专利名称：微型数控机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床技术领域，特指微型数控机床。
技术背景数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具 有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控 机床一般由下列几个部分组成1、主机，是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给 机构等机械部件，是用于完成各种切削加工的机械部件；2、数控装置，是数控机床的核心， 包括硬件以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变 换、插补运算以及实现各种控制功能；3、驱动装置，是数控机床执行机构的驱动部件，包括 主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等；他在数控装置的控制下通过电气或电液 伺服系统实现主轴和进给驱动，当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间 曲线的加工；4、辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行， 如冷却、排屑、润滑、照明、监测等，它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转 台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等；5、编程及其他附属设备，可用来在机外进 行零件的程序编制、存储等。但是现有的数控机床结构非常复杂，操作复杂且难度高，体积大，体重较重，拆卸 和组装很难，机器费用很高，应用范围受到很大的限制，不适用于教学、家庭、DIY(D0 It Yourself，自己动手做的)受好者等对象，不能满足人们日益增长的需求
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种结构简单、体积小、 又具有数控功能的微型数控机床。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是微型数控机床，它包括有机 架、放工件的工作台、固定在机架上的立柱、连接在立柱上的轴架、设置在轴架上的主轴、驱 动主轴的主轴电机，主轴位于工作台的上方，轴架通过由Z轴电机驱动的Z轴丝杆传动机构 与立柱连接，工作台的下方设有滑动架，滑动架通过由Y轴电机驱动的Y轴丝杆传动机构与 机架连接，工作台通过由X轴电机驱动的X轴丝杆传动机构与滑动架连接。所述立柱上设有Z轴直线导杆，轴架与Z轴直线导杆滑动连接。所述机架上设有Y轴直线导杆，滑动架与Y轴直线导杆滑动连接。所述工作台的底部设有X轴直线导杆，X轴直线导杆与滑动架滑动连接。所述主轴电机采用直流无刷电机。所述X轴电机、Y轴电机和Z轴电机均采用步进电机。所述机架为透明塑料结构。本实用新型有益效果在于本实用新型提供的微型数控机床，它包括有机架、工作 台、立柱、轴架、主轴、主轴电机，主轴位于工作台的上方，轴架通过由Z轴电机驱动的Z轴丝杆传动机构与立柱连接，工作台的下方设有滑动架，滑动架通过由Y轴电机驱动的Y轴丝杆 传动机构与机架连接，工作台通过由X轴电机驱动的X轴丝杆传动机构与滑动架连接，本实 用新型通过Z轴丝杆传动机构、Y轴丝杆传动机构和X轴丝杆传动机构组合，能够实现三轴 联动控制，可通过数控装置进行数控操作，结构简单，操作容易，体积小，体重轻，拆卸和组 装容易，并且机器费用低，可适用于教学、家庭、DIY受好者等对象。另外，机架为透明塑料结构，可让使用者更直观的看到机器运作情况，有利使用者 了解机器的结构原理。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的主视图；图3是本实用新型的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1 3所示，本实用新型包括有 机架1、放工件的工作台2、固定在机架1上的立柱3、连接在立柱3上的轴架4、设置在轴架 4上的主轴5、驱动主轴5的主轴电机6，主轴5上可以装钻刀或铣刀形成钻床或铣床，机架 1由透明塑料制成，可让使用者更直观的看到机器运作情况，有利使用者了解机器的结构原 理。主轴5位于工作台2的上方，轴架4通过由Z轴电机7驱动的Z轴丝杆传动机构8与 立柱3连接，工作台2的下方设有滑动架9，滑动架9通过由Y轴电机10驱动的Y轴丝杆传 动机构11与机架1连接，工作台2通过由X轴电机12驱动的X轴丝杆传动机构13与滑动 架9连接。立柱3上设有Z轴直线导杆14，轴架4与Z轴直线导杆14滑动连接。机架1上设 有Y轴直线导杆15，滑动架9与Y轴直线导杆15滑动连接。工作台2的底部设有X轴直线 导杆16，X轴直线导杆16与滑动架9滑动连接。主轴电机6采用高性能高效率无刷直流电机，节能环保。X轴电机12、Y轴电机10 和ζ轴电机7均采用35byg步进电机，和X轴丝杆传动机构13、Y轴丝杆传动机构11、Z轴 丝杆传动机构8的滚珠丝杆配合控制精度高。本实用新型通过Z轴丝杆传动机构8、Y轴丝杆传动机构11和X轴丝杆传动机构 13组合，能够实现三轴联动控制，可通过数控装置进行数控操作，结构简单，操作容易，体积 小，体重轻，拆卸和组装容易，并且机器费用低，可适用于教学、家庭、DIY受好者等对象，适 应范围广，高效稳定，安全可靠，可操控性好。本实用新型使用mach3控制系统软件，可以直接手动编写G代码来完成的加工要 求，还可完成从图形设计直接生成G代码，图形设计软件可以通过MasterCAM、UG、CAXA等后 处理软件生成G代码，可进行三维立体刀路模拟仿真数控实验。本实用新型的数控机床可 手/自动切换操作，手动时可通过手动按键控制各轴的直线运动。电气控制系统设于机架 1内，电气控制系统与机架1 一体化的设计简洁美观。且本实用新型具有直线插补、圆弧插 补、MDI运行、点动、模拟运行、自动运行、加工轨迹动态显示、程序动态显示等基本功能，采 用ISO规定的数控加工G代码编程，同时支持M代码及S代码，可以完成从复杂造型、自动
4生成G代码、模拟仿真到实验、数控机床使用操作培训的全过程，适用于科研、教学、DIY爱 好者，尤其是技术院校、培训机构的实验、培训设备；数控钻铣床加工材料范围有软金属、 有色金属、复合材料如有机玻璃、电木板、标牌等。 当然，以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范 围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求微型数控机床，它包括有机架(1)、放工件的工作台(2)、固定在机架(1)上的立柱(3)、连接在立柱(3)上的轴架(4)、设置在轴架(4)上的主轴(5)、驱动主轴(5)的主轴电机(6)，主轴(5)位于工作台(2)的上方，其特征在于所述轴架(4)通过由Z轴电机(7)驱动的Z轴丝杆传动机构(8)与立柱(3)连接，工作台(2)的下方设有滑动架(9)，滑动架(9)通过由Y轴电机(10)驱动的Y轴丝杆传动机构(11)与机架(1)连接，工作台(2)通过由X轴电机(12)驱动的X轴丝杆传动机构(13)与滑动架(9)连接。
2.根据权利要求1所述的微型数控机床，其特征在于所述立柱(3)上设有Z轴直线 导杆(14)，轴架⑷与Z轴直线导杆(14)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的微型数控机床，其特征在于所述机架(1)上设有Y轴直线 导杆(15)，滑动架(9)与Y轴直线导杆(15)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的微型数控机床，其特征在于所述工作台(2)的底部设有X轴 直线导杆(16)，X轴直线导杆(16)与滑动架(9)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的微型数控机床，其特征在于所述主轴电机(6)采用直流无 刷电机。
6.根据权利要求1所述的微型数控机床，其特征在于所述X轴电机(12)、Y轴电机(10)和Z轴电机(7)均采用步进电机。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的微型数控机床，其特征在于所述机架(1)为透 明塑料结构。
专利摘要本实用新型涉及机床技术领域，特指微型数控机床，它包括有机架、工作台、立柱、轴架、主轴、主轴电机，主轴位于工作台的上方，轴架通过由Z轴电机驱动的Z轴丝杆传动机构与立柱连接，工作台的下方设有滑动架，滑动架通过由Y轴电机驱动的Y轴丝杆传动机构与机架连接，工作台通过由X轴电机驱动的X轴丝杆传动机构与滑动架连接，本实用新型通过Z轴丝杆传动机构、Y轴丝杆传动机构和X轴丝杆传动机构组合，能够实现三轴联动控制，可通过数控装置进行数控操作，结构简单，操作容易，体积小，体重轻，拆卸和组装容易，并且机器费用低，可适用于教学、家庭、DIY受好者等对象。
文档编号B23Q5/40GK201685098SQ20102019838
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者朱立无, 谢钦文 申请人:东莞市西尔普数控设备有限公司