立式數控雕刻機的製作方法
2023-05-22 20:36:26 2
專利名稱：立式數控雕刻機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數控工具機技術領域，尤其是一種立式數控雕刻機。
背景技術：
現有的數控雕刻機普遍採用的是臥式的結構，該種結構不利於加工較大、較重的工件，由於工件較大，其重量大，如果採用水平的臥式夾持方式，加之受到切削力的作用，比較難夾持好工件，致使加工精度不高，另外，現有的數控雕刻機的多軸主軸箱採用多臺電機同時帶動，由於數控工具機的電機一般採用的是伺服電機或步進電機，電機的費用較高，導致整臺工具機的造價較為昂貴，而且維修麻煩；用於夾持工件的工具機尾架採用的是頂針結構，經常因為工件夾持過緊而使工件破裂，使工件報廢，造成浪費；工具機的底座下側採用的是地腳調節螺栓，由於工具機的振動，使用一段時間後，地腳螺栓容易鬆動，致使工具機晃動，影響加工精度，由此可見，現有的數控雕刻機結構較為複雜，製造成本較高，而且加工精度不高。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種立式數控雕刻機，該立式數控雕刻機設計合理， 結構簡單，造價較低，可加工較大的工件，加工精度高，使用方便。本實用新型的特徵在於一種立式數控雕刻機，包括底座和固定在底座上方的龍門架，其特徵在於所述底座前端上側設置有主軸頭朝上的多軸主軸箱和豎嚮導軌，所述豎嚮導軌上設置有與多軸主軸箱配合的多軸尾架，所述多軸主軸箱與多軸尾架同軸設置，以利夾持工件，所述龍門架內安裝有升降橫梁，所述升降橫梁上安裝有可以左右和前後移動的刀架，所述刀架上安裝有與多軸主軸箱對應的刀具。上述多軸主軸箱內包括一臺電機、N個聯軸器、N個減速器和N個主軸頭，所述N個減速器經N-I個聯軸器，所述N個減速器的另一輸出軸分別與N個主軸頭傳動連接，所述電機經聯軸器與位於一旁側的減速器輸入軸相連接，上述的N大於等於1。上述刀架底側與升降橫梁之間設置有左右移動的Y向進給系統和前後移動的X向進給系統，所述Y向進給系統和X進給系統均由電機、絲槓螺母副，導軌滑動副及滑板構成。上述升降橫梁的兩端分別設置有導軌滑塊和絲槓螺母，穿設在絲槓螺母上的豎向絲槓上端經錐齒輪與水平傳動軸傳動連接，所述水平傳動軸由電機驅動。上述主軸頭包括可鎖緊在減速器輸出軸上的卡盤，所述卡盤的前端面中心呈錐針狀，其周側沿徑向設置有若干道卡刀，所述卡盤外圍還設置有承重盤，所述承重盤下側設置有密封圈。上述多軸尾架的頂針為碗式頂盤，通過轉動手輪使碗式頂盤沿軸向伸縮，以配合主軸頭夾緊被加工工件，所述碗式頂盤前端面中心呈錐針狀且周部設置有凸緣環，所述多軸尾架的左右兩側部經滑塊和夾緊塊與豎嚮導軌配合。上述底座下側設置有調節墊片，相對於調節螺栓而言，採用墊片更加穩定，因為螺栓容易鬆動，使用一段時間後容易造成底座不平穩，從而影響加工精度。[0011]上述豎嚮導軌的上端部與龍門架的上側的凸塊連接，所述凸塊上設置有多軸尾架的提拉裝置，所述提拉裝置為一扭簧卷盒，其結構類似捲尺。本實用新型的優點在於一是設計合理，採用立式的結構，改變傳動的臥式結構， 其工件夾持更加牢靠，有利於加工較大、較重的工件，加工精度高；二是是結構簡單，造價低廉，採用一臺電機和若干個聯軸器同時多個主傳動的主軸，節省了電機的使用數量，降低了製造成本；三是是多軸尾架的頂針採用碗式頂盤，使工件不會因為過度加緊而破裂，提高了產品的合格率；四是採用底座下側調節墊片，相對於調節螺栓而言，採用墊片更加穩定，提高了加工精度。
圖1為立式數控雕刻機總成的立體結構示意圖。圖2為升降橫梁驅動結構示意圖圖3為刀架進給結構的俯視示意圖。圖中1 一底座，2—龍門架，3—主軸頭，4一多軸主軸箱，5—豎嚮導軌，6—多軸尾架，7—升降橫梁，8—刀架，9一Y向進給系統，IO-X向進給系統，12—提拉裝置，13—滾輪， 14一鋼絲繩，15—調節墊片；41 一電機，42—聯軸器，43—減速器；70—軸承座，71—導軌滑塊，72—絲槓螺母， 73—豎向絲槓，74—錐齒輪，75—水平傳動軸，76—電機；31—承重盤，32—密封圈，33—鋼珠，61—碗式頂盤，62—手輪；91一橫嚮導軌，93—絲槓螺母副，94一電機，95—橫向滑板；101—豎嚮導軌，103—絲槓螺母副，104—電機，105—豎向滑板。
具體實施方式
以下結合附圖和具體的實施例對本實用新型提供的立式數控雕刻機做具體說明。本實用新型的立式數控雕刻機適用於加工木雕和石雕，包括底座1和固定在底座上方的龍門架2，其特徵在於所述底座1前端上側設置有主軸頭3朝上的多軸主軸箱4和豎嚮導軌5，所述豎嚮導軌5上設置有與多軸主軸箱4配合的多軸尾架6，所述多軸主軸箱 4與多軸尾架6同軸設置，以利夾持工件，所述龍門架內安裝有升降橫梁7，所述升降橫梁7 上安裝有可以左右和前後移動的刀架8，所述刀架8上安裝有與多軸主軸箱4對應的刀具。上述多軸主軸箱4內包括一臺電機41、N個聯軸器42、N個減速器43和N個主軸頭3，所述N個減速器經N-I個聯軸器42，所述N個減速器43的另一輸出軸分別與N個主軸頭傳動連接，所述電機經聯軸器42與位於一旁側的減速器43輸入軸相連接，上述的N大於等於1。上述刀架8底側與升降橫梁7之間設置有左右移動的Y向進給系統9和前後移動的X向進給系統10，所述Y向進給系統和X進給系統均由電機、絲槓螺母副，導軌滑動副及滑板構成。上述升降橫梁7的兩端分別設置有導軌滑塊71和絲槓螺母72，穿設在絲槓螺母上的豎向絲槓73上端經錐齒輪74與水平傳動軸75傳動連接，所述水平傳動軸75由電機76 驅動。
4[0025]上述主軸頭3包括可鎖緊在減速器輸出軸上的卡盤，所述卡盤的前端面中心呈錐針狀，其周側沿徑向設置有若干道卡刀，所述卡盤外圍還設置有承重盤31，所述承重盤下側設置有密封圈32。上述多軸尾架6的頂針為碗式頂盤61，通過轉動手輪62使碗式頂盤沿軸向伸縮， 以配合主軸頭3夾緊被加工工件，所述碗式頂盤前端面中心呈錐針狀且周部設置有凸緣環，所述多軸尾架6的左右兩側部經滑塊和夾緊塊與豎嚮導軌5配合。上述底座1下側設置有調節墊片15，相對於調節螺栓而言，採用墊片更加穩定，因為螺栓容易鬆動，使用一段時間後容易造成底座1不平穩，從而影響加工精度。上述豎嚮導軌5的上端部與龍門架的上側的凸塊連接，所述凸塊上設置有多軸尾架6的提拉裝置12，所述提拉裝置為一扭簧卷盒，其結構類似捲尺，。在上述的較佳實施例中，所述電機為伺服電機或步進電機，所述的減速器為渦輪蝸杆減速器，聯軸器緩衝部件採用聚氨酯彈性體為原料，可吸收振動和衝擊，補償徑向和軸向偏差，渦輪蝸杆減速器通過聯軸器的連接在傳動精度和連接精度是尤為重要的，否則，會出現大量的次品，嚴重時會損壞主軸箱，如果沒有聯軸器，多個渦輪蝸杆減速器很難連接在同一直線上，因為多個連接點一般稍微偏差，連接後的渦輪蝸杆減速器就不在同一直線上， 就有振動和扭勁，這樣易損壞渦輪蝸杆減速器、電機，也會影響雕刻精度。本實用新型不局限上述最佳實施方式，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求1.一種立式數控雕刻機，包括底座和固定在底座上方的龍門架，其特徵在於所述底座前端上側設置有主軸頭朝上的多軸主軸箱和豎嚮導軌，所述豎嚮導軌上設置有與多軸主軸箱配合的多軸尾架，所述多軸主軸箱與多軸尾架同軸設置，以利夾持工件，所述龍門架內安裝有升降橫梁，所述升降橫梁上安裝有可以左右和前後移動的刀架，所述刀架上安裝有與多軸主軸箱對應的刀具。
2.根據權利要求1所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述多軸主軸箱內包括一臺電機、N個聯軸器、N個減速器和N個主軸頭，所述N個減速器經N-I個聯軸器，所述N個減速器的另一輸出軸分別與N個主軸頭傳動連接，所述電機經聯軸器與位於一旁側的減速器輸入軸相連接。
3.根據權利要求2所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述刀架底側與升降橫梁之間設置有左右移動的Y向進給系統和前後移動的X向進給系統，所述Y向進給系統和X進給系統均由電機、絲槓螺母副，導軌滑動副及滑板構成。
4.根據權利要求1所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述升降橫梁的兩端分別設置有導軌滑塊和絲槓螺母，穿設在絲槓螺母上的豎向絲槓上端經錐齒輪與水平傳動軸傳動連接，所述水平傳動軸由電機驅動。
5.根據權利要求1或2所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述主軸頭包括可鎖緊在減速器輸出軸上的卡盤，所述卡盤的前端面中心呈錐針狀，其周側沿徑向設置有若干道卡刀，所述卡盤外圍還設置有承重盤，所述承重盤下側設置有密封圈。
6.根據權利要求1所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述多軸尾架的頂針為碗式頂盤，通過轉動手輪使碗式頂盤沿軸向伸縮，以配合主軸頭夾緊被加工工件，所述碗式頂盤前端面中心呈錐針狀且周部設置有凸緣環，所述多軸尾架的左右兩側部經滑塊和夾緊塊與豎嚮導軌配合。
7.根據權利要求1所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述底座下側設置有調節墊片。
8.根據權利要求1所述的立式數控雕刻機，其特徵在於所述豎嚮導軌的上端部與龍門架的上側的凸塊連接，所述凸塊上設置有多軸尾架的提拉裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種立式數控雕刻機，包括底座和固定在底座上方的龍門架，其特徵在於所述底座前端上側設置有主軸頭朝上的多軸主軸箱和豎嚮導軌，所述豎嚮導軌上設置有與多軸主軸箱配合的多軸尾架，所述多軸主軸箱與多軸尾架同軸設置，以利夾持工件，所述龍門架內安裝有升降橫梁，所述升降橫梁上安裝有可以左右和前後移動的刀架，所述刀架上安裝有與多軸主軸箱對應的刀具，該立式數控雕刻機設計合理，結構簡單，造價較低，可加工較大的工件，加工精度高，使用方便。
文檔編號B44B3/00GK202186217SQ201120237088
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者陳元培 申請人:陳元培