本實用新型涉及一種教學裝置,尤其是一種三軸線軌運動裝調實訓裝置。
背景技術:
滑臺,又稱機械滑臺,是機床的典型結構;主要由床身、絲桿、滑板等組成。現代機械機床一體化教學中,要求教學貼近生產實際,而傳統的教學滑臺結構笨重,操作不便,功能與生產實際中的機床結構差別較大;生產實際中,數控機床多為3軸或者更多軸結構,傳統的單軸線教學滑臺不能滿足多軸數控機床機械安裝、調整,機電聯調等典型工作任務的教學要求;不能實現多軸數控機床的幾何精度調整實習,以及國家或部頒標準的三維空間幾何精度檢測實習。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型的目的是提供一種三軸線軌運動裝調實訓裝置。
本實用新型采用的技術方案是:一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,包括Y軸滑臺、X軸滑臺、Z軸滑臺;所述X軸滑臺套設在Y軸滑臺上并能沿著Y軸方向水平移動,Z軸滑臺垂直固定在Y軸滑臺的一端。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述Y軸滑臺包括底架、Y軸導軌、Y軸前調整板、Y軸后調整板、Y軸前支撐座、Y軸后支撐座、Y軸絲桿、Y軸手柄、Y軸聯軸器、Y軸手柄座、Y軸手輪;所述Y軸導軌固定在底架上,所述Y軸前支撐座固定在底架的一端,所述Y軸后支撐座固定在底架的另一端,所述Y軸前調整板設置在底架與Y軸前支撐座之間,所述Y軸后調整板設置在底架與Y軸后支撐座之間,所述Y軸絲桿的一端固定在Y軸前支撐座內,所述Y軸絲桿的另一端固定在Y軸后支撐座內并通過Y軸聯軸器與Y軸手柄的一端固定連接,Y軸手柄的另一端與Y軸手輪固定連接,Y軸手柄座固定在Y軸后支撐座上并且Y軸手柄貫穿其中。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述Y軸后支撐座設置成水平式或垂直式。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述X軸滑臺包括X軸床身、X軸導軌、X軸前調整板、X軸后調整板、X軸前支撐座、X軸后支撐座、X軸滑板、X軸滑塊、X軸絲桿、X軸絲桿螺母、X軸絲桿螺母座、X軸手柄、X軸聯軸器、X軸手柄座、X軸手輪、Y軸絲桿螺母、Y軸絲桿螺母座、Y軸滑塊;所述Y軸滑塊與Y軸導軌相匹配并固定在X軸床身底部的四角;所述Y軸絲桿螺母座固定在X軸床身底部中心,所述Y軸絲桿螺母固定在Y軸絲桿螺母座內,所述Y軸絲桿貫穿在Y軸絲桿螺母內并設有與Y軸絲桿螺母相匹配的螺紋,所述X軸導軌固定在X軸床身上,所述X軸前支撐座固定在X軸床身的一端,所述X軸后支撐座固定在X軸床身的另一端,所述X軸前調整板設置在X軸床身與X軸前支撐座之間,所述X軸后調整板設置在X軸床身與X軸后支撐座之間,所述X軸滑塊與X軸導軌相匹配并固定在X軸滑板底部的四角,所述X軸絲桿螺母座固定在X軸滑板底部中心,所述X軸絲桿螺母固定在X軸絲桿螺母座內,所述X軸絲桿貫穿在X軸絲桿螺母內并設有與X軸絲桿螺母相匹配的螺紋,所述X軸絲桿的一端固定在X軸前支撐座內,所述X軸絲桿的另一端固定在X軸后支撐座內并通過X軸聯軸器與X軸手柄的一端固定連接,X軸手柄的另一端與X軸手輪固定連接,X軸手柄座固定在X軸后支撐座上并且X軸手柄貫穿其中。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述X軸床身具有軸對稱結構。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述X軸后支撐座設置成水平式或垂直式。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述Y軸前支撐座以及X軸前支撐座內均設置有背靠背式角接觸軸承。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述Z軸滑臺包括Z軸立架、Z軸導軌、Z軸前調整板、Z軸后調整板、Z軸前支撐座、Z軸后支撐座、Z軸滑板、Z軸滑塊、Z軸絲桿、Z軸絲桿螺母、Z軸絲桿螺母座、Z軸手輪;所述Z軸立架固定在底架上的一端,所述Z軸導軌固定在Z軸立架上,所述Z軸前支撐座固定在Z軸立架的一端,所述Z軸后支撐座固定在Z軸立架的另一端,所述Z軸前調整板設置在Z軸立架與Z軸前支撐座之間,所述Z軸后調整板設置在Z軸立架與Z軸后支撐座之間,所述Z軸滑塊與Z軸導軌相匹配并固定在Z軸滑板底部兩側,所述Z軸絲桿螺母座固定在Z軸滑板底部中心,所述Z軸絲桿螺母固定在Z軸絲桿螺母座內,所述Z軸絲桿貫穿在Z軸絲桿螺母內并設有與Z軸絲桿螺母相匹配的螺紋,所述Z軸絲桿的一端固定在Z軸前支撐座內,所述Z軸絲桿的另一端固定在Z軸后支撐座內并與Z軸手輪固定連接。
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,其進一步設計在于:所述Z軸前支撐座以及Z軸后支撐座內均設置有背靠背式角接觸軸承。
本實用新型的有益效果:
本實用新型所述的一種三軸線軌運動裝調實訓裝置,通過將三款滑臺結合在一起,設計了一種空間三坐標的機床教學實訓裝置。此裝置能滿足多軸數控機床機械安裝、調整,機電聯調等典型工作任務的教學要求;能實現一體化教學中模塊化教學的要求;能實現多軸數控機床的幾何精度調整實習,并可實現國家或部頒標準的三維空間幾何精度檢測實習。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。
圖1是本實用新型裝調實訓裝置的結構示意圖;
圖2是本實用新型裝調實訓裝置Y軸滑臺的結構示意圖;
圖3是本實用新型裝調實訓裝置X軸滑臺的結構示意圖;
圖4是本實用新型裝調實訓裝置的X軸床身底部結構示意圖;
圖5是本實用新型裝調實訓裝置的X軸滑板相關結構示意圖;
圖6是本實用新型裝調實訓裝置的Z軸滑臺的結構示意圖;
圖7是本實用新型裝調實訓裝置的Z軸滑板相關結構示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型所述一種三軸線軌運動裝調實訓裝置的結構示意圖。本實訓裝置包括Y軸滑臺1、X軸滑臺2、Z軸滑臺3;所述X軸滑臺2水平套設在Y軸滑臺1上并能沿著Y軸方向水平移動,Z軸滑臺3垂直固定在Y軸滑臺1的一端。
圖2為本實訓裝置Y軸滑臺1的結構示意圖。該Y軸滑臺1包括底架101、Y軸導軌102、Y軸前調整板103、Y軸后調整板104、Y軸前支撐座105、Y軸后支撐座106、Y軸絲桿107、Y軸手柄108、Y軸聯軸器109、Y軸手柄座110、Y軸手輪111。其中,Y軸導軌102固定在底架101上,Y軸前支撐座105固定在底架101的一端,Y軸后支撐座106固定在底架101的另一端; Y軸前調整板103設置在底架101與Y軸前支撐座105之間, Y軸后調整板104設置在底架101與Y軸后支撐座106之間。Y軸絲桿107的一端固定在Y軸前支撐座105內,Y軸絲桿107的另一端固定在Y軸后支撐座106內并通過Y軸聯軸器109與Y軸手柄108的一端固定連接,Y軸手柄108的另一端與Y軸手輪111固定連接,Y軸手柄座110固定在Y軸后支撐座106上并且Y軸手柄108貫穿其中。
上述結構中,底架101為主要承重結構,用于承擔整個實訓裝置的重量,其材料一般為鑄鐵。底架101的一端設置有一個平臺用于安裝Z軸滑臺3。
圖3為本實訓裝置X軸滑臺2的結構示意圖。該X軸滑臺2包括X軸床身201、X軸導軌202、X軸前調整板203、X軸后調整板204、X軸前支撐座205、X軸后支撐座206、X軸滑板207、X軸滑塊208、X軸絲桿209、X軸絲桿螺母210、X軸絲桿螺母座211、X軸手柄212、X軸聯軸器213、X軸手柄座214、X軸手輪215、Y軸絲桿螺母216、Y軸絲桿螺母座217、Y軸滑塊218。其中,X軸導軌202固定在X軸床身201上,X軸前支撐座205固定在X軸床身201的一端,X軸后支撐座206固定在X軸床身201的另一端,X軸前調整板203設置在X軸床身201與X軸前支撐座205之間,X軸后調整板204設置在X軸床身201與X軸后支撐座206之間,X軸絲桿209的一端固定在X軸前支撐座205內,X軸絲桿209的另一端固定在X軸后支撐座206內并通過X軸聯軸器213與X軸手柄212的一端固定連接,X軸手柄212的另一端與X軸手輪215固定連接,X軸手柄座214固定在X軸后支撐座206上并且X軸手柄212貫穿其中。
圖4為本實訓裝置X軸床身201底部結構示意圖。X軸床身201架設在Y軸導軌102上,可沿著Y軸方向前后移動;Y軸滑塊218與Y軸導軌102相匹配并固定在X軸床身201底部的四角;Y軸絲桿螺母座217固定在X軸床身201底部中心, Y軸絲桿螺母216固定在Y軸絲桿螺母座217內,Y軸絲桿107貫穿在Y軸絲桿螺母216內并設有與Y軸絲桿螺母216相匹配的螺紋。
Y軸滑臺1采用手動驅動的方式,此方式可靠、安全,適于教學過程。當搖動Y軸手輪111時,Y軸手柄108帶動Y軸絲桿107旋轉,X軸床身201根據Y軸手輪111旋轉的方向不同而沿著Y軸導軌102前后移動。在X軸床身201的移動過程中,為了避免Y軸絲桿107因受力方向不同而變形,Y軸前支撐座105與Y軸絲桿107之間配置有背靠背式角接觸軸承。
圖5為本實訓裝置X軸滑板207相關結構示意圖。X軸滑板207架設在X軸導軌202上,可沿著X軸方向左右移動;X軸滑塊208與X軸導軌202相匹配并固定在X軸滑板207底部的四角,所述X軸絲桿螺母座211固定在X軸滑板207底部中心,所述X軸絲桿螺母210固定在X軸絲桿螺母座211內,所述X軸絲桿209貫穿在X軸絲桿螺母210內并設有與X軸絲桿螺母210相匹配的螺紋。
X軸滑臺2亦采用手動驅動的方式,手動搖動X軸手輪215時, X軸手柄212帶動X軸絲桿209旋轉,X軸滑板207根據X軸手輪215旋轉的方向不同而沿著X軸導軌202左右移動。在X軸滑板207的移動過程中,為了避免X軸絲桿209因受力方向不同而變形,X軸前支撐座205與X軸絲桿209之間配置有背靠背式角接觸軸承。
圖6是本實訓裝置的Z軸滑臺3的結構示意圖。該Z軸滑臺3包括Z軸立架301、Z軸導軌302、Z軸前調整板303、Z軸后調整板304、Z軸前支撐座305、Z軸后支撐座306、Z軸滑板307、Z軸滑塊308、Z軸絲桿309、Z軸絲桿螺母310、Z軸絲桿螺母座311、Z軸手輪312;所述Z軸立架301固定在底架101上的一端,所述Z軸導軌302固定在Z軸立架301上,所述Z軸前支撐座305固定在Z軸立架301的一端,所述Z軸后支撐座306固定在Z軸立架301的另一端,所述Z軸前調整板303設置在Z軸立架301與Z軸前支撐座305之間,所述Z軸后調整板304設置在Z軸立架301與Z軸后支撐座306之間,所述Z軸絲桿309的一端固定在Z軸前支撐座305內,所述Z軸絲桿309的另一端固定在Z軸后支撐座306內并與Z軸手輪312固定連接。
圖7是本實訓裝置的Z軸滑板307相關結構示意圖。Z軸滑板307架設在Z軸導軌302上,可沿著Z軸方向上下移動;Z軸滑塊308與Z軸導軌302相匹配并固定在Z軸滑板307底部兩側,所述Z軸絲桿螺母座311固定在Z軸滑板307底部中心,所述Z軸絲桿螺母310固定在Z軸絲桿螺母座311內,所述Z軸絲桿309貫穿在Z軸絲桿螺母310內并設有與Z軸絲桿螺母310相匹配的螺紋。
Z軸滑臺3亦采用手動驅動的方式,手動搖動Z軸手輪312時, Z軸手輪312帶動Z軸絲桿309旋轉,Z軸滑板307根據Z軸手輪312旋轉的方向不同而沿著Z軸導軌302上下移動。在Z軸滑板307的移動過程中,為了避免Z軸絲桿309因受力方向不同而變形,Z軸前支撐座305和Z軸后支撐座306內均配置有背靠背式角接觸軸承。
本實訓裝置將Y軸滑臺1、X軸滑臺2、Z軸滑臺3結合在一起,設計了一種空間三坐標的機床教學實訓裝置。能滿足多軸數控機床的機械安裝、調整、機電聯調等典型工作任務的教學操作要求;可實現多軸數控機床的幾何精度調整實習以及國家或部頒標準的幾何精度檢測實習。
為了在教學實訓過程中實現X軸平臺雙向機械安裝、調整、機電聯調等,X軸床身201設計成軸對稱結構。
為了實現教學要求中平行度和同軸度訓練要求,Y軸后支撐座106和X軸后支撐座206均設置為水平式或垂直式。其中,垂直式后支撐座用于學員在裝調訓練過程中練習在垂直方向安裝Y軸后支撐座106和X軸后支撐座206;通過對Y軸后調整板104和X軸后調整板204的支撐面進行垂直方向鏟刮,去除余量,可實現教學要求的同軸度精度調整訓練;無鏟刮環節時,可實現平行度裝調訓練。水平式后支撐座用于學員在裝調訓練過程中練習在水平方向安裝Y軸后支撐座106和X軸后支撐座206;通過對Y軸后調整板104和X軸后調整板204的支撐面進行水平方向鏟刮,去除余量,可實現教學要求的同軸度和平行度精度調整訓練。
本實訓裝置除了能進行上述平行度、同軸度訓練實習外,還可實現以下訓練實習:
1.底架101水平度調整訓練;用于練習水平儀的使用及水平度調整方法訓練。2.導軌的安裝訓練;包括導軌的直線度、平行度、平面度的檢測和校準,以及光學準直儀的使用訓練。3.絲桿的安裝訓練;包括一端固定,另一端浮動或兩端都固定的絲桿安裝訓練。4.絲桿上軸承的組合訓練以及絲桿上軸承間隙的消除訓練。5. 絲桿側母線的校準。6. X-Y十字滑臺的安裝與垂直度的調整;在安裝過程中,先進行Y軸滑臺1的安裝,后進行X軸滑臺2安裝,為保證X-Y十字滑臺各部件垂直度要求,可鏟刮滑塊218與X軸床身201的接觸面,使Y軸平臺1和X軸平臺2的垂直度達到技術要求。安裝Z軸滑臺3時,為保證Z軸滑臺3的垂直度,亦可鏟刮Z軸立架301的底面與底架101的接觸面以符合要求。7.平面幾何精度概念的建立與平面幾何精度調整。8.三維空間的幾何精度調整(X-Y-Z三軸幾何精度),以及Z軸與主軸平行度調整等全功能幾何精度調整訓練。
在實際操作中,一臺本實訓裝置上可同時進行上述幾個訓練實習,學員通過4到6人小組團隊合作,學習完成不同的“機床典型工作任務”,在數控裝調車間中形成了不同的“項目島”,從而符合一體化和項目化教學的特點。
以上所述僅為本實用新型的優先實施方式,本實用新型并不限定于上述實施方式,只要以基本相同手段實現本實用新型目的的技術方案都屬于本實用新型的保護范圍之內。