[实用新型]多功能小型精密钟表机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能小型钟表机床，属小型机床和钟表技术领域。

背景技术

钟表师在制作钟表零部件时，往往需要一台小型精密钟表机床。现有的钟表机床存在结构复杂、功能单一、精度较低等缺点。目前市场上钟表机床大多数有车、铣、钻等单一的功能，但钟表机构一般都较为复杂，有主夹板、夹板(包括中央轮夹板、第四轮夹板、摆轮和半夹板)、擒纵轮夹板。各种夹板上还有凸台、沉孔等等，这样、一个零件就很难在一台单一功能的机床上完成。这就决定了往往一个钟表零件的加工过程需要在不同的机床上进行才得以完成。而钟表零件所要求的车削、铣削、钻削等工艺的精度比较高，如果多次装夹会影响加工精度。此外，钟表零件表面的精饰加工往往需要工件与刀具成不同的倾角；加工曲面时，要求铣刀在铣削时呈一定的倾斜。虽然这些要求数控加工中心(CNC)能够满足，但对独立钟表师或者规模较小的研发部分部门来说，其投资成本太高。有鉴于此，研制一台具有多自由度(5个自由度)、多种功能(具有车、铣、钻等功能)的小型钟表机床是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一台新型的多功能的高精度的钟表机床，可以满足微小零件制作过程中的各种加工工艺要求。机床具有五个运动自由度，配合其他的机床配件可以在一台机床上完成车、铣、钻、镗、磨及表面装饰处理等多种机加工，避免了钟表部件的多次装夹引起的加工误差。机床上需要实现刀具和工件成不同角度。这种新型的机床可以使得一个钟表零件在一台机床上加工完成，缩短了加工时间、减少了加工步骤，也减少了加工成本。它可以填补现在市场上其他精密钟表机床的功能空白。同时，该机床可供科研、教学单位完成单件、小批小型零件的机加工。

为了达到上述目的，本实用新型的构思是：考虑到机床装配的方便及使用的简便性，课题计划对机床结构采用模块化设计方法。模块化设计可以降低机床部件的加工难度，提高机床装配拆卸的灵活性，有利于减少加工成本，另外，模块的即插即用性有利于产品的升级换代和维修。将整台机床划分为若干功能模块，形成可装配的功能单元，如：基座、三维工作台、支撑底座、立柱、升降部件、主轴系、电机和传动带等。这些模块可以根据今后一定的外部环境变化进行相应的重组。机床的设计计划大量使用高质量标准件，减少非标准件数量，这样不仅保证了机床机械性能的可靠性、结构的可重组性、设计制造的快速性，而且在使用结束后大多数零部件具有可回收性，适应我国走可持续发展道路的长远规划。本实用新型提供的机床主要针对独立钟表师和科研单位的科研人员所设计。这类客户大都手工制表、独立工作，对机床的投资成本低，有些客户未能掌握数控编程技能。为了满足这类人群的需求，本实用新型设计的多功能精密钟表机床是一台电机驱动、手动加工零件的低成本、多功能小型手动机床。

多功能小型精密钟表机床，包括基座，基座上安装工作台和支撑底座，支撑底座和立柱利用铰链机构链接，立柱上安装升降部件带动电机和主轴箱的移动，主轴箱内安装主轴，电机通过传动带带动主轴的运转。三个直线运动自由度采用滚动导轨和精密丝杠螺母传动，利用销配合实现旋转的运动自由度，利用铰链结构实现摆转的运动自由度。五个自由度的运动通过手动操作完成。选择直流电机通过带轮传动带动主轴的转动。

根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案：

一种多功能小型精密钟表机床，包括一个基座，其特征在于所述基座上安装一个工作台和一个支撑底座，所述支撑底座用铰链机构和一个立柱相连，所述立柱上安装一个升降部件，所述升降部件的两端分别安装一个主轴系和一个电机，所述电机通过一个传动带带动所述主轴系运转。

上述基座的四角安装地脚螺钉，所述地脚螺钉配有地脚锁紧螺母和支撑脚。

上述工作台由一个滚动导轨、一个旋转工作台和一个上层工作台依次由下至上叠置构成，其中滚动导轨安装在基座上方。

上述支撑底座用螺钉安装于基座上方的工作台后方，支撑底座上端为半圆形构造，在半圆中心加工出一直径30mm圆形通孔，并在大圆形通孔上方和左方各加工一直径10mm圆形通孔。

上述立柱下端为凹字形半圆构造，在半圆中心加工出一直径30mm圆形通孔，并在大圆形通孔上方和下方各加工一直径10mm圆形通孔，立柱上端圆柱体钻有深度为93mm的空心圆形槽，并在空心圆柱体左右两侧加工两长圆形通孔；所述支撑底座上端半圆中心的30mm圆形通孔与立柱下端半圆中心的30mm圆形通孔对准，并插配螺栓锁紧销轴，构成支撑底座与立柱之间可调转动连接的铰链机构。