CN104842205A - 一种新型数控机床的内部机构 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/402—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw in which screw or nut can both be driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种新型数控机床的内部机构，包括床身、主轴电动机、主轴箱、主轴、回转刀架、X轴进给伺服电动机、X轴光电编码器、X轴滚珠丝杠、拖板、Z轴滚珠丝杠、Z轴进给伺服电动机、Z轴光电编码器和尾架，所述床身上方一端设置有主轴箱，所述主轴箱上设置有主轴，所述床身的侧面上设置有主轴电动机，所述主轴电动机通过驱动轴与主轴相连，所述床身上方另一端连接设置有尾架。本发明拖板的横向运动为z轴，由z轴进给伺服电动机通过z轴滚珠丝杠来实现；由x轴进给伺服电动机通过x轴滚珠丝杠来实现，伺服电动机端部配有光电编码器，用于角位移测量和数字测速，角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板的直线位移。

Description

一种新型数控机床的内部机构
技术领域
本发明涉及一种新型数控机床的内部机构。
背景技术
数控机床是机电一体化的典型产品，是机、电、液、气和光等多学科的综合性组合，由机床本体和计算机数控***两大部分组成。它的工作过程是用代码化的数字信息将刀具移动轨迹的新信息记录在程序介质上，然后送入数控***经过译码和运算，控制机床刀具和工件的相对运动，加工出所需工件；传感器在数控机床中占据重要的地位，它监视和测量着数控机床的每一步工作过程。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种新型数控机床的内部机构。
本发明通过以下技术方案实现：一种新型数控机床的内部机构，包括床身、主轴电动机、主轴箱、主轴、回转刀架、X轴进给伺服电动机、X轴光电编码器、X轴滚珠丝杠、拖板、Z轴滚珠丝杠、Z轴进给伺服电动机、Z轴光电编码器和尾架，所述床身上方一端设置有主轴箱，所述主轴箱上设置有主轴，所述床身的侧面上设置有主轴电动机，所述主轴电动机通过驱动轴与主轴相连，所述床身上方另一端连接设置有尾架，所述床身上通过轴座连接设置有Z轴滚珠丝杠，所述Z轴滚珠丝杠一端通过驱动轴连接设置有Z轴进给伺服电动机，所述Z轴进给伺服电动机连接设置有Z轴光电编码器，所述床身上通过Z轴滚珠丝杠滑动连接设置有拖板，所述拖板上方螺旋连接设置有回转刀架，所述拖板上设置有X轴滚珠丝杠，所述X轴滚珠丝杠上连接设置有X轴进给伺服电动机，所述X轴进给伺服电动机上连接设置有X轴光电编码器，所述床身上设置有数控箱和伺服驱动装置。
作为优选，所述数控箱内部设置有数控***，所述数控***通过信息转化电路与伺服驱动装置相连，所述伺服驱动装置通过信号线分别与X轴进给伺服电动机和Z轴进给伺服电动机相连。
作为优选，所述床身上设置有位置检测装置。
本发明结构简单，操作方便，拖板的横向运动为z轴，由z轴进给伺服电动机通过z轴滚珠丝杠来实现;拖板上刀架的径向运动为x轴，由x轴进给伺服电动机通过x轴滚珠丝杠来实现。伺服电动机端部配有光电编码器，用于角位移测量和数字测速，角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板或刀架的直线位移。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明伺服控制的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1-2所示，本发明涉及一种新型数控机床的内部机构，包括床身1、主轴电动机2、主轴箱3、主轴4、回转刀架5、X轴进给伺服电动机6、X轴光电编码器7、X轴滚珠丝杠8、拖板9、Z轴滚珠丝杠10、Z轴进给伺服电动机11、Z轴光电编码器12和尾架13，所述床身1上方一端设置有主轴箱3，所述主轴箱3上设置有主轴4，所述床身1的侧面上设置有主轴电动机2，所述主轴电动机2通过驱动轴与主轴4相连，所述床身1上方另一端连接设置有尾架13，所述床身1上通过轴座连接设置有Z轴滚珠丝杠10，所述Z轴滚珠丝杠10一端通过驱动轴连接设置有Z轴进给伺服电动机11，所述Z轴进给伺服电动机11连接设置有Z轴光电编码器12，所述床身1上通过Z轴滚珠丝杠10滑动连接设置有拖板9，所述拖板9上方螺旋连接设置有回转刀架5，所述拖板9上设置有X轴滚珠丝杠8，所述X轴滚珠丝杠8上连接设置有X轴进给伺服电动机6，所述X轴进给伺服电动机6上连接设置有X轴光电编码器7，所述床身1上设置有数控箱和伺服驱动装置。
值得注意的是，所述数控箱内部设置有数控***，所述数控***通过信息转化电路与伺服驱动装置相连，所述伺服驱动装置通过信号线分别与X轴进给伺服电动机6和Z轴进给伺服电动机11相连。
值得注意的是，所述床身1上设置有位置检测装置。
本发明拖板的横向运动为z轴，由z轴进给伺服电动机通过z轴滚珠丝杠来实现;拖板上刀架的径向运动为x轴，由x轴进给伺服电动机通过x轴滚珠丝杠来实现。伺服电动机端部配有光电编码器，用于角位移测量和数字测速，角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板或刀架的直线位移。
如图2所示，以z轴为例，随着伺服电动机带动拖板运动，光电编码器产生与直线位移x成正比的脉冲信号，该信号反映了拖板的实际位置值，并作为位置反馈信号Pf，与数控***运算获得的位置指令Pc进行比较，生成位置偏差信号Pe，Pe=Pc-Pf，经信号转换电路生成速度控制信号nc；nc与速度反馈信号nf比较后，经信号调节和功率驱动拖动伺服电机，经滚珠丝杠螺母带动拖板继续作直线运动。
当拖板运动至Pf=Pc时，则Pe=Pc-Pf=0，伺服电动机停转，于是拖板就停在位置指令Pc所规定的位置处。
由此可见，光电编码器的分辨力决定了工作台实际位移值的精度，从而影响到数控机床位置控制的精度。数控机床中的角编码器多采用光电编码器，一般位置测量选用增量式，重要的测量选用绝对式。
另外，与伺服电动机同轴联接的光电编码器一方面用于测量丝杠的角位移θ；另一方面也可用于数字测速，产生速度反馈信号nf。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型数控机床的内部机构，其特征在于，包括床身（1）、主轴电动机（2）、主轴箱（3）、主轴（4）、回转刀架（5）、X轴进给伺服电动机（6）、X轴光电编码器（7）、X轴滚珠丝杠（8）、拖板（9）、Z轴滚珠丝杠（10）、Z轴进给伺服电动机（11）、Z轴光电编码器（12）和尾架（13），所述床身（1）上方一端设置有主轴箱（3），所述主轴箱（3）上设置有主轴（4），所述床身（1）的侧面上设置有主轴电动机（2），所述主轴电动机（2）通过驱动轴与主轴（4）相连，所述床身（1）上方另一端连接设置有尾架（13），所述床身（1）上通过轴座连接设置有Z轴滚珠丝杠（10），所述Z轴滚珠丝杠（10）一端通过驱动轴连接设置有Z轴进给伺服电动机（11），所述Z轴进给伺服电动机（11）连接设置有Z轴光电编码器（12），所述床身（1）上通过Z轴滚珠丝杠（10）滑动连接设置有拖板（9），所述拖板（9）上方螺旋连接设置有回转刀架（5），所述拖板（9）上设置有X轴滚珠丝杠（8），所述X轴滚珠丝杠（8）上连接设置有X轴进给伺服电动机（6），所述X轴进给伺服电动机（6）上连接设置有X轴光电编码器（7），所述床身（1）上设置有数控箱和伺服驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种新型数控机床的内部机构，其特征在于，所述数控箱内部设置有数控***，所述数控***通过信息转化电路与伺服驱动装置相连，所述伺服驱动装置通过信号线分别与X轴进给伺服电动机（6）和Z轴进给伺服电动机（11）相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型数控机床的内部机构，其特征在于，所述床身（1）上设置有位置检测装置。
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CN204725206U (zh) * 2015-04-27 2015-10-28 浙江诺盾过滤机械有限公司 一种新型数控机床的内部机构

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