一种精密数控加工设备的制作方法

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种精密数控加工设备。

背景技术：

数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度要求高等问题和实现高效率和自动化加工的有效途径。数控加工有下列优点：大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型；加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求；多品种、小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间；可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。数控加工的缺点是机床设备费用昂贵，要求维修人员具有较高水平。

目前市场上的数控加工设备在使用过程中，不便于收集加工产生的废料和污水，且不便于对污水和废料进行分离，并且现有的数控加工设备对被加工件夹持的定位效果的准确度较低，难以实现精准定位的问题，为此，我们提出一种实用性更高的精密数控加工设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种精密数控加工设备，解决了目前市场上的数控加工设备在使用过程中，不便于收集加工产生的废料和污水，且不便于对污水和废料进行分离，并且现有的数控加工设备对被加工件夹持的定位效果的准确度较低，难以实现精准定位的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密数控加工设备，包括x轴移动机构、夹板、y轴移动机构、控制面板和集料箱，所述x轴移动机构的中间位置下方安装有检测块，且检测块的左右两侧和前后两侧均固定有测距传感器，所述x轴移动机构的中间位置上方安装有顶板，且顶板的中间位置上方安装有滑轨，所述滑轨的内部安置有滑块，且滑轨的左右两端均连接有支座，所述支座的上方内部安装有螺杆，所述夹板连接于滑块的上方，且夹板的外侧面安装有卡块，所述卡块靠近螺杆的一侧连接有卡座，所述y轴移动机构分别安装于x轴移动机构的左右两端下方，且y轴移动机构的前后两端下方均连接有气缸，所述x轴移动机构的外侧设置有围板，且围板的下方安装有工作台，所述控制面板安装于围板的右侧面外壁，且控制面板的内部安装有控制器，所述控制面板的顶端连接有蜂鸣报警器，且控制面板的外壁安装有输入按键，所述工作台的内部安装有集料斗，且集料斗的下方连接有风机，所述集料箱安装于风机的下方，且集料箱的内部安置有集料抽屉，所述集料抽屉的内部设置有过滤篮，且集料抽屉的左侧内壁固定有轨道条，所述轨道条的外侧连接有滑板，且滑板的外壁安装有液位传感器。

优选的，所述x轴移动机构包括丝杠、滚珠螺母、伺服电机和轴承座，且丝杠的中间位置外侧连接有滚珠螺母，所述丝杠的一端连接有伺服电机，且丝杠的另一端安装有轴承座。

优选的，所述丝杠与滚珠螺母之间的连接方式为螺纹连接，且丝杠与伺服电机之间构成转动结构，并且滚珠螺母与检测块和顶板之间的连接方式均为固定连接。

优选的，所述x轴移动机构的结构与y轴移动机构的结构相同，且x轴移动机构与y轴移动机构之间相互垂直形成工字型结构，并且气缸与y轴移动机构之间相互配合构成升降结构。

优选的，所述测距传感器和输入按键分别与控制器的输入端电性连接，且控制器的输出端分别与x轴移动机构和y轴移动机构电性连接。

优选的，所述夹板的内表面包裹有隔垫，且隔垫的材质为弹性橡胶，并且夹板通过滑块与滑轨之间构成滑动结构。

优选的，所述夹板关于顶板的竖直中心线左右对称分布，且夹板通过卡块与卡座之间构成卡合结构，并且卡座与螺杆之间的连接方式为转动连接。

优选的，所述集料斗通过风机与集料箱之间构成连通结构，且集料斗的顶部结构为镂空结构，并且集料抽屉与过滤篮之间的连接方式为套接连接。

优选的，所述液位传感器通过滑板与轨道条之间构成滑动结构，且液位传感器与控制器的输入端电性连接，且控制器的输出端与蜂鸣报警器电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设置x轴移动机构中的伺服电机可以带动丝杠转动，而轴承座可以对丝杠进行转动支撑，滚珠螺母可以在丝杠转动过程中沿着丝杠移动，从而达到调节滚珠螺母的位置的效果，并且滚珠螺母与丝杠之间的螺纹精细，使得滚珠螺母在水平移动调节时的调节量更加精准，有利于提高对被加工件定位调节的精准性，适合于精密加工；

2.本发明设置y轴移动机构与x轴移动机构是由同种零件组合而成的，且y轴移动机构与x轴移动机构相互垂直布置，进而形成一个平面坐标轴，便于对被加工件进行准确定位，且y轴移动机构与x轴移动机构可以利用气缸的伸缩作用进行一定的升降高度调节，使得被加工件的高度位置更加便于加工；

3.本发明设置输入按键可以对被加工件在x轴移动机构上的移动距离和y轴移动机构上的移动距离进行设定，然后通过测距传感器与控制器之间的配合作用，从而使得到达设定距离时，控制器自动关闭x轴移动机构和y轴移动机构的效果，实现电动调节定位的功能，使用更加便捷，不仅有效增强调节精度，还能有利于减轻工作人员的负担；

4.本发明设置隔垫对夹板接触被加工件的一侧进行包裹，以便于减少夹板对被加工件表面的剐蹭伤害，同时橡胶材质与金属被加工件接触时防滑效果更好，使得被加工件固定更加稳固，设置两个夹板之间的距离可以通过转动螺杆进行调节，以便于用于夹持固定不同大小的被加工件，且夹板利用滑轨与滑块之间的滑动作用对自身的距离调节操作进行限位，有效防止其发生偏转；

5.本发明设置集料斗可以对废料和污水进行收集，以便于存储在集料抽屉内部，且集料抽屉中的过滤篮可以对废料和污水进行过滤，以便于后期进行分离，对废料进行回收，有利于节约一定的经济成本，更加环保，设置液位传感器与控制器相互配合，以便于在集料抽屉装满时，进行蜂鸣报警器报警提醒，便于及时对集料抽屉内部进行清理，同时液位传感器的高度可调，便于使用者设置报警阈值。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明x轴移动机构与y轴移动机构安装俯视结构示意图；

图3为本发明夹板与支座安装截面结构示意图；

图4为本发明检测块仰视结构示意图；

图5为本发明图1中a处局部放大结构示意图；

图6为本发明控制面板结构示意图。

图中：1、x轴移动机构；101、丝杠；102、滚珠螺母；103、伺服电机；104、轴承座；2、检测块；3、测距传感器；4、顶板；5、滑轨；6、滑块；7、支座；8、螺杆；9、夹板；10、卡块；11、卡座；12、隔垫；13、y轴移动机构；14、气缸；15、工作台；16、围板；17、控制面板；18、控制器；19、蜂鸣报警器；20、输入按键；21、集料斗；22、风机；23、集料箱；24、集料抽屉；25、过滤篮；26、轨道条；27、滑板；28、液位传感器。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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1-6，一种精密数控加工设备，包括x轴移动机构1、丝杠101、滚珠螺母102、伺服电机103、轴承座104、检测块2、测距传感器3、顶板4、滑轨5、滑块6、支座7、螺杆8、夹板9、卡块10、卡座11、隔垫12、y轴移动机构13、气缸14、工作台15、围板16、控制面板17、控制器18、蜂鸣报警器19、输入按键20、集料斗21、风机22、集料箱23、集料抽屉24、过滤篮25、轨道条26、滑板27和液位传感器28，x轴移动机构1的中间位置下方安装有检测块2，且检测块2的左右两侧和前后两侧均固定有测距传感器3，x轴移动机构1的中间位置上方安装有顶板4，且顶板4的中间位置上方安装有滑轨5，滑轨5的内部安置有滑块6，且滑轨5的左右两端均连接有支座7，支座7的上方内部安装有螺杆8，夹板9连接于滑块6的上方，且夹板9的外侧面安装有卡块10，卡块10靠近螺杆8的一侧连接有卡座11，y轴移动机构13分别安装于x轴移动机构1的左右两端下方，且y轴移动机构13的前后两端下方均连接有气缸14，x轴移动机构1的外侧设置有围板16，且围板16的下方安装有工作台15，控制面板17安装于围板16的右侧面外壁，且控制面板17的内部安装有控制器18，控制面板17的顶端连接有蜂鸣报警器19，且控制面板17的外壁安装有输入按键20，工作台15的内部安装有集料斗21，且集料斗21的下方连接有风机22，集料箱23安装于风机22的下方，且集料箱23的内部安置有集料抽屉24，集料抽屉24的内部设置有过滤篮25，且集料抽屉24的左侧内壁固定有轨道条26，轨道条26的外侧连接有滑板27，且滑板27的外壁安装有液位传感器28；

x轴移动机构1包括丝杠101、滚珠螺母102、伺服电机103和轴承座104，且丝杠101的中间位置外侧连接有滚珠螺母102，丝杠101的一端连接有伺服电机103，且丝杠101的另一端安装有轴承座104，丝杠101与滚珠螺母102之间的连接方式为螺纹连接，且丝杠101与伺服电机103之间构成转动结构，并且滚珠螺母102与检测块2和顶板4之间的连接方式均为固定连接，设置x轴移动机构1中的伺服电机103可以带动丝杠101转动，而轴承座104可以对丝杠101进行转动支撑，滚珠螺母102可以在丝杠101转动过程中沿着丝杠101移动，从而达到调节滚珠螺母102的位置的效果，并且滚珠螺母102与丝杠101之间的螺纹精细，使得滚珠螺母102在水平移动调节时的调节量更加精准，有利于提高对被加工件定位调节的精准性，适合于精密加工；

x轴移动机构1的结构与y轴移动机构13的结构相同，且x轴移动机构1与y轴移动机构13之间相互垂直形成工字型结构，并且气缸14与y轴移动机构13之间相互配合构成升降结构，设置y轴移动机构13与x轴移动机构1是由同种零件组合而成的，且y轴移动机构13与x轴移动机构1相互垂直布置，进而形成一个平面坐标轴，便于对被加工件进行准确定位，且y轴移动机构13与x轴移动机构1可以利用气缸14的伸缩作用进行一定的升降高度调节，使得被加工件的高度位置更加便于加工；

测距传感器3和输入按键20分别与控制器18的输入端电性连接，且控制器18的输出端分别与x轴移动机构1和y轴移动机构13电性连接，设置输入按键20可以调动控制器18的内部数据，以便于对被加工件在x轴移动机构1上的移动距离和y轴移动机构13上的移动距离进行设定，然后通过测距传感器3与控制器18之间的配合作用，对检测块2距x轴和y轴的距离进行检测，从而使得到达设定距离时，控制器18自动关闭x轴移动机构1和y轴移动机构13的效果，实现电动调节定位的功能，使用更加便捷，不仅有效增强调节精度，还能有利于减轻工作人员的负担；

夹板9的内表面包裹有隔垫12，且隔垫12的材质为弹性橡胶，并且夹板9通过滑块6与滑轨5之间构成滑动结构，设置隔垫12对夹板9接触被加工件的一侧进行包裹，以便于减少夹板9对被加工件表面的剐蹭伤害，同时橡胶材质与金属被加工件接触时防滑效果更好，使得被加工件固定更加稳固，夹板9关于顶板4的竖直中心线左右对称分布，且夹板9通过卡块10与卡座11之间构成卡合结构，并且卡座11与螺杆8之间的连接方式为转动连接，设置两个夹板9之间的距离可以通过转动螺杆8进行调节，以便于用于夹持固定不同大小的被加工件，且夹板9利用滑轨5与滑块6之间的滑动作用对自身的距离调节操作进行限位，有效防止其发生偏转；

集料斗21通过风机22与集料箱23之间构成连通结构，且集料斗21的顶部结构为镂空结构，并且集料抽屉24与过滤篮25之间的连接方式为套接连接，设置集料斗21可以对废料和污水进行收集，以便于存储在集料抽屉24内部，且集料抽屉24中的过滤篮25可以对废料和污水进行过滤，以便于后期进行分离，对废料进行回收，有利于节约一定的经济成本，更加环保，液位传感器28通过滑板27与轨道条26之间构成滑动结构，且液位传感器28与控制器18的输入端电性连接，且控制器18的输出端与蜂鸣报警器19电性连接，设置液位传感器28与控制器18相互配合，以便于在集料抽屉24装满时，进行蜂鸣报警器19报警提醒，便于及时对集料抽屉24内部进行清理，同时液位传感器28的高度可调，便于使用者设置报警阈值。

工作原理：对于这类的精密数控加工设备，首先将被加工件置于两个夹板9之间，然后转动螺杆8，螺杆8与支座7之间发生螺纹作用，同时螺杆8相对卡座11转动，螺杆8通过卡块10和卡座11带动夹板9移动，夹板9带动滑块6在滑轨5内部滑动，使得隔垫12接触被加工件，两个夹板9夹紧被加工件；

然后通过按动控制面板17上的输入按键20，输入按键20调动控制器18的内部数据，对被加工件在x轴移动机构1上的移动距离和y轴移动机构13上的移动距离进行设定，然后控制器18控制x轴移动机构1中的伺服电机103启动，伺服电机103带动丝杠101相对轴承座104转动，轴承座104对其进行支撑，滚珠螺母102沿着丝杠101移动，带动顶板4移动调节横坐标位置，同时带动检测块2移动，此时检测块2左右两侧的测距传感器3可以检测到检测块2距离左右两侧围板16之间的距离，并且将检测信息传输给控制器18，控制器18进行分析处理，当检测值与设定值一致时，控制器18控制伺服电机103关闭，同理可以操作y轴移动机构13调节纵轴距离；

将气缸14外接充气设备，可以向气缸14内部充气，使得气缸14伸长，调节高度，当对被加工件进行加工时，产生的废料和污水通过工作台15内部的集料斗21和风机22排入集料箱23内部，装在集料抽屉24内部，当液位传感器28检测到集料抽屉24内部液位较高时，将检测数据传输给控制器18，控制器18进行分析处理，控制器18控制蜂鸣报警器19启动进行报警，提醒使用者进行清理；

然后从集料箱23中拉出集料抽屉24，再提起过滤篮25，过滤篮25对污水和废料进行过滤，使得废料存储在过滤篮25内部，进行回收，然后倒掉集料抽屉24内部的污水即可，最后可以先拧松固定轨道条26和滑板27的螺栓，然后上下拉动滑板27，滑板27可以沿着轨道条26好的那个，调节液位传感器28的检测高度，就这样完成整个精密数控加工设备的使用过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。