一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床制造技术

本发明专利技术涉及一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，包括底座机构、滑座机构、工作台机构、主轴机构、主轴箱机构、立柱机构、主电机机构、润滑系统、冷却系统、气动系统以及可编程CNC控制系统，工作台机构包括一个工作台面，在工作台面上安装有夹具，立柱机构垂直固定在底座机构上，主轴箱机构通过Z向导轨装配在立柱机构前部，主轴机构通过螺钉固定在主轴箱机构的装面上，工作台机构的X、Y方向运动以及主轴箱机构的Z向运动均通过可编程CNC控制系统进行控制，本发明专利技术的机床解决了现有数控机床体积大，操作不便，价格昂贵，且只能有两个坐标轴方向的运动，操作复杂等缺陷，拥有主轴转速及进给率高，功能复合化等优势，可完成复杂零件的全部加工，控制智能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机加工
，具体涉及一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床。
技术介绍
目前，我国正处于工业化中期，数控机床已成为机床消费的主流，我国小型数控机床市场发展迅速，产品产出持续扩张,投资者对小型数控机床市场的关注越来越密切，这使得小型数控机床市场越来越受到各方的关注。然而国内市面上出现的小型数控机床，因价格非常昂贵，都在几十万元以上，特别是精度更高的小型数控机床可以达到上百万元，使学校开展机械加工及数字控制的教学与微细先进制造的科研活动受到制约。基于如何降低数控机床的价格成本和提高其作业安全性，解决现有数控机床完成不了的任务等问题，在科学技术不断进步，数控机床与工业自动化技术迅猛发展的今天，针对上述问题，设计了此款数控机床。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，解决了现有数控机床功能复合化程度不高的缺点，能够进行三个坐标轴方向的运动，功能复合化程度高，控制智能化，可一次完成复杂零件的全部加工。本专利技术为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，包括底座机构、滑座机构、工作台机构、主轴机构、主轴箱机构、立柱机构、主电机机构、润滑系统、冷却系统、气动系统以及可编程CNC控制系统，所述工作台机构作X、Y方向直线运动，主轴箱机构作Z向直线运动，所述滑座机构通过X向导轨装配在底座机构上部，工作台机构通过Y向导轨装配在滑座机构的上部，所述工作台机构包括一个用于放置待加工工件的工作台面，在工作台面上安装有固定在工作台面上随工作台面一体做横向移动的用于夹紧工件的夹具，所述立柱机构垂直固定在底座机构上，主轴箱机构通过Z向导轨装配在立柱机构前部，主轴机构的主轴法兰端通过螺钉固定在主轴箱机构的主轴安装孔安装面上，所述工作台机构的X、Y方向运动以及主轴箱机构的Z向运动均通过可编程CNC控制系统进行控制，可编程CNC控制系统内置有四轴双向控制接口板，四轴双向控制接口板包括以下功能模块：PC并行口模块、状态输入模块、“电荷泵”控制信号模块、继电器输出模块、多用途状态信号输出模块、两组电源输入模块以及数据总线模块。作为本专利技术一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床的进一步优化：所述PC并行口模块具体为：支持MACH2可以定义的标准打印机端口的所有信号，PC并行口的输入/输出信号经过专门缓冲集成芯片处理，允许使用8位数据信号，4位输出控制信号和5位输入状态信号，使用并行共享线直接连接。作为本专利技术一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床的进一步优化：所述两组电源输入模块具体为：1路＋5V，是供接口板芯片逻辑电路及全部状态LED发光指示；1路12V，经过稳压电路分成12V和5V分别给步进电机驱动板提供逻辑电路和冷却风扇电源，可以轴插孔输入，或经过J8的弹簧连接PCB接线端子输入。有益效果1、本专利技术的小型数控机床解决了现有数控机床体积大，操作不便，价格昂贵，且只能有两个坐标轴方向的运动。操作复杂等缺陷，拥有主轴转速及进给率高，功能复合化等优势，可完成复杂零件的全部加工，控制智能化，特别是其取材简单易得，价格成本低，操作方便，使其具有极广阔的市场前景，该数控机床外形美观，具有可视化操作系统，人性化操作界面，对各企业单位，特别是教学科研等机构具有极大帮助；2、本专利技术的数控机床能够进行三个坐标轴方向的运动，功能复合化，控制智能化，可一次完成复杂零件的全部加工。附图说明图1为本专利技术数控机床的结构示意图Ⅰ；图2为本专利技术数控机床的结构示意图Ⅱ；图3为本专利技术数控机床用于网络制造的NM-COCAPP系统体系结构图；图4为本专利技术数控机床支持网络制造的协同工艺设计的网络拓扑结构；图5为本专利技术数控机床网络制造中协同工艺设计模型；图6为本专利技术数控机床基于分布式工作流的协同工艺设计过程管理模型；图7为本专利技术数控机床基于分布式工作流的协同工艺运行流程模型；图中标记：1、底座机构，2、工作台机构，3、主轴机构，4、主轴箱机构，5、立柱机构，6、润滑系统，7、冷却系统，8、气动系统。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明：如图所示:一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，包括底座机构1、滑座机构、工作台机构2、主轴机构3、主轴箱机构4、立柱机构5、主电机机构、润滑系统6、冷却系统7、气动系统8以及可编程CNC控制系统，所述工作台机构2作X、Y方向直线运动，主轴箱机构4作Z向直线运动，所述滑座机构通过X向导轨装配在底座机构1上部，工作台机构2通过Y向导轨装配在滑座机构的上部，所述工作台机构2包括一个用于放置待加工工件的工作台面，在工作台面上安装有固定在工作台面上随工作台面一体做横向移动的用于夹紧工件的夹具，所述立柱机构5垂直固定在底座机构1上，主轴箱机构4通过Z向导轨装配在立柱机构5前部，主轴机构3的主轴法兰端通过螺钉固定在主轴箱机构4的主轴安装孔安装面上，所述工作台机构2的X、Y方向运动以及主轴箱机构4的Z向运动均通过可编程CNC控制系统进行控制，可编程CNC控制系统内置有四轴双向控制接口板，四轴双向控制接口板，它有以下功能：1)PC并行口:支持MACH2可以定义的标准打印机端口的所有信号，PC并行口的输入/输出信号经过专门缓冲集成芯片处理；允许使用8位数据信号，4位输出控制信号和5位输入状态信号；使用并行共享线直接连接。2)状态输入:5个输入状态信号都有各自的上拉电阻；输入的状态信号都经过缓冲；LED指示各个输入信号状态3)支持MACH2的“电荷泵”控制信号，可以在MACH2程序没有运行或发生异常时禁止信号输出，保证设备运行安全。4)继电器输出：具有常开/常闭端口；LED指示继电器状态。多用途输出信号：5)多用途状态信号输出；3路输出的状态信号都经过缓冲；LED指示各个输出信号状态。6)两组电源输入：1路＋5V是供接口板芯片逻辑电路及全部状态LED发光指示，1路12V经过稳压电路分成12V和5V分别给步进电机驱动板提供逻辑电路和冷却风扇电源。可以轴插孔输入;或经过J8的弹簧连接PCB接线端子输入。7)数据总线（步进/方向信号）：四轴步进和方向信号或8路多用途信号；数据总线信号都经过缓冲；双向数据总线（输入或输出）；能够向电机驱动器的光藕提供+5V或0V的逻辑电压。8)板子其它特点:弹簧连接PCB接线端子连接到数据信号、继电器、状态输入信号、控制输出信号、＋5V辅助电源输出。9)可以使用标准并行线共享线直接连接计算机，也可使用IDC26脚插头连接计算机。制造模式对CAPP技术的发展有着重要的影响，它反映了外部运行环境对CAPP系统的要求，在一定程度上影响和决定了CAPP系统的功能分布、体系结构和工作模式。其中，对CAPP技术发展产生较大影响的制造模式有：计算机集成制造模式(CIM)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、网络制造(NM)等。网络制造以快速响应市场需求为根本目标，通过Internet突破由于地理空间上的差距给企业生产经营和企业间协作造成的障碍，提高企业的市场响应速度，进而提高企业的竞争能力。网络制造强调企业间协作与社会范围内的资源共享，通过企业间的协作和资源共享，提高企业(企业群体)的产品创新能力和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，其特征在于：包括底座机构、滑座机构、工作台机构、主轴机构、主轴箱机构、立柱机构、主电机机构、润滑系统、冷却系统、气动系统以及可编程CNC控制系统，所述工作台机构作X、Y方向直线运动，主轴箱机构作Z向直线运动，所述滑座机构通过X向导轨装配在底座机构上部，工作台机构通过Y向导轨装配在滑座机构的上部，所述工作台机构包括一个用于放置待加工工件的工作台面，在工作台面上安装有固定在工作台面上随工作台面一体做横向移动的用于夹紧工件的夹具，所述立柱机构垂直固定在底座机构上，主轴箱机构通过Z向导轨装配在立柱机构前部，主轴机构的主轴法兰端通过螺钉固定在主轴箱机构的主轴安装孔安装面上，所述工作台机构的X、Y方向运动以及主轴箱机构的Z向运动均通过可编程CNC控制系统进行控制，可编程CNC控制系统内置有四轴双向控制接口板，四轴双向控制接口板包括以下功能模块：PC并行口模块、状态输入模块、“电荷泵”控制信号模块、继电器输出模块、多用途状态信号输出模块、两组电源输入模块以及数据总线模块。

【技术特征摘要】
1.一种带有网络化制造功能的小型CNC数控机床，其特征在于：包括底座机构、滑座机构、工作台机构、主轴机构、主轴箱机构、立柱机构、主电机机构、润滑系统、冷却系统、气动系统以及可编程CNC控制系统，所述工作台机构作X、Y方向直线运动，主轴箱机构作Z向直线运动，所述滑座机构通过X向导轨装配在底座机构上部，工作台机构通过Y向导轨装配在滑座机构的上部，所述工作台机构包括一个用于放置待加工工件的工作台面，在工作台面上安装有固定在工作台面上随工作台面一体做横向移动的用于夹紧工件的夹具，所述立柱机构垂直固定在底座机构上，主轴箱机构通过Z向导轨装配在立柱机构前部，主轴机构的主轴法兰端通过螺钉固定在主轴箱机构的主轴安装孔安装面上，所述工作台机构的X、Y方向运动以及主轴箱机构的Z向运动均通过可编程CNC控制系统进行控制，可编程CNC控制系统内置有四轴双向控制接口板，四...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41