阅读说明：本技术 外侧壁加工多功能数控设备 (Multifunctional numerical control equipment for outer side wall machining ) 是由 孙庆海 韩纪光 韩纪强 牛作文 郭书超 王军 刘恩喜 赵延良 胡东阳 张振海 董 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及数控加工技术领域,公开了外侧壁加工多功能数控设备,包括控制面板、主轴、底座、主轴箱、主轴电机、横梁；横梁的后侧面上部滑动连接有滑鞍,滑鞍的前部左右两侧滑动连接有竖直的Z轴滑块导轨组,位于两组Z轴滑块导轨组的中间位置的滑鞍的顶部设置有Z轴伺服电机,Z轴伺服电机的底部向下电性连接有Z轴丝杠组；底座的右侧后部上方设置有一组X轴滑块导轨组,X轴滑块导轨组的前侧面固定连接在Z轴滑块导轨组上,X轴滑块导轨组的中部设置有横向的X轴丝杠组,X轴丝杠组的右端转动连接有X轴伺服电机；底座的左侧上部前侧设置有一组分度盘,分度盘的顶部固定安装有卡盘,分度盘的底部转动连接有C轴伺服电机。(The invention relates to the technical field of numerical control machining, and discloses multifunctional numerical control equipment for machining an outer side wall, which comprises a control panel, a main shaft, a base, a main shaft box, a main shaft motor and a cross beam, wherein the main shaft motor is arranged on the main shaft; the upper part of the rear side surface of the cross beam is connected with a sliding saddle in a sliding manner, the left side and the right side of the front part of the sliding saddle are connected with vertical Z-axis sliding block guide rail groups in a sliding manner, a Z-axis servo motor is arranged at the top of the sliding saddle positioned in the middle of the two Z-axis sliding block guide rail groups, and the bottom of the Z-axis servo motor is electrically connected with a Z-axis lead screw group downwards; a group of X-axis sliding block guide rail groups are arranged above the rear part of the right side of the base, the front side surfaces of the X-axis sliding block guide rail groups are fixedly connected to the Z-axis sliding block guide rail groups, transverse X-axis lead screw groups are arranged in the middle of the X-axis sliding block guide rail groups, and the right ends of the X-axis lead screw groups are rotatably connected with X-axis servo motors; the left side upper portion front side of base is provided with a set of graduated disk, and the top fixed mounting of graduated disk has the chuck, and the bottom of graduated disk rotates and is connected with C axle servo motor.)

外侧壁加工多功能数控设备

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，具体是外侧壁加工多功能数控设备。

背景技术

数控设备是采用计算机实现数字程序控制的技术，其通过利用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能，然后计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现。

根据现工业及特殊行业需求管件、法兰、及其他异形工件进行外圆加工，加工过程复杂，工人上下工件难、定位难、耗费时间长、生产效率低；无法满足生产需求和加工工艺精度批量加工时优劣不等，质量不一。

发明内容

本发明的目的在于提供外侧壁加工多功能数控设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：外侧壁加工多功能数控设备，包括控制面板、主轴、底座、主轴箱、主轴电机、横梁；横梁横向设置在底座的右侧前部上方，横梁的底部通过立柱进行支撑，立柱的底端固定安装在底座的上表面。横梁的内部设置有横向的主轴箱，主轴箱的左侧输出轴固定连接有主轴，主轴箱的前侧转动连接有主轴电机，主轴电机的底部通过支撑座进行支撑，通过启动主轴电机驱动主轴箱转动，进而带动主轴箱末端的主轴进行旋转工作。横梁的后侧面上部滑动连接有滑鞍，滑鞍的内侧固定连接在主轴箱上，滑鞍的移动会带动主轴箱随之移动，进而控制主轴箱末端的主轴进行移动工作。滑鞍的前部左右两侧滑动连接有竖直的Z轴滑块导轨组，位于两组Z轴滑块导轨组的中间位置的滑鞍的顶部设置有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机的底部向下电性连接有Z轴丝杠组，通过启动Z轴伺服电机控制Z轴丝杠组在竖直方向上进行移动，进而带动Z轴滑块导轨组在Z轴方向上滑动。

底座的右侧后部上方设置有一组X轴滑块导轨组，X轴滑块导轨组的底部通过立柱进行支撑，X轴滑块导轨组的前侧面固定连接在Z轴滑块导轨组上，X轴滑块导轨组的中部设置有横向的X轴丝杠组，X轴丝杠组的右端转动连接有X轴伺服电机，通过启动X轴伺服电机驱动X轴丝杠组进行左右移动，进而带动X轴滑块导轨组在Z轴滑块导轨组上左右滑动，从而带动滑鞍在横梁左右移动。位于后侧X轴滑块导轨组的上表面通过支撑杆固定连接有一组控制面板，控制面板用于输入程序代码，然后向伺服电机发出脉冲命令，进而控制伺服电机进行工作。通过控制面板控制Z轴伺服电机驱动Z轴丝杠组带动Z轴滑块导轨组在滑鞍上呈竖直方向进行移动，然后再次通过控制面板控制X轴伺服电机驱动X轴丝杠组带动X轴滑块导轨组在Z轴滑块导轨组上左右滑动，Z轴滑块导轨组与滑鞍滑动连接，进而通过Z轴滑块导轨组和滑鞍带动主轴箱末端的主轴在左右和竖直方向上进行移动工作。

所述底座的左侧上部前侧设置有一组分度盘，分度盘的顶部固定安装有卡盘，所述分度盘的底部转动连接有C轴伺服电机，通过启动C轴伺服电机驱动分度盘旋转，进而带动位于卡盘上侧的工件进行360度转动工作。通过控制面板控制Z轴伺服电机驱动Z轴丝杠组带动Z轴滑块导轨组在滑鞍上呈竖直方向进行移动；然后再次通过控制面板控制X轴伺服电机驱动X轴丝杠组带动X轴滑块导轨组在Z轴滑块导轨组上左右滑动，Z轴滑块导轨组与滑鞍滑动连接，进而通过Z轴滑块导轨组和滑鞍带动主轴箱末端的主轴在左右和竖直方向上进行移动工作；通过启动C轴伺服电机驱动分度盘旋转，进而带动位于卡盘上侧的工件进行360度转动工作从而实现该设备三轴、二轴以及单轴加工工件的功能。

作为本发明进一步的方案：底座设置为矩形结构且其底部通过螺栓固定安装在机身上。

作为本发明进一步的方案：底座采用双层加强筋中空抗振结构，提升加工的稳定度。

作为本发明进一步的方案：所述支撑杆转动连接在X轴滑块导轨组上，便于使用者根据自身的位置对其进行角度调整，方便操作。

作为本发明进一步的方案：卡盘的顶部四周等间距设置有四组卡扣，通过卡扣固定安装有工件支撑架，工件支撑架设置为十字交叉结构，工件支撑架的上侧等间距开设有若干组卡槽，通过卡槽可将不同直径的工件工件卡入到工件支撑架上，进而便于提高该设备的适用性。

作为本发明再进一步的方案：Z轴伺服电机和X轴伺服电机采用交流伺服电机驱动，带动滚珠丝杆旋转，实现立柱横向、纵向移动。Z轴丝杠组和X轴丝杠组采用的是重载滚动直线导轨副，响应速度快、承载能力强。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将工件放置卡盘工作面进行固定锁紧，达到定位标准后将程序传输至控制面板，启动程序，通过伺服电机带动丝杠旋转达到立柱与机头组的上下前后移动和分度盘的360°旋转定位，即可进行三轴联动、两轴联动、单轴加工的目的，从而完成整个加工的过程；该机床采用上机身整体滑动框架结构，据有刚性好、吸震性强、加工范围广、稳定性好，多种加工功能；通过采用卡盘夹持的方式安装工件，稳定性好，速度快，工作效率高，工作产品质量高。

附图说明

图1为外侧壁加工多功能数控设备的主视结构示意图。

图2为外侧壁加工多功能数控设备的左视结构示意图。

图3为外侧壁加工多功能数控设备的俯视结构示意图。

其中：Z轴伺服电机1，控制面板2，主轴3，X轴伺服电机4，底座5，工件6，卡盘7，分度盘8，X轴滑块导轨组9，Z轴丝杠组10，Z轴滑块导轨组11，X轴丝杠组12，C轴伺服电机13，工件支撑架14，立柱15，滑鞍16，主轴箱17，主轴电机18，支撑座19，横梁20。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一

请参阅图1-3，外侧壁加工多功能数控设备，包括控制面板2、主轴3、底座5、主轴箱17、主轴电机18、横梁20；底座5设置为矩形结构且其底部通过螺栓固定安装在机身上。横梁20横向设置在底座5的右侧前部上方，横梁20的底部通过立柱15进行支撑，立柱15的底端固定安装在底座5的上表面。底座5采用双层加强筋中空抗振结构，提升加工的稳定度。横梁20的内部设置有横向的主轴箱17，主轴箱17的左侧输出轴固定连接有主轴3，主轴箱17的前侧转动连接有主轴电机18，主轴电机18的底部通过支撑座19进行支撑，通过启动主轴电机18驱动主轴箱17转动，进而带动主轴箱17末端的主轴3进行旋转工作。横梁20的后侧面上部滑动连接有滑鞍16，滑鞍16的内侧固定连接在主轴箱17上，滑鞍16的移动会带动主轴箱17随之移动，进而控制主轴箱17末端的主轴3进行移动工作。滑鞍16的前部左右两侧滑动连接有竖直的Z轴滑块导轨组11，位于两组Z轴滑块导轨组11的中间位置的滑鞍16的顶部设置有Z轴伺服电机1，Z轴伺服电机1的底部向下电性连接有Z轴丝杠组10，通过启动Z轴伺服电机1控制Z轴丝杠组10在竖直方向上进行移动，进而带动Z轴滑块导轨组11在Z轴方向上滑动。

所述底座5的右侧后部上方设置有一组X轴滑块导轨组9，X轴滑块导轨组9的底部通过立柱15进行支撑，X轴滑块导轨组9的前侧面固定连接在Z轴滑块导轨组11上，X轴滑块导轨组9的中部设置有横向的X轴丝杠组12，X轴丝杠组12的右端转动连接有X轴伺服电机4，通过启动X轴伺服电机4驱动X轴丝杠组12进行左右移动，进而带动X轴滑块导轨组9在Z轴滑块导轨组11上左右滑动，从而带动滑鞍16在横梁20左右移动。位于后侧X轴滑块导轨组9的上表面通过支撑杆固定连接有一组控制面板2，控制面板2用于输入程序代码，然后向伺服电机发出脉冲命令，进而控制伺服电机进行工作。所述支撑杆转动连接在X轴滑块导轨组9上，便于使用者根据自身的位置对其进行角度调整，方便操作。通过控制面板2控制Z轴伺服电机1驱动Z轴丝杠组10带动Z轴滑块导轨组11在滑鞍16上呈竖直方向进行移动，然后再次通过控制面板2控制X轴伺服电机4驱动X轴丝杠组12带动X轴滑块导轨组9在Z轴滑块导轨组11上左右滑动，Z轴滑块导轨组11与滑鞍16滑动连接，进而通过Z轴滑块导轨组11和滑鞍16带动主轴箱17末端的主轴3在左右和竖直方向上进行移动工作。

所述底座5的左侧上部前侧设置有一组分度盘8，分度盘8的顶部固定安装有卡盘7，卡盘7的顶部四周等间距设置有四组卡扣，通过卡扣固定安装有工件支撑架14，工件支撑架14设置为十字交叉结构，工件支撑架14的上侧等间距开设有若干组卡槽，通过卡槽可将不同直径的工件工件6卡入到工件支撑架14上，进而便于提高该设备的适用性。所述分度盘8的底部转动连接有C轴伺服电机13，通过启动C轴伺服电机13驱动分度盘8旋转，进而带动位于卡盘7上侧的工件6进行360度转动工作。通过控制面板2控制Z轴伺服电机1驱动Z轴丝杠组10带动Z轴滑块导轨组11在滑鞍16上呈竖直方向进行移动；然后再次通过控制面板2控制X轴伺服电机4驱动X轴丝杠组12带动X轴滑块导轨组9在Z轴滑块导轨组11上左右滑动，Z轴滑块导轨组11与滑鞍16滑动连接，进而通过Z轴滑块导轨组11和滑鞍16带动主轴箱17末端的主轴3在左右和竖直方向上进行移动工作；通过启动C轴伺服电机13驱动分度盘8旋转，进而带动位于卡盘7上侧的工件6进行360度转动工作从而实现该设备三轴、二轴以及单轴加工工件6的功能。

本发明的工作原理是：首先通过工件支撑架14将待加工的工件6安装在卡盘7上，然后根据需要通过控制面板2输入程序代码，然后分别向发出脉冲命令由Z轴伺服电机1接收脉冲当量推动Z轴丝杠组10带动Z轴滑块导轨组11连接滑鞍16、主轴箱17和主轴电机18、19完成Z轴方向平行移动；再由控制面板2通过其发出脉冲命令由X轴伺服电机4接收脉冲当量推动X轴丝杠组12带动X轴滑块导轨组9连接Z轴伺服电机1、Z轴丝杠组10、Z轴滑块导轨组11、立柱15、滑鞍16、主轴箱17和主轴电机18沿着底座5完成X轴方向平行移动。由程序代码输入控制面板2，通过其发出脉冲命令由C轴伺服电机13接收脉冲当量推动分度盘8带动卡盘7连接工件支撑架14带动工件6完成C轴方向360°旋转，从而达到三轴、二轴、单轴加工并完成工件加工的整个过程。

实施例二

在实施例一的基础上，所述Z轴伺服电机1和X轴伺服电机4采用交流伺服电机驱动，带动滚珠丝杆旋转，实现立柱横向、纵向移动。Z轴丝杠组10和X轴丝杠组12采用的是重载滚动直线导轨副，响应速度快、承载能力强。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。