技术：

数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的基础。数控机床机油通用性好、加工精度和加工效率高等特点，时国内外工业制造中使用面最广、覆盖率最高的设备。数控技术使当今现今设置业及装备最核心的技术，其发展程度与整个国民经济发展的水平以及现代化程度息息相关。

培养各级数控技术人才是各行各业的迫切需要，更是新形势下国家鼓励众创空间向专业化发展、大力驱动创新产业发展的战略需要。如何更有效的进行数控技术教育也是相关部门、学校和机构始终在研究的课题。然后，工业级数控机床因其成本过高，让无数的个人、学校和机构望而却步，严重制约着数控技术教育的发展和双创产品的验证表达。同时工业机数控机床体积大，学生可视角度小，不便于直接实验教学。

因此智能制造学习机在这种情况下应运而生，它以基地的成本集成了已有的机电一体化和数字控制技术，是一款桌面型的三轴智能制造学习型数控机床，其宗旨不是要生硬枯燥的灌输数控加工知识、技能和数字控制技术，而是要让学生在喜欢和玩的前提下激发兴趣，主动去了解、使用、学习和研究这些知识、技术和技能。

智能制造学习机时工业级数控机床的微缩版，具备了工业机床的基本特点和主要技术功能。因其小型化、轻量化、低成本化，特别适用于数控爱好者、学校教学、各种创客空间和劳动技术培训机构适用。

在现有的采用智能制造学习机的培训室中，智能制造学习机中的微型数控机床直接放置在支撑台上，由于微型数控机床体积小，使用中的碰撞会导致微型数控机床从支撑台上跌落，不利于智能制造学习机的培训，还增加了培训成本；而将微型数控机床与支撑台固定连接，则不便于对智能制造学习机的维护和转移。

技术实现要素：

本发明目的在于提供用于教学的学习型数控机床，解决在现有的智能制造学习机中的微型数控机床直接放置在支撑台上，使用时会导致微型数控机床从支撑台上跌落，不利于智能制造学习机的培训，还增加了培训成本的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于教学的学习型数控机床，包括智能制造学习机本体，所述智能制造学习机本体包括微型数控机床以及用于支撑微型数控机床的支撑台，所述支撑台包括支撑板以及将支撑板支撑在地面的支撑腿，在支撑板的上表面上设置有固定盒，所述微型数控机床上靠近支撑台的一端位于固定盒中；

在固定盒的一对相对外壁上均设置有限位组件，所述限位组件包括依次连接的转动板和限位板，所述转动板的一端与固定盒铰接，所述铰接的轴线平行于支撑板的上表面，所述转动板的另一端与限位板连接，且转动板与限位板垂直，绕着铰接的轴线转动限位板，能使限位板与支撑板的侧壁接触。

教学前，将固定盒放置在支撑台上，然后旋转限位组件，直至限位组件中的限位板分别各与一个支撑台的侧壁接触，然后将微型数控机床放置在固定盒中，然后进行教学。

这样通过设置将微型数控机床固定在支撑台上的固定盒等部文件，不仅提高了微型数控机床位于支撑台上的稳定性，微型数控机床与支撑台不固定连接，还便于对智能制造学习机的维护和转移。

优选地，固定盒的开口的形状尺寸和微型数控机床底部的形状尺寸一致，以提高微型数控机床固定的稳定性。

进一步地，所述转动板包括依次连接的第一板、弹簧和第二板，所述第一板的一端与固定盒铰接，第一板的另一端通过弹簧与第二板的一端连接，所述第二板的另一端与限位板的一端连接，第一板和第二板均垂直于限位板；且限位板与支撑板的侧壁接触时，弹簧处于拉伸状态。

限位板与支撑板的侧壁接触时，弹簧处于拉伸状态，增大了限位板与支撑板侧壁之间的摩擦力，继而增加了固定盒固定在支撑板上的稳定性，以提高微型数控机床固定在支撑台上的稳定性。

进一步地，每个所述转动板中的弹簧均有三个，且弹簧均为圆柱螺旋弹簧，其一端与第一板连接，其另一端与第二板连接。设置多个弹簧能提高限位板处于工作状态的稳定性。

进一步地，在所述限位板上均设置有依次连接的连接轴和限位球，所述连接轴能弹性变形；在支撑板上能与限位板接触的侧壁上均设置有限位孔，在所述限位孔的孔壁上设置有橡胶层，当限位板与支撑板的侧壁接触时，连接轴和限位球均位于限位孔中，且橡胶层上与限位球接触的部位处于压缩状态。

限位球以及限位框等部件和结构的设置，限制了限位板的移动，进一步地增加了固定盒固定在支撑板上的稳定性；同时连接轴具有弹性，便于将限位球塞入限位孔中。

进一步地，在所述支撑板的一对相对侧壁上均设置有限位槽，所述限位槽的轴线均垂直于支撑板的上表面，所述限位板位于对应的限位槽中，并与限位槽的槽底接触，所述限位孔位于限位槽的槽底。所述支撑腿有四个。

限位槽的设置，进一步地限制了限位板处于工作状态的移动，并降低了连接轴在径向上受到的应力，提高本发明的使用寿命。

进一步地，在所述固定盒的内壁上靠近开口的一端沿着开口的边线设置有橡胶条，微型数控机床上靠近支撑台的一端位于固定盒中时，橡胶条处于压缩状态。

微型数控机床上靠近支撑台的一端位于固定盒中时，橡胶条处于压缩状态，橡胶条缩小了微型数控机床和固定盒内壁之间的间隙，避免操作智能制造学习机本体时，智能制造学习机本体中的微型数控机床相对固定盒产生滑动，继而损伤其彼此接触面的情况出现。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明用于教学的学习型数控机床，通过设置将微型数控机床固定在支撑台上的固定盒等部文件，不仅提高了微型数控机床位于支撑台上的稳定性，微型数控机床与支撑台不固定连接，还便于对智能制造学习机的维护和转移；

2、本发明用于教学的学习型数控机床，限位板与支撑板的侧壁接触时，弹簧处于拉伸状态，增大了限位板与支撑板侧壁之间的摩擦力，继而增加了固定盒固定在支撑板上的稳定性，以提高微型数控机床固定在支撑台上的稳定性；

3、本发明用于教学的学习型数控机床，限位球以及限位框等部件和结构的设置，限制了限位板的移动，进一步地增加了固定盒固定在支撑板上的稳定性；同时连接轴具有弹性，便于将限位球塞入限位孔中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为固定盒与支撑台的位置示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为固定盒的结构示意图；

图5为固定盒的侧视图；

图6为支撑板台的结构示意图；

图7为图6的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-微型数控机床，2-支撑台，3-支撑板，4-支撑腿，5-固定盒，6-转动板，7-限位板，8-第一板，9-弹簧，10-第二板，11-连接轴，12-限位球，13-限位孔，14-限位槽，15-橡胶条。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1-图7所示，本发明用于教学的学习型数控机床，包括智能制造学习机本体，所述智能制造学习机本体包括微型数控机床1以及用于支撑微型数控机床1的支撑台2，所述支撑台2包括支撑板3以及将支撑板3支撑在地面的支撑腿4，在支撑板3的上表面上设置有固定盒5，所述微型数控机床1上靠近支撑台2的一端位于固定盒5中；

在固定盒5的一对相对外壁上均设置有限位组件，所述限位组件包括依次连接的转动板6和限位板7，所述转动板6的一端与固定盒5铰接，所述铰接的轴线平行于支撑板3的上表面，所述转动板6的另一端与限位板7连接，且转动板6与限位板7垂直，绕着铰接的轴线转动限位板7，能使限位板7与支撑板3的侧壁接触。

教学前，将固定盒5放置在支撑台2上，然后旋转限位组件，直至限位组件中的限位板7分别各与一个支撑台2的侧壁接触，然后将微型数控机床1放置在固定盒5中，然后进行教学。

这样通过设置将微型数控机床1固定在支撑台2上的固定盒5等部文件，不仅提高了微型数控机床1位于支撑台2上的稳定性，微型数控机床1与支撑台2不固定连接，还便于对智能制造学习机的维护和转移。

优选地，固定盒5的开口的形状尺寸和微型数控机床1底部的形状尺寸一致，以提高微型数控机床1固定的稳定性。

进一步地，所述转动板6包括依次连接的第一板8、弹簧9和第二板10，所述第一板8的一端与固定盒5铰接，第一板8的另一端通过弹簧9与第二板10的一端连接，所述第二板10的另一端与限位板7的一端连接，第一板8和第二板10均垂直于限位板7；且限位板7与支撑板3的侧壁接触时，弹簧9处于拉伸状态。

限位板7与支撑板3的侧壁接触时，弹簧9处于拉伸状态，增大了限位板7与支撑板3侧壁之间的摩擦力，继而增加了固定盒5固定在支撑板3上的稳定性，以提高微型数控机床1固定在支撑台2上的稳定性。

进一步地，每个所述转动板6中的弹簧9均有三个，且弹簧9均为圆柱螺旋弹簧，其一端与第一板8连接，其另一端与第二板10连接。设置多个弹簧9能提高限位板7处于工作状态的稳定性。

进一步地，在所述限位板7上均设置有依次连接的连接轴11和限位球12，所述连接轴11能弹性变形；在支撑板3上能与限位板7接触的侧壁上均设置有限位孔13，在所述限位孔13的孔壁上设置有橡胶层，当限位板7与支撑板3的侧壁接触时，连接轴11和限位球12均位于限位孔13中，且橡胶层上与限位球12接触的部位处于压缩状态。

限位球12以及限位框13等部件和结构的设置，限制了限位板7的移动，进一步地增加了固定盒5固定在支撑板3上的稳定性；同时连接轴11具有弹性，便于将限位球12塞入限位孔13中。

进一步地，在所述支撑板3的一对相对侧壁上均设置有限位槽14，所述限位槽14的轴线均垂直于支撑板3的上表面，所述限位板7位于对应的限位槽14中，并与限位槽14的槽底接触，所述限位孔13位于限位槽14的槽底。所述支撑腿4有四个。

限位槽14的设置，进一步地限制了限位板7处于工作状态的移动，并降低了连接轴11在径向上受到的应力，提高本发明的使用寿命。

进一步地，在所述固定盒5的内壁上靠近开口的一端沿着开口的边线设置有橡胶条15，微型数控机床1上靠近支撑台2的一端位于固定盒5中时，橡胶条15处于压缩状态。

微型数控机床1上靠近支撑台2的一端位于固定盒5中时，橡胶条15处于压缩状态，橡胶条15缩小了微型数控机床1和固定盒5内壁之间的间隙，避免操作智能制造学习机本体时，智能制造学习机本体中的微型数控机床1相对固定盒5产生滑动，继而损伤其彼此接触面的情况出现。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。