一种自动化数控机床的制作方法

本发明涉及数控加工技术领域，具体为一种自动化数控机床。

背景技术：

数控机床是数字控制机床，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，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

常用的数控机床在使用时其所能调节的角度受限，需要更换工件的夹持方位，从而影响加工效率，实用性不高，且在加工的过程中产生的碎屑，难以集中收集处理，加工完成后需要人力手动清洁，费时费力，因此需要一种方便清洁的数控机床。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动化数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种自动化数控机床，包括支撑座，支撑座的顶部表面设置有夹持组件，支撑座的顶部安装有安装架，安装架上设置有调节机构，支撑座的底部设置有收集机构；

夹持组件包括驱动电机、两个限位支架、两个旋转电机与两个支撑杆，驱动电机固定安装于支撑座的顶部表面并位于安装架的下方，驱动电机动力输出端固定安装有两个同步带轮，两个同步带轮同轴固定连接，驱动电机的两侧均设置有驱动螺杆，每个驱动螺杆包括同轴固定连接的正向螺杆和反向螺杆，正向螺杆的端头固定装有单排同步带轮，正向螺杆与反向螺杆上均套设螺合有移动块，两个支撑杆相互平行设置，其中一个支撑杆的相对两端分别固定于两个正向螺杆上的移动块上，其中另一个支撑杆的相对两端分别固定于两个反向螺杆的移动块上，两个限位支架分别固定安装于两个支撑杆的中部，每个限位支架的中部安装有防护箱，旋转电机固定安装在防护箱的内部，限位支架背离旋转电机的一侧固定安装有夹具，夹具包括外壳、调节杆、固定夹臂和活动夹臂，外壳固定安装在旋转电机的动力输出端，调节杆活动连接在外壳的内部，固定夹臂固定安装在外壳的表面，活动夹臂活动连接在调节杆的表面；

调节机构包括横移电机，横移电机固定安装于安装架的表面，横移电机的动力输出端固定安装有齿轮，支撑座的顶部固定安装有齿条，安装架的右侧设置有限位杆，支撑座的顶部固定安装有滑轨，滑轨的表面滑动连接有滑块，安装架固定安装在滑块的顶部，且支撑座的顶部固定安装有凸台，齿条与限位杆均固定安装在凸台的顶部，安装架的顶部固定安装有固定架，固定架的顶部中央固定安装有传动电机，传动电机的动力输出端固定安装有传动轮，固定架的内部活动连接有转轴，转轴的两端均固定安装有从动轮，安装架相对两侧的下部均安装有转轮组件，每个转轮组件包括安装座和转轮本体，安装座固定安装在安装架的表面，转轮本体通过转杆与安装座活动连接，转轮本体的表面套设有传动带，传动带远离轮转本体的一端套设于从动轮上，每个传动带上固定安装有夹板，两个夹板之间安装有安装轴，安装轴相对两端均凸设有定位插杆，每个夹板分为两部分且该两部分通过螺钉相互固定安装，夹板内部设置有多个卡齿，相邻两个卡齿之间形成有夹持间隙，安装轴的定位插杆固定于其中一个夹持间隙内，安装轴的中部安装有安装板，安装板的内部固定安装有调节电机，调节电机的动力输出端固定安装有第一支架，第一支架的表面固定安装有加工电机，加工电机的动力输出端固定安装有刀具。

在其中一个实施方式中，收集机构包括两个竖杆，两个竖杆均固定安装于支撑座的底部。

在其中一个实施方式中，每个竖杆的表面滑动连接有调节块，调节块的内部活动连接有锁紧旋钮，调节块的一侧固定安装有套筒，套筒的内部开设有与锁定杆相适配的通孔，套筒的顶部固定安装有第二支架，第二支架的顶部固定安装有弹簧，弹簧的内部设置有锁定杆。

在其中一个实施方式中，锁定杆的顶端固定安装有拉环，且弹簧的一端固定安装在拉环的表面，另一端固定安装在第二支架的表面。

在其中一个实施方式中，支撑座的底部设置有收集箱，收集箱通过连接轴与套筒活动连接，连接轴插设于套筒内。

在其中一个实施方式中，套筒通过螺钉固定安装在调节块的表面。

在其中一个实施方式中，安装架的顶部中央向下凸设有定位斜板，定位斜板倾斜向下延伸，安装架的相对两侧分别凸设有定位楔块，每个定位楔块位于对应的传动带包绕范围的内侧，定位楔块的侧面相对竖直方向倾斜。

在其中一个实施方式中，传动电机用于通过两个传动带驱动安装轴下降，直至两个夹板分别移动并贴设至两个定位楔块的侧面，利用两个定位楔块的侧面促使两个夹板带动安装轴旋转预设角度，并使得安装板贴设抵持于定位斜板上，以使得刀具定位于倾斜角度。

在其中一个实施方式中，定位楔块的侧面底部凸设有定位板，两个定位楔块相互远离的一侧边缘向外凸设有挡板，夹板的底部抵持于定位板上。

在其中一个实施方式中，两个夹板相互远离的一侧抵持于两个定位楔块的挡板上，以完成加工前的定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该自动化数控机床，通过设置的夹持组件，使得该数控机床在使用时能够根据不同规格的零部件进行调节，从而保证加工的质量，且相对常用的安装结构，其能够有效降低碎屑进入内部，从而保证了驱动组件的使用性能和使用寿命。

2、该多角度自动化数控机床，通过设置的调节机构，使得该数控机床在使用时能够根据不同的加工需要进行多角度和多位置调节，从而满足不同的使用需求，且其结构简单，易于实现，而当需要对刚性较大的工件加工斜孔时，两个定位楔块与一个定位斜板能够加强刀具的稳定性，且保持于倾斜角度。

3、该自动化数控机床，通过对常用数控机床的机构进行优化，且设置有收集机构，使其在使用时能够将没有飞溅的碎屑，集中收集，省去了人力清洁的麻烦，同时方便对其进行处理，且具有广阔的发展空间以及较高的推广价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明夹持组件结构示意图；

图3为本发明固定架结构示意图；

图4为本发明夹板结构示意图；

图5为本发明调节机构局部结构示意图；

图6为本发明图1中a处放大图；

图7为本发明收集机构局部结构示意图；

图8为本发明收集机构局部结构示意图。

图9为一实施例的定位楔块与定位斜板的立体示意图。

图10为一实施例的安装轴及夹板的示意图。

图中：1、支撑座；2、夹持组件；201、驱动电机；202、两个同步带轮；203、正向螺杆；204、单排同步带轮；205、反向螺杆；206、移动块；207、限位支架；208、旋转电机；209、夹具；3、安装架；4、调节机构；401、横移电机；402、齿轮；403、齿条；404、限位杆；405、滑轨；406、滑块；407、固定架；408、传动电机；409、传动轮；410、转轴；411、从动轮；412、转轮组件；413、传动带；414、夹板；415、安装轴；416、安装板；417、调节电机；418、第一支架；419、加工电机；420、刀具；5、收集机构；501、竖杆；502、调节块；503、锁紧旋钮；504、套筒；505、第二支架；506、弹簧；507、锁定杆；508、收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种自动化数控机床，包括支撑座1，支撑座1的顶部表面设置有夹持组件2，支撑座1的顶部安装有安装架3，安装架3上设置有调节机构4，支撑座1的底部设置有收集机构5。

夹持组件2包括驱动电机201、两个限位支架207、两个旋转电机208与两个支撑杆，驱动电机201固定安装于支撑座1的顶部表面并位于安装架3的下方，驱动电机201动力输出端固定安装有两个同步带轮202，两个同步带轮202同轴固定连接。驱动电机201的两侧均设置有驱动螺杆，每个驱动螺杆包括同轴固定连接的正向螺杆203和反向螺杆205，正向螺杆203的端头固定装有单排同步带轮204，正向螺杆203与反向螺杆205上均套设螺合有移动块206，两个支撑杆相互平行设置，其中一个支撑杆的相对两端分别固定于两个正向螺杆203上的移动块206上，其中另一个支撑杆的相对两端分别固定于两个反向螺杆203的移动块206上，两个限位支架207分别固定安装于两个支撑杆的中部，每个限位支架207的中部安装有防护箱，旋转电机208固定安装在防护箱的内部，限位支架207背离旋转电机208的一侧固定安装有夹具209，夹具209包括外壳、调节杆、固定夹臂和活动夹臂，外壳固定安装在旋转电机208的动力输出端，调节杆活动连接在外壳的内部，固定夹臂固定安装在外壳的表面，活动夹臂活动连接在调节杆的表面，通过设置的夹持组件2，使得该数控机床在使用时能够根据不同规格的零部件进行调节，从而保证加工的质量，且相对常用的安装结构，其能够有效降低碎屑进入内部，从而保证了驱动组件的使用性能和使用寿命。

调节机构4包括横移电机401，横移电机401固定安装于安装架3的表面，横移电机401的动力输出端固定安装有齿轮402，支撑座1的顶部固定安装有齿条403，安装架3的右侧设置有限位杆404，支撑座1的顶部固定安装有滑轨405，滑轨405的表面滑动连接有滑块406，安装架3固定安装在滑块406的顶部，且支撑座1的顶部固定安装有凸台，齿条403与限位杆404均固定安装在凸台的顶部，安装架3的顶部固定安装有固定架407，固定架407的顶部中央固定安装有传动电机408，传动电机408的动力输出端固定安装有传动轮409，固定架407的内部活动连接有转轴410，转轴410的两端均固定安装有从动轮411，安装架3相对两侧的下部均安装有转轮组件412，每个转轮组件412包括安装座和转轮本体，安装座固定安装在安装架3的表面，转轮本体通过转杆与安装座活动连接，转轮本体的表面套设有传动带413，传动带413远离轮转本体的一端套设于从动轮411上，传动带413上固定安装有夹板414，两个夹板414之间安装有安装轴415，安装轴415相对两端均凸设有定位插杆4151，每个夹板414分为两部分且该两部分通过螺钉相互固定安装，夹板414内部设置有多个卡齿，相邻两个卡齿之间形成有夹持间隙4153，安装轴的定位插杆4151固定于其中一个夹持间隙4153内，安装轴415的中部安装有安装板416，安装板416的内部固定安装有调节电机417，调节电机417的动力输出端固定安装有第一支架418，第一支架418的表面固定安装有加工电机419，加工电机419的动力输出端固定安装有刀具420。

收集机构5包括两个竖杆501，两个竖杆501均固定安装于支撑座1的底部，每个竖杆501的表面滑动连接有调节块502，调节块502的内部活动连接有锁紧旋钮503，调节块502的一侧固定安装有套筒504，套筒504的内部开设有与锁定杆507相适配的通孔，套筒504的顶部固定安装有第二支架505，第二支架505的顶部固定安装有弹簧506，弹簧506的内部设置有锁定杆507，锁定杆507的顶端固定安装有拉环，且弹簧506的一端固定安装在拉环的表面，另一端固定安装在第二支架505的表面，支撑座1的底部设置有收集箱508，收集箱508通过连接轴(图8中的中间圆环所示)与套筒504活动连接，例如，连接轴插设于套筒504内。套筒504通过螺钉固定安装在调节块502的表面，通过对常用数控机床的机构进行优化，且设置有收集机构5，使其在使用时能够将没有飞溅的碎屑，集中收集，省去了人力清洁的麻烦，同时方便对其进行处理，且具有广阔的发展空间以及较高的推广价值。

工作原理：通过驱动电机201带动正向螺杆203和反向螺杆205转动使得夹具209在移动块206的作用下根据工件的规格进行调节，再由夹具209将工件夹持，通过加工电机419带动刀具420进行加工，在加工的过程中通过横移电机401带动齿轮402在齿条403的表面滚动，进而带动整体进行横向位置调节，再由传动电机408带动从动轮411和转轮组件412转动，在传动带413和夹板414的作用下，带动安装轴415实现高度调节，由于安装板416与安装轴415固定安装，通过安装轴即可实现刀具420的位置调节，最后通过调节电机417带动刀具420进行加工的角度调节，从而满足不同的加工需求，在进行多面工件的加工时，可以通过旋转电机208带动夹具209连同工件进行翻面，方便加工，提高效率，在加工过程中产生的碎屑会有少量飞溅，剩余的通过中空的支撑座1落入收集箱508的内部，加工完成后提拉锁定杆507，这时即可将收集箱508翻转，将内部的碎屑倒出，方便集中处理，完成后将收集箱复位即可。

例如，刀具402可以在上下不同的位置进行加工。而传动带413具有移动的挠性，当需要对硬质工件加工斜孔时，需要加强刀具402的稳定性，且为了便于调节刀具402对工件的加工角度，请一并参阅图9及图10，安装架3的顶部中央向下凸设有定位斜板60，定位斜板60倾斜向下延伸。安装架3的相对两侧分别凸设有定位楔块61，每个定位楔块61位于对应的传动带413包绕范围的内侧，定位楔块61的侧面615相对竖直方向倾斜。传动电机408用于通过两个传动带413驱动安装轴415下降，直至两个夹板414分别移动并贴设至两个定位楔块61的侧面615(此时传动带413会产生部分的弯曲)，利用两个定位楔块61的侧面615促使两个夹板414带动安装轴415旋转预设角度，例如30度，并使得安装板416贴设抵持于定位斜板60上(即相当于刀具夹持于定位楔块61与定位斜板60之间，而完成定位)，以使得刀具402定位于倾斜角度，进而使得刀具402能够以较佳的角度对工件进行加工，而且两个定位楔块61和定位斜板60的配合，能够极大地提高了刀具的稳固性，进而便于对刚性工件进行加工。刀具的该旋转轴线平行于电脑桌面。而在调位前，调节电机417的旋转轴线垂直于电脑桌面，加工电机419的旋转轴线竖直向下。

例如，为了便于定位，定位楔块61的侧面615底部凸设有定位板612，两个定位楔块61相互远离的一侧边缘向外凸设有挡板613，夹板414的底部抵持于定位板612上，两个夹板414相互远离的一侧抵持于两个定位楔块61的挡板613上，以完成加工前的定位。

例如，尤其重要的是，每个卡齿4148为矩形条状，夹持间隙4153的横截面为矩形，安装轴415上的定位插杆4151端部形成有圆形端面4152，圆形端面4152上凸设有插柱4154，插柱4154上形成有两个切平面4155，两个切平面4155相互平行，圆形端面4152抵持于夹板414的侧壁上，而插柱4154插设于夹持间隙4153中，两个切平面4155分别抵持于对应的夹持间隙4153相对两侧壁上。通过两个定位楔块61的挡板613可以限定安装轴不会左右摇摆，而通过将插柱4154插设于不同的夹持间隙4153中，从而可以调节安装轴415于夹板414上的高度的位置，进而可以调节刀具402的最终加工高度。例如，加工电机419可以为钻头电机，驱动刀具402一边旋转一边下降以执行钻孔作业。例如，在一实施例中，所述弹簧为拉簧/压簧。

对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示例性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，本发明的实施例是示例性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。