臥式數控雕刻機的製作方法

2023-05-26 13:03:01

專利名稱：臥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，尤其是一種臥式數控雕刻機。
背景技術：
現有的數控雕刻機主軸箱採用多臺電機帶動，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臥式數控雕刻機，該臥式數控雕刻機設計合理， 結構簡單，造價較低，工件夾持牢靠，加工精度高，使用方便。本實用新型的特徵在於一種臥式數控雕刻機，包括底座和固定在底座中部上方的龍門架，所述底座上設置有可沿X向前後進給滑動的工作檯，所述工作檯的後側部安裝有多軸主軸箱，所述工作檯的前側部安裝有可沿X向前後滑動的多軸尾架，所述龍門架上安裝有多軸刀架以及左右Y向進給系統和上下Z向進給系統，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，，上述的N大於等於1。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。上述卡刀外側的卡盤的前端面上還設置有若干個尖刺。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安裝在工作檯上的導軌配合，所述導軌的兩端部設置有調節塊，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊包括套置在導軌上的套筒，所述套筒上沿徑向穿設有若干個調節螺栓。上述Y向進給系統由水平設置在龍門架上橫梁上的一對橫嚮導軌、與橫嚮導軌滑動配合的滑塊、設置在兩橫嚮導軌之間的絲槓螺母副、用於驅動絲槓螺母副的電機和橫向滑板構成，所述滑塊和絲槓螺母副的螺母均固定在橫向滑板的後側面上。上述Z向進給系統由豎直設置在橫向滑板前側面上的一對豎嚮導軌、與豎嚮導軌滑動配合的滑塊、設置在兩豎嚮導軌之間的絲槓螺母副、用於驅動絲槓螺母副的電機和豎向滑板構成，所述絲槓螺母副的螺母及滑塊固定的豎向滑板的後側面上，所述豎向滑板的前側面上設置有多軸刀架。[0010] 上述多軸刀架包括N個電主軸和用於安裝電主軸的刀具橫梁，所述N個電主軸的下端安裝有刀具。 上述底座下側設置有調節墊片。上述工作檯的左右兩旁側經開口滑塊與安裝在底座上的導軌配合，所述導軌下側與底座上側面之間間隔設置有若干個可調導軌墊塊，以保證導軌在工作時的直線度，所述導軌的兩端部設置有調節塊，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊包括套置在導軌上的套筒，所述套筒上沿徑向穿設有若干個調節螺栓，所述套筒外周還設置有用於將套筒固定在底座上的連接板，所述連接板上設置有連接螺栓穿孔和加強筋板。本實用新型的優點在於一是結構簡單，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；二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；三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為臥式數控雕刻機總成的立體結構示意圖。圖2為臥式數控雕刻機總成的側視結構示意圖圖3為多軸主軸箱的結構示意圖。圖4為用於加工小工件的主軸頭的結構示意圖。圖5為用於加工大工件的主軸頭的結構示意圖。圖6為Y向進給系統和Z向進給系統的結構示意圖。圖7為開口滑塊結構示意圖。圖8為夾緊塊和滑塊並排結構示意圖。圖9為調節塊結構示意圖。圖中1 一底座，2—龍門架，3—工作檯，4一多軸主軸箱，5—多軸尾架，6—多軸刀架，7— Y向進給系統，8_Z向進給系統，9一主軸頭，11一調節墊片；41 一電機，42—聯軸器，43—減速器，44一主軸頭；91 一卡盤，92—鎖緊孔，93—錐針，94一卡刀，95—調節孔，96—尖刺；51—碗式頂盤，52—手輪，53—錐針，54—凸緣環，55—滑塊，56—夾緊塊，57—導軌，58—調節塊，59—套筒，60—調節螺栓；61—電主軸，62—刀具橫梁，63—刀具；71—橫嚮導軌，72—滑塊，73—絲槓螺母副，74 —電機，75—橫向滑板；81—豎嚮導軌，82—滑塊，83—絲槓螺母副，84—電機，85—豎向滑板；31—開口滑塊，32—導軌，33—可調導軌墊塊，34—調節塊，35—套筒，36—調節螺栓，37—連接板，38—螺栓穿孔，39—加強筋板。
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臥式數控雕刻機做具體說明。本實用新型的臥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 1中部上方的龍門架2，所述底座1上設置有可沿X向前後進給滑動的工作檯3，所述工作檯3的後側部安裝有多軸主軸箱4，所述工作檯3的前側部安裝有可沿X向前後滑動的多軸尾架5，所述龍門架2上安裝有多軸刀架6以及左右Y向進給系統7和上下Z向進給系統8， 其特徵在於所述多軸主軸箱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44，所述N個減速器43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9傳動連接，所述電機41經聯軸器42與位於一旁側的減速器43輸入軸相連接。上述主軸頭9包括可鎖緊在減速器43輸出軸上的卡盤91，所述卡盤91側邊設有一個用於將卡盤91鎖緊的減速器43輸出軸的鎖緊孔92，所述卡盤91的前端面中心呈錐針 93狀，其周側沿徑向設置有若干道卡刀94，所述錐針93旁邊設置有用於調節卡刀94，使之不會參差不齊的調節孔95。上述的主軸頭9用於雕刻較小的工件，如果是雕刻大工件，則需換上大的主軸頭，所述大的主軸頭就在上述卡刀94外側的卡盤的前端面上增加有若干個尖刺96。上述多軸尾架5的頂針為碗式頂盤51，相對傳統的頂針相比，碗式頂盤不容易頂裂工件，導致工件報廢。通過轉動手輪52使碗式頂盤沿軸向伸縮，以配合主軸頭9夾緊被加工工件，所述碗式頂盤51前端面中心呈錐針53狀且周部設置有凸緣環M，所述多軸尾架5的左右兩側部經滑塊55和夾緊塊56與安裝在工作檯3上的導軌57配合，使用時，先滑動多軸尾架5到合適的位置，鎖緊加緊塊56，固定好多軸尾架後再通過轉動手輪52來加緊工件，使用相當方便，而且可以加工不同大小的工件，使被加工尺寸區間大。所述導軌57 的兩端部設置有調節塊58，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊58包括套置在導軌上的套筒59，所述套筒59上沿徑向穿設有若干個調節螺栓60。上述多軸刀架6包括N個電主軸61和用於安裝電主軸61的刀具橫梁62，所述N 個電主軸的下端安裝有刀具63。上述Y向進給系統7由水平設置在龍門架2上橫梁上的一對橫嚮導軌71、與橫嚮導軌71滑動配合的滑塊72、設置在兩橫嚮導軌71之間的絲槓螺母副73、用於驅動絲槓螺母副73的電機74和橫向滑板75構成，所述滑塊和絲槓螺母副73的螺母固定在橫向滑板 75的後側面上。上述Z向進給系統8由豎直設置在橫向滑板75前側面上的一對豎嚮導軌81、與豎嚮導軌滑81動配合的滑塊82、設置在兩豎嚮導軌81之間的絲槓螺母副83、用於驅動絲槓螺母副83的電機84和豎向滑板85構成，所述絲槓螺母副83的螺母及滑塊固定的豎向滑板85的後側面上，所述豎向滑板85的前側面上設置有多軸刀架6。上述底座1下側設置有調節墊片11，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。上述工作檯3的左右兩旁側經開口滑塊31與安裝在底座1上的導軌32配合，所述導軌32下側與底座1上側面之間間隔設置有若干個可調導軌墊塊33，以保證導軌32在工作時的直線度，所述導軌32的兩端部設置有調節塊34，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊34包括套置在導軌32上的套筒35，所述套筒35上沿徑向穿設有若干個調節螺栓36，所述套筒35外周還設置有用於將套筒35固定在底座1上的連接板37，所述連接板37上設置有連接螺栓穿孔38和加強筋板39。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1.一種臥式數控雕刻機，包括底座和固定在底座中部上方的龍門架，所述底座上設置有可沿X向前後進給滑動的工作檯，所述工作檯的後側部安裝有多軸主軸箱，所述工作檯的前側部安裝有可沿X向前後滑動的多軸尾架，所述龍門架上安裝有多軸刀架以及左右Y 向進給系統和上下ζ向進給系統，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。
2.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，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。
3.根據權利要求2所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述卡刀外側的卡盤的前端面上還設置有若干個尖刺。
4.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，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安裝在工作檯上的導軌配合，所述導軌的兩端部設置有調節塊，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊包括套置在導軌上的套筒，所述套筒上沿徑向穿設有若干個調節螺栓。
5.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述Y向進給系統由水平設置在龍門架上橫梁上的一對橫嚮導軌、與橫嚮導軌滑動配合的滑塊、設置在兩橫嚮導軌之間的絲槓螺母副、用於驅動絲槓螺母副的電機和橫向滑板構成，所述絲槓螺母副的螺母及滑塊固定在橫向滑板的後側面上。
6.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述Z向進給系統由豎直設置在橫向滑板前側面上的一對豎嚮導軌、與豎嚮導軌滑動配合的滑塊、設置在兩豎嚮導軌之間的絲槓螺母副、用於驅動絲槓螺母副的電機和豎向滑板構成，所述絲槓螺母副的螺母及滑塊均固定在豎向滑板的後側面上，所述豎向滑板的前側面上設置有多軸刀架。
7.根據權利要求1或6所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述多軸刀架包括N個電主軸和用於安裝電主軸的刀具橫梁，所述N個電主軸的下端安裝有刀具。
8.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述底座下側設置有調節墊片。
9.根據權利要求1所述的臥式數控雕刻機，其特徵在於所述工作檯的左右兩旁側經開口滑塊與安裝在底座上的導軌配合，所述導軌下側與底座上側面之間間隔設置有若干個可調導軌墊塊，以保證導軌在工作時的直線度，所述導軌的兩端部設置有調節塊，以調節兩導軌的水平度和平行度等，所述調節塊包括套置在導軌上的套筒，所述套筒上沿徑向穿設有若干個調節螺栓，所述套筒外周還設置有用於將套筒固定在底座上的連接板，所述連接板上設置有連接螺栓穿孔和加強筋板。
專利摘要本實用新型涉及一種臥式數控雕刻機，包括底座和固定在底座中部上方的龍門架，所述底座上設置有可沿X向前後進給滑動的工作檯，所述工作檯的後側部安裝有多軸主軸箱，所述工作檯的前側部安裝有可沿X向前後滑動的多軸尾架，所述龍門架上安裝有多軸刀架以及左右Y向進給系統和上下Z向進給系統，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-1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，該臥式數控雕刻機設計合理，結構簡單，造價較低，工件夾持牢靠，加工精度高，使用方便。
文檔編號B44B3/00GK202186216SQ20112023707
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