多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，旨在使復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)關(guān)系的講解變的簡(jiǎn)單。它包括帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分、笛卡爾直角坐標(biāo)部分、可升降立柱和帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分。其中笛卡爾直角坐標(biāo)部分與帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分以及可升降立柱用螺紋連接，方便模型的裝配與拆卸。帶回轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分通過(guò)滑道與大底板連接，最后可升降立柱與大底板連接，從而使這些部件組合構(gòu)成了一個(gè)整體。學(xué)生可以根據(jù)自己的想法去組合各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。它能幫助學(xué)生更好的理解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸問(wèn)題，避免憑空想象。
【專利說(shuō)明】多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸教學(xué)模型，尤其是多軸數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的講 解。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，大多數(shù)高職院校開設(shè)了數(shù)控課程，但是教師在講解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸時(shí)由于 學(xué)生是初次接觸這些內(nèi)容，他們?nèi)狈臻g想象和空間思維能力，教師只能靠右手直角笛卡 兒坐標(biāo)系X、Y、Z表示基本坐標(biāo)系和繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示， 用右手螺旋定則決定其正方向。兩軸、三軸可以在機(jī)床上直接講解，但是對(duì)于四軸以上機(jī)床 很多院校都不具備條件，所以機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系就只能用單一的動(dòng)畫來(lái)模擬，學(xué)生不 能根據(jù)自己的想法去組合各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不好理解。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有的教師在講解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸沒有教學(xué)模型的不足，本實(shí)用新型提 供一種多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型可以使教師在講解兩軸到三軸以上的多軸機(jī)床的坐標(biāo) 運(yùn)動(dòng)關(guān)系變的簡(jiǎn)單，且集多種功能于一體，涵蓋各種多軸機(jī)床結(jié)構(gòu)。生動(dòng)、直觀、形象，能增 強(qiáng)學(xué)生直觀感性認(rèn)識(shí)的能力，在教學(xué)過(guò)程中還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該模型進(jìn)行觀察，分析、思 考、提出問(wèn)題、并從中學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的方法，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：所述模型主要由帶回轉(zhuǎn)軸的主 軸部分、笛卡爾直角坐標(biāo)部分、可升降立柱和帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分組成。其中笛卡爾直角 坐標(biāo)部分與帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分以及可升降立柱用螺紋連接，方便模型的裝配與拆卸。帶 回轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分通過(guò)滑道與大底板連接，最后可升降立柱與大底板連接，從而使這些 部件組合構(gòu)成了一個(gè)整體。使教師在講解數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)關(guān)系及結(jié)構(gòu)變的簡(jiǎn)單。
[0005] 本實(shí)用新型的有益效果是：所述模型能把大部分的數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)關(guān)系解 釋清楚。學(xué)生可以根據(jù)該模型的不同組合能夠很好看清從兩軸到三軸以上的多軸機(jī)床各個(gè) 坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。如利用該模型能夠把五軸機(jī)床的三種典型結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚，以及每種結(jié) 構(gòu)的特點(diǎn)也能很好的反映。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007] 圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
[0008] 圖中：
[0009] 1-帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分；11一模型主軸的A軸；12-模型主軸的B軸；13-模型 主軸的C軸，
[0010] 2一笛卡爾直角坐標(biāo)部分；21-X軸指向標(biāo)、22-Y軸指向標(biāo)、23-Z軸指向標(biāo)；24- A轉(zhuǎn)標(biāo)、25 - B轉(zhuǎn)標(biāo)、26-C轉(zhuǎn)標(biāo)，
[0011] 3-可升降立柱；31-鎖緊螺母，
[0012] 4 一帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分；41 一橫向工作臺(tái)；42-縱向工作臺(tái)；43-工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) A軸；44一工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)C軸，
[0013] 5-大底板。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0015] 圖1所示的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型主要由帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分（1)、笛卡爾 直角坐標(biāo)部分（2)、可升降立柱（3)和帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分（4)組成。其中笛卡爾直角坐 標(biāo)部分（2)與帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分（4)以及可升降立柱（3)用螺紋連接，方便模型的裝配與 拆卸。帶回轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分（4)通過(guò)滑道與大底板（5)連接，最后可升降立柱（3)與大底 板（5 )用螺釘連接，從而使這些部件組合構(gòu)成了一個(gè)整體模型。
[0016] 圖1所示的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型通過(guò)橫向工作臺(tái)（41)和縱向工作臺(tái)（42) 的移動(dòng)模擬機(jī)床工作臺(tái)上X、Y軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系?？缮盗⒅?)通過(guò)鎖緊螺母（31)的控制 使其上下移動(dòng)來(lái)模擬機(jī)床主軸也就是Z軸的上下運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
[0017] 圖2所示中工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)A軸（43 )和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)C軸（44 )和模型主軸的A軸（11)、 模型主軸的B軸（12)擺動(dòng)與模型主軸的C軸（13)回轉(zhuǎn)，再加上模型X、Y、Z三軸移動(dòng)關(guān)系， 可以真實(shí)的模擬典型結(jié)構(gòu)五軸機(jī)床上各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
[0018] 教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要可以選取其中一部分，在講解普通數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系只 需要取笛卡爾直角坐標(biāo)部分（2)。笛卡爾直角坐標(biāo)系X軸指向標(biāo)（21)、Υ軸指向標(biāo)（22)、Ζ 軸指向標(biāo)（23)，形象的表示了移動(dòng)坐標(biāo)系正方向，繞Χ、Υ、Ζ軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別用Α轉(zhuǎn) 標(biāo)（24)、B轉(zhuǎn)標(biāo)（25)、C轉(zhuǎn)標(biāo)（26)表示A、B、C軸，正負(fù)方向便于觀察，從而使學(xué)生能更好的 理解。
[0019] 當(dāng)教師講解四軸或者五軸機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)可以把笛卡爾直角坐標(biāo)部分 (2)，帶旋轉(zhuǎn)軸的主軸部分（1)和帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分（4)組合成一個(gè)多軸的機(jī)床模型。 利用該模型能夠把多軸機(jī)床的典型結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚：
[0020] 教師講解雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸機(jī)床坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)A軸（43)和工作臺(tái) 旋轉(zhuǎn)C軸（44)演示。
[0021] 教師講解雙擺頭五軸機(jī)床坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用模型主軸的A軸（11)與模型主 軸的C軸（13)回轉(zhuǎn)演示。
[0022] 教師講解單轉(zhuǎn)臺(tái)單擺頭五軸機(jī)床坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用模型主軸的A軸（11)和 工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)C軸（44)演示。
[0023] 旋轉(zhuǎn)軸的正負(fù)方向已經(jīng)在模型上標(biāo)出，從而可以使學(xué)生更好，更形象的理解機(jī)床 上各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的方向。
[0024] 本實(shí)用新型所公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員， 極易根據(jù)上述實(shí)施例進(jìn)行替換或變形，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，因此依本 實(shí)用新型范圍所作的等效變化，仍屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，包括帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分（1)、笛卡爾直角坐標(biāo) 部分（2)、可升降立柱（3)和帶旋轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)部分（4)，其特征在于所述笛卡爾直角坐標(biāo) 部分（2)與帶回轉(zhuǎn)軸的主軸部分（4)以及可升降立柱（3)用螺紋連接，所述帶回轉(zhuǎn)軸的工作 臺(tái)部分（4)通過(guò)滑道與大底板（5)連接，所述可升降立柱（3)與大底板（5)用螺釘連接，構(gòu) 成一個(gè)整體。
2. 如權(quán)利要求1所述的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，其特征在于，所述笛卡爾直角坐 標(biāo)部分（2)包括繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸A轉(zhuǎn)標(biāo)（24)、B轉(zhuǎn)標(biāo)（25)、C轉(zhuǎn)標(biāo)（26)，X指 向標(biāo)（21)、Y軸指向標(biāo)（22)、Z軸指向標(biāo)（23)。
3. 如權(quán)利要求1所述的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，其特征在于，所述可升降立柱（3) 包括鎖緊螺母（31)。
4. 如權(quán)利要求1所述的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，其特征在于，所述帶回轉(zhuǎn)軸的主 軸部分（1)包括模型主軸的A軸（11)、模型主軸的B軸（12)、模型主軸的C軸（13)。
5. 如權(quán)利要求1所述的多軸組合數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)模型，其特征在于，所述帶旋轉(zhuǎn)軸的工 作臺(tái)部分（4)包括一橫向工作臺(tái)（41)、縱向工作臺(tái)（42)、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)A軸（43)、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) C 軸（44)。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203849929SQ201420299622
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月8日
【發(fā)明者】吳水萍, 李峰, 羅光漢, 袁博 申請(qǐng)人:李峰, 武漢城市職業(yè)學(xué)院