[发明专利]一种具有普通车床使用功能的多功能数控车床

权利要求书

1.一种具有普通车床使用功能的多功能数控车床，该车床以具有两轴并可两轴联动的卧式数控车床为基础，其特征在于：

(1)在数控车床的滑板箱部位(该部位包含大滑板部分)增加了两个手摇脉冲发生器原理的手轮(a、b)，均使用电缆连接于数控系统，可在数控车床的手动工作模式下通过手摇产生的脉冲电流分别控制大滑板的左右运动和小滑板的前后运动；

(2)在数控车床的滑板箱部位(该部位包含大滑板部分)增加了一个四工位的十字开关和与之配合使用的一个档位开关，均使用电缆连接于数控系统，可在数控车床的手动工作模式下通过十字开关的四个工位向数控系统传递工作信号，分别控制车床大小滑板向四个工作方向以设定速度做匀速直线运动，档位开关的不同档位通过数控系统来设定这种运动的速度，从而方便的实现数控车床在手动工作模式下的自动进给与快速调刀；

(3)在数控车床的控制系统中增加了锥度设定与显示部件，可在数控车床的手动工作模式下通过该部件与两个手轮和十字开关的配合来实现车床对锥度工件的加工；

(4)在数控车床的控制系统中增加了螺距设定与显示部件，可在数控车床的手动工作模式下通过该部件与两个手轮和十字开关的配合来实现车床对螺纹工件的加工；

(5)具有在数控车床的手动工作模式下支持本发明新增的操作部件、设定和显示部件：两个手摇脉冲器原理的手轮(a、b)、十字开关(c)与档位开关(d)、锥度设定与显示部件(e)、螺距设定与显示部件(f)工作功能的数控系统。

2.根据权利要求1所述的一种具有普通车床使用功能的多功能数控车床，其特征在于，依照以下步骤与方法来完成在手动工作模式下对锥度工件的加工：

(1)进入数控车床的手动工作模式后，通过锥度设定与显示部件，于由车床的纵横滑板工作方向作为坐标轴形成的平面直角工作坐标系内，通过旋钮或者键盘设定刀架与刀具相对于任一坐标轴形成的0-360度内的任何锥度角做直线运动，并将设定的角度通过控制系统共用或单独的显示屏幕显示出来，如锥度设定与显示部件部件使用数控系统共用的硬件，则被视为数控系统新增加的一种功能；

(2)而后，利用设定的锥度角用数学方法计算出车床两轴联动时分别需要的移动量或移动速度的的函数比例关系；

(3)再而后，使用手轮(a)和十字开关(c)的一对工位(-ZG和ZG)来操作这种两轴联动关系，使用手轮(b)和十字开关(c)的另一对工位(-XG与XG)来完成锥度加工时沿车床小滑板方向的进退刀；实现数控车床在手动工作模式下对锥度工件的加工。

3.根据权利要求1所述的一种具有普通车床使用功能的多功能数控车床，其特征在于，依照以下步骤与方法来完成在手动工作模式下对螺纹工件的加工：

(1)进入数控车床的手动工作模式后，先设定主轴转速并将螺纹加工刀具移动到加工前合适的起步点，然后，通过螺距设定与显示部件用数控系统的键盘设定需要加工的螺纹工件的螺距，并将其显示于数控系统单独或者统一的显示屏幕上，如螺距设定与显示部件使用数控系统共用的硬件，则被视为数控系统新增加的一种功能；

(2)系统根据设定的螺距和当时主轴设定的转速计算出加工螺纹时的第一刀与后续各刀需要的自动走刀速度，根据设定螺距、加工螺纹第一刀开始时主轴所在角度、主轴转速、大滑板所在坐标位置及后续各刀开始时主轴当时所在角度、主轴转速、大滑板所在位置计算出第一刀加工以后，后续各刀接到加工信号后，具体开始加工螺纹的工作时间，以保证第一刀加工后，后续各刀在同一部位切入工件，避免乱扣；

(3)如是正螺纹，使用十字开关(C)的-ZG工位来完成螺纹第一刀与后续各刀的切削加工，使用ZG工位来完成螺纹车刀与刀架向反方向的回位，使用手轮(b)和十字开关(C)的-XG与XG工位来完成螺纹加工时沿车床小滑板方向的进退刀；如是反螺纹，则使用十字开关(C)的ZG工位来完成第一刀与后续各刀螺纹部位的切削加工，使用-ZG工位来完成螺纹车刀与刀架向反方向的回位，使用手轮(b)和十字开关(C)的-XG与XG工位来完成螺纹加工时的沿车床小滑板方向的进退刀；

(4)如螺纹有锥度，使用十字开关(c)的ZG和-ZG工位在切削加工螺纹和回位的过程中，同时操作因为有锥度而需要的车床两轴的联动。