一種雕刻機的絲杆傳動結構的製作方法

2023-07-13 04:40:52 5

本發明屬於機械技術領域，涉及一種雕刻機的絲杆傳動結構。

背景技術：

絲槓是將旋轉運動轉換成線性運動的傳動元件，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點，由於具有很小的摩擦阻力，絲槓被廣泛應用於各種工業設備和精密儀器，尤其在雕刻機領域應用較廣。如中國實用新型專利申請(申請號：201120536537.1)公開了一種絲杆在雕刻機上的應用，雕刻機上設有橫託板，在橫託板上豎直固連有豎導軌，豎導軌上滑動連接有刀具架，橫託板上轉動連接絲杆，刀具架上固連絲杆座，絲杆座與絲杆螺接，在組裝上述結構時需要先將絲杆和導軌安裝到橫託板上，此時對於絲杆與導軌之間的平行度要求極高，增加了安裝難度，然後將滑塊安裝到導軌上，絲杆座安裝到絲杆上，最後對刀具架開設安裝孔，用於分別連接滑塊和絲杆座，此時由於滑塊與絲杆座的橫向間距已定，因此對於刀具架的結構精度也極高，即整個安裝過程中要求高，難度大，且安裝必然存在誤差，在使用過程中，滑塊沿著導軌移動，絲杆座沿著絲杆移動，安裝誤差會導致絲杆座與絲杆之間傳動不順暢，存在較大的局部摩擦，進而導致絲杆快速磨損。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種雕刻機的絲杆傳動結構，該雕刻機的絲杆傳動結構能夠使得傳動更加順暢，並減少絲杆的磨損。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種雕刻機的絲杆傳動結構，雕刻機包括機架和移動體，所述機架上設有若干組用於夾持工件的夾持組件，在機架上還連接有橫託板，所述橫託板上連接有豎託板，所述豎託板上連接有刀架，所述刀架上連接有若干雕刻刀頭，所述移動體為橫託板或者豎託板中的一個，且移動體由絲杆傳動結構帶動，所述絲杆傳動結構包括相平行設置的絲杆和導軌，所述移動體滑動連接在導軌上，所述絲杆上螺接有絲杆座，所述絲杆座和移動體上均沿絲杆軸向開設有連接孔，所述絲杆座和移動體的連接孔內穿設有連接螺栓，並通過連接螺栓將絲杆座和移動體連接，其特徵在於，所述絲杆座和移動體之間具有間距，在絲杆座和移動體之間還設有彈性件，且在連接螺栓的作用下彈性件沿連接螺栓軸向張緊在絲杆座和移動體之間，所述絲杆座和移動體上的兩個連接孔中至少一個連接孔孔壁與連接螺栓之間具有用於移動體沿連接孔徑向移位的調整間隙。

絲杆通過絲杆座帶動移動體移動，而導軌為移動體的移動提供導向，其中絲杆座與移動體之間具有間距，並在該間距中設置彈性件，因此連接螺栓鎖緊時絲杆座和移動體並不直接接觸，而是使絲杆座和移動體沿絲杆長度方向壓緊在彈性件上，從而實現絲杆座與移動體之間的非硬性連接，由於硬性件已經被壓緊，因此絲杆帶動絲杆座移動時，絲杆座與移動體之間的間距變化小，不會對移動體的行程精度產生影響，但是由於移動體既需要與導軌配合，又需要通過絲杆座與絲杆配合，因此當安裝精度等因素導致導軌與絲杆之間平行度、間距等出現誤差時，由於絲杆座和移動體上的兩個連接孔中至少一個連接孔孔壁與連接螺栓之間具有調整間隙，因此彈性件能夠在作用力下產生形變，使得移動體相對絲杆座進行相應的移位調整，即調整移動體與絲杆座之間的相對位置，使得絲杆座與絲杆順暢的配合，移動體與導軌順暢的配合，進而使得整個傳動過程順暢，當然絲杆座與絲杆之間的順暢配合能夠減少對絲杆的磨損，進一步的，由於在傳動過程中移動體與絲杆座之間的相對位置能夠進行適當的調整，因此在組裝過程中對絲杆與導軌之間的平行度、間距等精度要求也能夠適當的降低，從而使得組裝更加方便。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述彈性件為具有彈性的塑料塊或者橡膠塊。塑料塊或者橡膠塊結構更加穩定，當連接螺栓鎖緊時塑料塊或者橡膠塊沿連接螺栓長度方向被壓縮形變，因此當絲杆座帶動移動體移動時塑料塊或者橡膠塊沿連接螺栓長度方向進一步形變的空間較小，從而保證移動體的行程精度。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述彈性件呈扁平狀，所述絲杆座與移動體均具有平直的抵壓面，且絲杆座的抵壓面和移動體的抵壓面分別與彈性件的相對兩側面貼合抵壓。由於彈性件呈扁平狀，當連接螺栓鎖緊時彈性件沿厚度方向被壓縮形變，因此在傳動過程中該方向上進一步形變的空間較小，而彈性件沿寬度和長度方向仍然具有較大的形變空間，從而使得彈性件被抵壓的兩側能夠相對蠕動形變，當然絲杆座和移動體的兩個抵壓面均為平直的面，因此不會對彈性件的形變產生幹涉，甚至可以通過彈性件與絲杆座或者移動體的抵壓面之間的相對滑動來調整絲杆座與移動體之間的相對位置。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述彈性件為螺旋彈簧或者具有彈性的金屬墊片。當連接螺栓鎖緊時螺旋彈簧被壓緊，因此傳動過程中移動體與絲杆座之間的間距變化小，但是螺旋彈簧的兩端之間能夠相對傾斜形變，從而實現移動體與絲杆座之間的位置調整，當然金屬墊片被壓緊在移動體與絲杆座之間時，由於金屬墊片與移動體及絲杆座之間的接觸面積小，且金屬墊片具有彈性，因此相對摩擦較小，即可以通過金屬墊片與移動體或者絲杆座的抵壓面之間的相對滑動來調整移動體與絲杆座之間的相對位置。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述彈性件上具有通孔，上述連接螺栓穿過彈性件的通孔，所述彈性件的通孔孔壁與連接螺栓之間具有間隙。連接螺栓對彈性件進行限位，避免長期工作過程中彈性件移位脫落，使得整體結構穩定，同時通孔孔壁與連接螺栓之間的間隙為彈性件提供形變空間，以便移動體與絲杆座之間進行位置調整。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述絲杆座上的連接孔為光孔，所述移動體上的連接孔為螺孔，上述連接螺栓穿過絲杆座的連接孔後螺接在移動體的連接孔中，所述連接螺栓與絲杆座的連接孔孔壁之間具有上述的調整間隙。連接螺栓鎖緊在移動體的螺孔內，在傳動過程中移動體與連接螺栓一起相對絲杆座移位進行位置調整。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述絲杆座上的連接孔為螺孔，所述移動體上的連接孔為光孔，上述連接螺栓穿過移動體的連接孔後螺接在絲杆座的連接孔中，所述連接螺栓與移動體的連接孔孔壁之間具有上述的調整間隙。該連接螺栓鎖緊在絲杆座的螺孔內，傳動過程中移動體相對絲杆座及連接螺栓移位進行位置調整。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述絲杆座和移動體的連接孔均為光孔，上述連接螺栓穿過絲杆座和移動體的連接孔，且在伸出的端部螺接有鎖緊螺母。該連接螺栓通過鎖緊螺母鎖緊，其中調整間隙可以位於絲杆座的連接孔孔壁與連接螺栓之間，也可以位於移動體的連接孔孔壁與連接螺栓之間，當然連接螺栓也可以與絲杆座及移動體的連接孔孔壁之間均具有調整間隙。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述絲杆座的側面上具有連接凸沿，上述絲杆座的連接孔開設在連接凸沿上，所述彈性件張緊在連接凸沿與移動體之間。通過導軌來設定移動體的位置，通過絲杆來設定絲杆座的位置，而絲杆座則通過連接凸沿與移動體連接，絲杆座體積較小，因此在連接凸沿上加工連接孔精度較高。

在上述的雕刻機的絲杆傳動結構中，所述絲杆座上開設有安裝孔，在絲杆座的安裝孔中插接在傳動螺母，且絲杆座與傳動螺母通過螺釘相固連，所述傳動螺母與絲杆相螺接。絲杆座體積較小，其加工精度較高，從而使得絲杆座與傳動螺母之間的配合精度更高。

與現有技術相比，本雕刻機的絲杆傳動結構具有以下優點：

1、由於絲杆座與移動體之間的非硬性連接，且絲杆座和移動體上的兩個連接孔中至少一個連接孔孔壁與連接螺栓之間具有調整間隙，因此當安裝精度等因素導致導軌與絲杆之間平行度、間距等出現誤差時，彈性件能夠在作用力下產生形變，使得移動體相對絲杆座進行相應的移位調整，使得絲杆座與絲杆順暢的配合，移動體與導軌順暢的配合，進而使得整個傳動過程順暢。

2、由於絲杆座與絲杆之間的配合更加順暢，因此能夠減少對絲杆的磨損。

3、由於在傳動過程中移動體與絲杆座之間的相對位置能夠進行適當的調整，因此在組裝過程中對絲杆與導軌之間的平行度、間距等精度要求也能夠適當的降低，從而使得組裝更加方便。

4、由於彈性件呈扁平狀，當連接螺栓鎖緊時彈性件沿厚度方向被壓縮形變，因此在傳動過程中該方向上進一步形變的空間較小，而彈性件沿寬度和長度方向仍然具有較大的形變空間，從而使得彈性件被抵壓的兩側能夠相對蠕動形變來調整絲杆座與移動體之間的相對位置。

附圖說明

圖1是雕刻機的立體結構示意圖。

圖2是絲杆傳動結構的立體結構示意圖。

圖3是圖2中a處的結構放大圖。

圖4是絲杆傳動結構的結構剖視圖。

圖5是圖4中b處的結構放大圖。

圖6是實施例二中絲杆傳動結構的局部結構剖視圖。

圖7是實施例三中絲杆傳動結構的局部結構剖視圖。

圖8是實施例四中絲杆傳動結構的局部結構剖視圖。

圖9是實施例五中絲杆傳動結構的局部結構剖視圖。

圖10是圖1中c處的結構放大圖。

圖11是實施例六中絲杆傳動結構的局部結構剖視圖。

圖中，1、絲杆；2、絲杆座；21、連接凸沿；22、傳動螺母；3、導軌；4、移動體；4a、豎託板；4b、橫託板；41、滑塊；5、連接螺栓；51、鎖緊螺母；6、彈性件；61、塑料塊；62、螺旋彈簧；63、金屬墊片；64、通孔；7、光孔；8、螺孔；9、調整間隙；10、機架；11、工作檯；12a、爪盤；12b、頂尖；13、刀架；14、雕刻刀頭。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。

實施例一：

如圖1所示，一種雕刻機的絲杆傳動結構，雕刻機包括機架10和移動體4，本實施例中移動體4為豎託板4a，機架1上沿縱向滑動連接有矩形框狀的工作檯11，在工作檯11上連接有若干組用於夾持工件的夾持組件，夾持組件均包括爪盤12a和頂尖12b，其中爪盤12a沿機架1寬度方向排列在工作檯11的前端，頂尖12b沿機架1寬度方向排列在工作檯11的後端，在機架1上還沿寬度方向滑動連接有橫託板4b，且橫託板4b位於工作檯11的上方，豎託板4a連接在橫託板4b的側面上，在豎託板4a上連接有長條狀的刀架13，刀架13上沿長度方向連接有若干雕刻刀頭14，若干雕刻刀頭14與若干組爪盤12a和頂尖12b一一對應，結合圖2、圖3所示，絲杆傳動結構包括絲杆1、絲杆座2和導軌3，其中導軌3有兩根並豎直固連在橫託板4b的側面上，絲杆1則轉動連接在橫託板4b上，並位於兩導軌3之間，且絲杆1與導軌3相平行，在豎託板4a的側面上固連有滑塊41，該滑塊41滑動連接在導軌3上，而絲杆座2上開設有安裝孔，在絲杆座2的安裝孔中插接在傳動螺母22，且絲杆座2與傳動螺母22通過螺釘相固連，傳動螺母22螺接在絲杆1上。如圖4、圖5所示，絲杆座2上具有連接凸沿21，在連接凸沿21上開設有連接孔，該連接孔為光孔7，在豎託板4a上邊沿開設有連接孔，該連接孔為螺孔8，絲杆座2和豎託板4a的連接孔的長度方向均與絲杆1的軸向相同，絲杆座2和豎託板4a之間具有間距，並在該間距中設置彈性件6，彈性件6為具有彈性的塑料塊61，當然彈性件6也是橡膠塊，該彈性件6呈扁平狀且開設有通孔64，在絲杆座2和豎託板4a之間設有連接螺栓5，該連接螺栓5依次穿過絲杆座2上的光孔7和彈性件6上的通孔64後螺接在豎託板4a的螺孔8內，其中絲杆座2與豎託板4a均具有平直的抵壓面，在連接螺栓5的作用下絲杆座2的抵壓面和豎託板4a的抵壓面分別與彈性件6的相對兩側面貼合抵壓，即彈性件6沿連接螺栓5軸向張緊在絲杆座2和豎託板4a之間，而彈性件6的通孔64孔壁與連接螺栓5之間具有間隙，絲杆座2上的光孔7孔壁與連接螺栓5之間具有調整間隙9。傳動過程中，絲杆1通過絲杆座2帶動豎託板4a移動，而導軌3為豎託板4a的移動提供導向，當安裝精度等因素導致導軌3與絲杆1之間平行度、間距等出現誤差時，彈性件6能夠在作用力下產生形變，使得豎託板4a相對絲杆座2進行相應的移位調整，使得絲杆座2與絲杆1順暢的配合，豎託板4a與導軌3順暢的配合，進而使得整個傳動過程順暢，當然在實際加工過程中可以移除豎託板4a，即滑塊41固定在刀架13上，使得刀架13直接滑動連接在橫託板4b上，此時連接孔直接開設在刀架13上。

實施例二：

該雕刻機的絲杆傳動結構與實施例一基本相同，不同點在於如圖6所示，彈性件6為螺旋彈簧62，當連接螺栓5鎖緊時螺旋彈簧62被壓緊，傳動過程中豎託板4a與絲杆座2之間的間距變化小，但是螺旋彈簧62的兩端之間能夠相對傾斜形變，從而實現豎託板4a與絲杆座2之間的位置調整。

實施例三：

該雕刻機的絲杆傳動結構與實施例一基本相同，不同點在於如圖7所示，彈性件6為具有彈性的金屬墊片63，金屬墊片63被壓緊在豎託板4a與絲杆座2之間時，由於金屬墊片63與豎託板4a及絲杆座2之間的接觸面積小，且金屬墊片63具有彈性，因此相對摩擦較小，即可以通過金屬墊片63與豎託板4a或者絲杆座2的抵壓面之間的相對滑動來調整豎託板4a與絲杆座2之間的相對位置。

實施例四：

該雕刻機的絲杆傳動結構與實施例一基本相同，不同點在於如圖8所示，絲杆座2上的連接孔為螺孔8，而豎託板4a上的連接孔為光孔7，連接螺栓5穿過豎託板4a的連接孔後螺接在絲杆座2的連接孔中，連接螺栓5與豎託板4a的連接孔孔壁之間具有調整間隙9，傳動過程中豎託板4a相對絲杆座2及連接螺栓5移位進行位置調整。

實施例五：

該雕刻機的絲杆傳動結構與實施例一基本相同，不同點在於如圖9所示，絲杆座2和豎託板4a的連接孔均為光孔7，連接螺栓5穿過絲杆座2和豎託板4a的連接孔，且在伸出的端部螺接有鎖緊螺母51，在本實施例中連接螺栓5與絲杆座2及豎託板4a的光孔7孔壁之間均具有調整間隙9，當然在實際加工過程中，調整間隙9可以只位於絲杆座2的光孔7孔壁與連接螺栓5之間，也可以只位於豎託板4a的光孔7孔壁與連接螺栓5之間，均能夠實現豎託板4a與絲杆座2之間的位置調整。

實施例六：

該雕刻機的絲杆傳動結構與實施例一基本相同，不同點在於如圖10、圖11所示，移動體4為橫託板4b，導軌3沿橫向固定在機架10上，絲杆1沿橫向轉動連接在機架10上，而滑塊41則固定在橫託板4b的側面上，即橫託板4b通過滑塊41滑動連接在機架10的導軌3上，在橫託板4b的側邊沿上開設有連接孔，絲杆座2和橫託板4b之間具有間距，並在該間距中設置彈性件6，該結構使得絲杆座2與絲杆1順暢的配合，橫託板4b與導軌3順暢的配合。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。

儘管本文較多地使用了絲杆1、絲杆座2、連接凸沿21等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。