一种数控加工中心换刀及加工过程演示教具的利记博彩app
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种用于工科院校机械工程专业教学的数控加工中心换刀及加工过程演示教具。
【背景技术】
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[0002]课堂教学中，学生初次接触数控技术，对实物没有深刻的认识。传统课堂中图片、视频等形式很难满足学生深入了解数控装备的结构及其复杂运动过程的需求，大型数控设备无法进入数控技术及装备知识讲解的理论课堂。在数控加工现场设备存在噪音，影响老师在加工现场讲解数控技术理论知识的教学质量，由于存在安全隐患，有些动作细节即使是数控加工中心实际操作演示，学生也不易观察的很清楚。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是:为了辅助教师在理论课堂中演示数控技术和数控装备的相关知识，解决传统课堂教学不够直观形象，学生难以理解的问题，特提供一种数控加工中心换刀及加工过程演示教具。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种数控加工中心换刀及加工过程演示教具，是由刀库部分、主轴部分、工作台、控制台、铣刀和底板组成，其特征在于:刀库部分为圆盘形齿轮，在其下方搭载四个刀座，圆盘形齿轮的左侧与蜗杆A相啮合，蜗杆A与左侧电机E连接，电机E下方安装开关F，搭载四个刀座的圆盘形齿轮、电机E及蜗杆A、开关F构成一个整体，该整体安装在中空方形套筒上；中空方形套筒嵌套在导轨上，左侧与气缸相连，气缸安装在导轨左侧上，气缸与气泵联接；主轴部分，蜗杆B与电机A连接；蜗杆滑块为长条形，左右两侧各有一个通孔，两根支撑杆分别穿过左右通孔，蜗杆滑块在两支撑杆上滑动，支撑杆左右两端设置有开关A、开关B和开关C ;工作台安置在蜗杆滑块机构上，蜗杆D与电机C连接，蜗杆滑块机构及电机C左右两端分别安装在蜗杆E与蜗杆C的两个蜗杆滑块上，蜗杆C与电机D连接，蜗杆C的另一端与蜗杆E外接齿轮用链条连接；在工作台行程经过部分设置开关E和开关D，在工作台上安装卡盘、电机B和虎钳，在控制台上安置四个开关和灯泡；刀具由通孔四棱锥和3毫米铣刀组成，3毫米铣刀穿过并固定在通孔四棱锥上；底板上方搭载部件从左至右分别为支柱、开关E、蜗杆E、控制台和蜗杆C，支柱与底板为可拆卸连接。
[0005]上述主轴部分是由导电滑环，空心齿轮，齿轮，电磁铁，凹槽圆柱套筒组成，空心齿轮嵌套在导电滑环的动子部分，空心齿轮与齿轮连接，齿轮与电机F连接,空心齿轮的下方安装套筒，套筒下方安装电磁铁，电磁铁下方安装凹槽圆柱套筒；导电滑环定子部分和电机F安装在蜗杆滑块上，蜗杆滑块嵌套在蜗杆B上。
[0006]上述刀库部分是由圆盘形齿轮，蜗杆A，四个间距90度布置的刀座和开关F组成。其特征在于:四个间距90度布置的刀座安放在圆盘形齿轮上，圆盘形齿轮与蜗杆A连接，蜗杆A与电机E连接，开关F与刀座安装在同一水平面，在刀座转动时发生接触。
[0007]上述刀座是由大径圆环，小径圆环组成，其特征在于在小径圆环内嵌套小磁铁。
[0008]本发明的有益效果是:(1)通过各行程开关与各用电器的配合，通过单片机编程，实现对加工中心各工作过程的演示；(2)电磁铁下方安置四棱锥形的凹槽圆柱套筒与刀具上端相配合，自动定心，在模拟加工时带动刀具的旋转；(3)通过刀库转动时刀座撞击行程开关来实现各铣刀到达换刀点位置时的准确定位；(4)在刀座小径圆环内嵌套小磁铁，解决了主轴把刀具安放到刀座上时电磁铁断电后存在的磁滞问题；(5)底板上方支柱可以拆卸，便于模块的升级和替换。
【附图说明】
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[0009]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0010]图1为本发明数控加工中心换刀及加工过程演示教具的整体结构示意图。
[0011]图2为本教具主轴部分的连接结构示意图。
[0012]图3为本教具刀库部分的结构示意图。
[0013]图4为本教具刀座的结构示意图。
[0014]图5为本教具刀具结构示意图。
[0015]图中:1.气缸，2.中空方形套筒，3.蜗杆A，4.圆盘形齿轮，5.刀座，6.开关A，7.开关B，8.电机Α，9.空心齿轮，10.蜗杆滑块，11.开关C，12.导电滑环，13.套筒，14.电磁铁，15.凹槽圆柱套筒，16.蜗杆B，17.支撑杆，18.卡盘，19.电机B，20.电机C，21.开关D，22.电机D，23.蜗杆C，24.工作台，25.蜗杆D，26.控制台，27.灯泡，28.虎钳，29.链条，30.蜗杆E，31.开关E，32.支柱，33.气泵，34.开关F，35.电机E，36.导轨，37.齿轮，38.电机F，39.通孔四棱锥，40.3毫米铣刀，41.底板，5-1.大径圆环，5-2.小径圆环。
【具体实施方式】
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[0016]1.回原点:按动控制台26上开关a，电机A8带动蜗杆B16转动，主轴在蜗杆滑块10的带动下向上运动，触碰到行程开关B7后停止。工作台24先后在由电机C20和电机D22带动的蜗杆滑块作用下，通过行程开关D21和行程开关E31限位，到达x，y轴指定的原点位置，控制台26上指示灯27点亮实现对回原点过程的演示；
[0017]2.刀具装夹:按动控制台26上开关b，气泵33启动，刀库在气缸I的带动下到达主轴下方，蜗杆A3在电机E35带动下旋转，带动圆盘形的齿轮4旋转，把所要装夹刀具运动到主轴正下方，电机AS带动蜗杆B16转动，主轴在蜗杆滑块10的带动下向下运动，触碰到行程开关A6后停止，到达机床的换刀点，四棱锥形凹槽圆柱套筒15压住通孔四棱锥39，电磁铁14通电，主轴在蜗杆滑块10的带动下向上运动，触碰到行程开关B7后停止，主轴在电机F38的带动下正转,实现对刀具的装夹；
[0018]3.换刀:按动控制台26上开关C，气泵33启动，刀库在气缸I的带动下到达主轴下方，电机AS带动蜗杆B16转动，主轴在蜗杆滑块10的带动下向下运动，触碰到行程开关A6后停止，电磁铁14断电，把刀具安置在刀座5上，电机A8带动蜗杆B16转动，主轴在蜗杆滑块10的带动下向上运动，触碰到行程开关B7后停止，蜗杆A3在电机E35带动下旋转，带动刀库旋转，把所要装夹刀具运动到主轴正下方，电机AS带动蜗杆B16转动，主轴在蜗杆滑块10的带动下向下运动，触碰到行程开关A6后停止，到达机床的换刀点，四棱锥形凹槽圆柱套筒15压住通孔四棱锥39，电磁铁14通电，主轴在蜗杆滑块10的带动下向上运动，触碰到行程开关B7后停止，主轴在电机F38的带动下正转，气泵33反向启动，刀库在气缸I的带动下回到原位，实现换刀过程；
[0019]4.模拟加工:按动控制台26上开关d，主轴正转，通过控制主轴螺杆的电机A8，控制卡盘18的电机B19，控制工作台螺杠B25和螺杆C23的电机C20和电机D22与各个限位开关，实现四轴联动模拟加工。
【主权项】
1.一种数控加工中心换刀及加工过程演示教具，是由刀库部分，主轴部分，工作台，控制台，铣刀和底板组成，其特征在于:刀库部分，在圆盘形齿轮(4)下方搭载四个刀座(5)，圆盘形齿轮⑷的左侧与蜗杆A(3)相啮合，蜗杆A(3)与左侧电机E(35)连接，电机E(35)下方安装开关F(34)，搭载四个刀座(5)的圆盘形齿轮(4)、电机E(35)及蜗杆A(3)、开关F(34)构成一个整体，该整体安装在中空方形套筒(2)上；中空方形套筒(2)嵌套在导轨(36)上，中空方形套筒(2)左侧与气缸(I)相连，气缸(I)安装在导轨(36)左侧上，气缸(I)与气泵(33)联接；主轴部分，蜗杆B (16)与电机A (8)连接；蜗杆滑块(10)为长条形，左右两侧各有一个通孔，两根支撑杆(17)分别穿过左右通孔，蜗杆滑块(10)在两支撑杆(17)上滑动，支撑杆(17)左右两端设置有开关A(6)、开关B(7)及开关C(Il);工作台(24)安置在蜗杆滑块机构上，蜗杆D (25)与电机C(20)连接，蜗杆滑块机构及电机C(20)左右两端分别安装在蜗杆E (30)与蜗杆C (23)的两个蜗杆滑块上，蜗杆C (23)与电机D (22)连接，蜗杆C(23)的另一端与蜗杆E(30)外接齿轮用链条(29)连接；在工作台(24)行程经过部分设置开关E (31)和开关D (21)，在工作台(24)上安装卡盘(18)、电机B (19)和虎钳(28)，在控制台(26)上安装四个开关和灯泡(27);刀具由通孔四棱锥(39)和3毫米铣刀(40)组成，3毫米铣刀(40)穿过并固定在通孔四棱锥(39)上；底板(41)上方搭载部件从左至右分别为支柱(32)、开关E(31)、蜗杆E(30)、控制台(26)和蜗杆C(23)，支柱(32)与底板(41)为可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的数控加工中心换刀及加工过程演示教具，其特征是:所述主轴部分是由导电滑环(12)，空心齿轮(9)，齿轮(37)，电磁铁(14)，凹槽圆柱套筒(15)组成，空心齿轮(9)嵌套在导电滑环(12)的动子部分，空心齿轮(9)与齿轮(37)连接，齿轮(37)与电机F(38)连接，空心齿轮(9)的下方安装套筒(13)，套筒(13)下方安装电磁铁(14)，电磁铁(14)下方安装凹槽圆柱套筒(15);导电滑环(12)定子部分和电机F(38)安装在蜗杆滑块(10)上，蜗杆滑块(10)嵌套在蜗杆B (16)上。
3.根据权利要求1所述的数控加工中心换刀及加工过程演示教具，其特征是:所述刀库部分是由圆盘形齿轮(4)，蜗杆A(3)，四个间距90度布置的刀座(5)和开关F(34)组成，其特征在于:四个间距90度布置的刀座(5)安放在圆盘形齿轮(4)上，圆盘形齿轮(4)与蜗杆A(3)连接，蜗杆A(3)与电机E (35)连接，开关F(34)与刀座(5)安装在同一水平面。
4.根据权利要求1所述的数控加工中心换刀及加工过程演示教具，其特征是:所述刀座(5)是由大径圆环(5-1)，小径圆环(5-2)构成，在小径圆环(5-2)内嵌套小磁铁。
【专利摘要】本发明涉及一种用于工科院校机械工程相关专业教学的数控加工中心换刀及加工过程演示教具。它解决传统课堂教学不够直观形象，学生难以理解的问题。其技术方案：刀库部分，圆盘形齿轮下方搭载刀座，齿轮左侧与蜗杆A啮合，蜗杆A与电机E连接，电机E下方安装开关F，该整体安装在中空方形套筒上，套筒嵌在导轨上，左侧与气缸相连，气缸安在导轨上，气缸与气泵联接；主轴部分，蜗杆B与电机A连接，蜗杆滑块安在两支撑杆上，工作台安在蜗杆滑块机构上；工作台安装卡盘、电机B及虎钳；底板上搭载支柱、开关、蜗杆E、控制台及蜗杆C。本演示教具是实现对加工中心各工作过程的演示，帮助学生对换刀、对刀及刀具轨迹的理解。
【IPC分类】G09B25-02
【公开号】CN104599577
【申请号】CN201410491317
【发明人】黄建明, 苗杰, 司虚, 符伟督, 涂庆, 谢友春
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年9月24日