立卧一体式教学机床的制作方法

本发明涉及一种机床教学设备，具体涉及一种立卧一体式教学机床。

背景技术：

随着信息科技的不断发展进步，数控技术也逐步发展成熟，作为工业4.0的重要装备，数控机床在制造业中逐渐得到广泛应用，尤其车和铣作为机械加工中重要的两种成型方式，广泛应用于制造业加之中。在机械加工设备技术领域中，立卧复合式数控机床是模具加工中常用的加工设备，其中，传统的立卧两用型立卧复合式数控机床包括铣床、钻床、车床等，根据立卧复合式数控机床的特点，铣床智能实现铣削以及简单的钻孔功能。

目前，为了学生更好掌握机床结构和原理，学校也购买数控机床，但由于设备高度大等种种原因，学校一般只购买卧式机床，不会采购立式机床，无法让学生直观、真切地观看立式机床的结构和工作原理，不仅影响教师的教学效果，同时也降低学生学习的积极性。此外，购买的机床机体庞大、重量大、价格昂贵，既不有利于教师教学搬运，也增加学校的教学资金。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种立卧一体式教学机床，本教学机床将卧式、立式机床集合成一体式机床，且结构紧凑、体积小、造价低，便于搬运，适用于教学中的演示设备，不仅方便教师教学，提高教学效果，也有利于学生更直观的观察设备结构和工作原理，增加学习的积极性，也提高实践能力，同时降低学校的教学资金。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

立卧一体式教学机床，包括底架，所述底架内设有一y轴丝杠，所述y轴丝杠的端部连接一y轴电机、左右两侧均设有固定于底架内的y轴直线导轨，所述y轴丝杠、两y轴直线导轨均配合套设于一刀架底板内，所述刀架底板有一配套贯穿其内、且固定于底架上的x轴丝杠，所述x轴丝杠的端部设有一x轴电机、两侧均设有一贯穿刀架底板的x轴直线导轨，所述刀架底板上设有一呈“7”字形的刀架立柱板，所述刀架立柱板的侧面设有一z轴丝杠，所述z轴丝杠的顶端设有一z轴电机、左右两侧均设有固定于刀架立柱板上的z轴直线导轨，所述z轴丝杠、两z轴直线导轨均与刀架移动柱连接，所述刀架移动柱的底端设有一刀架，所述刀架还连接一固定于刀架移动柱的换刀电机，所述底架的一端、且位于所述刀架的一侧设有一主轴驱动，所述主轴驱动上连接一卧式卡盘，所述底架另一端上设有一溜板箱，所述溜板箱上设有一立式卡盘，所述溜板箱上还设有一卧式尾座，所述卧式尾座与卧式卡盘同轴安装，所述溜板箱内嵌套有一横向设置的移动丝杆，所述移动丝杠的端部连接一移动电机、左右两侧均设有一嵌套在溜板箱内的移动导轨，所述y轴电机、x轴电机、z轴电机、换刀电机、移动电机均设置为步进电机或伺服电机。

作为优选技术方案，为了保证卧式卡盘上的加工件稳固，便于刀架对加工件的卧式加工，提高加工效率，所述卧式尾座上设有与卧式卡盘同轴安装的稳固顶柱。

作为优选技术方案，为了保证刀架、溜板箱移位精确，有利于提高车床的加工效果，同时有效控制一体式教学机床的制造成本，所述y轴电机、x轴电机、z轴电机、换刀电机、移动电机均设置为步进电机。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

1、本教学机床将卧式、立式机床集合成一体式机床，且结构紧凑、体积小、造价低，便于搬运，适用于教学中的演示设备，不仅方便教师教学，提高教学效果，也有利于学生更直观的观察设备结构和工作原理，增加学习的积极性，也提高实践能力，同时降低学校的教学资金。

2、卧式尾座上设有稳固顶柱，保证卧式卡盘上的加工件稳固，便于刀架对加工件的卧式加工，提高加工效率。

3、电机均设置为步进电机，保证刀架、溜板箱移位精确，有利于提高车床的加工效果，同时有效控制一体式教学机床的制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的仰视图；

附图标号：1、底架，2、y轴丝杠，3、y轴电机，4、y轴直线导轨，5、刀架底板，6、x轴丝杠，7、x轴电机，8、x轴直线导轨，9、刀架立柱板，10、z轴丝杠，11、z轴电机，12、z轴直线导轨，13、刀架移动柱，14、刀架，15、换刀电机，16、主轴驱动，17、卧式卡盘，18、溜板箱，19、立式卡盘，20、卧式尾座，21、移动丝杠，22、移动电机，23、移动导轨，24、稳固顶柱。

具体实施方式

如图1所示提出本发明一种具体实施例，立卧一体式教学机床，包括呈方状的底架1，所述底架1内设有一y轴丝杠2，所述y轴丝杠2的端部连接一y轴电机3、左右两侧均设有固定于底架1内的y轴直线导轨4，如图2所示，所述y轴丝杠2、两y轴直线导轨4均配合套设于一呈长方状的刀架底板5内，则所述刀架底板5可随着y轴丝杠2在两y轴直线导轨4上进行y轴方向移动，所述刀架底板5有一配套贯穿其内、且固定于底架1上的x轴丝杠6，所述x轴丝杠6的端部设有一x轴电机7、两侧均设有一贯穿刀架底板5的x轴直线导轨8，则所述刀架底板5可随着x轴丝杠6在两x轴直线导轨8上进行x轴方向的移动，所述刀架底板5上设有一呈“7”字形的刀架立柱板9，所述刀架立柱板9的侧面设有一z轴丝杠10，所述z轴丝杠10的顶端设有一z轴电机11、左右两侧均设有固定于刀架立柱板9上的z轴直线导轨12，所述z轴丝杠10、两z轴直线导轨12均与呈长方体状的刀架移动柱13连接，则所述刀架移动柱13可随着z轴丝杠10在两z轴直线导轨12上进行z轴方向的移动，所述刀架移动柱13的底端设有一刀架14，所述刀架14上设有各种车床用的刀具，所述刀架14还连接一固定于刀架移动柱13的换刀电机15，所述底架1的一端、且位于所述刀架14的一侧设有一主轴驱动16，所述主轴驱动16上连接一卧式卡盘17，所述卧式卡盘17主要夹持直径较小的圆棒形加工件，所述底架1的另一端上设有一溜板箱18，所述溜板箱18上设有一立式卡盘19，所述立式卡盘19夹持轴径较大的圆盘类零件，则立式卡盘19的直径要比卧式卡盘17的直径大，所述溜板箱18上还设有一卧式尾座20，所述卧式尾座20与卧式卡盘17同轴安装，所述溜板箱18内嵌套有一横向设置的移动丝杆21，所述移动丝杠21的端部连接一移动电机22、左右两侧均设有一嵌套在溜板箱18内的移动导轨23，所述y轴电机3、x轴电机7、z轴电机11、换刀电机15、移动电机22均设置为步进电机或伺服电机，且所有电机均由一编程控制系统控制，编程控制系统为现有成熟技术，编好程序，输入指令后，可启动相应地部件执行动作。

所述卧式尾座20上设有与卧式卡盘17同轴安装的稳固顶柱24，为了保证卧式卡盘17上的加工件稳固24，便于刀架14对加工件的卧式加工，提高加工效率。

所述y轴电机3、x轴电机7、z轴电机11、换刀电机15、移动电机22均设置为步进电机，保证刀架14、溜板箱18移位精确，有利于提高车床的加工效果，同时有效控制一体式教学机床的制造成本。

本发明使用时：启动机床；若进行卧式机床教学时，将圆形棒加工件置于卧式卡盘17上，加工件的末端通过稳固顶柱24顶实固定，y轴电机3通过y轴丝杠2带动刀架14进行y轴方向上的移动，x轴电机7通过x轴丝杠6带动刀架14进行x轴方向上的移动，z轴电机11通过z轴丝杠10带动刀架14进行z轴方向上的移动，进而实现对圆形棒加工件的卧式加工；若进行立式机床教学时，将圆盘类零件置于立式卡盘19上，刀架进行上述x、y、z轴的移动，同时移动电机22通过移动丝杠21带动立式卡盘19直线移动，进而实现对圆盘类零件的立式加工。

当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。