一種榫卯結構的雕刻機的製作方法
2023-06-06 15:19:26 1
專利名稱：一種榫卯結構的雕刻機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雕刻機，具體地說是一種榫卯結構的雕刻機。
背景技術：
雕刻機一般分為固定龍門雕刻機和移動龍門雕刻機。現有雕刻機一般都是用金屬做整機的整體框架，框架的連接方式一般是通過螺絲擰固、焊接完成，這需要較高的技術設備和人力投入，也有用一定厚度的剛性板材做框架材料的，比如PVC板材、亞克力板材等。但現有雕刻機上的這些板材框架的連接結合方式，還都是沿用傳統的螺絲打眼擰緊的緊固方式，即在垂直相接的兩塊板上打出相應的孔眼，再插進螺絲擰緊。這種緊固工藝，加工製作時間長，一臺雕刻機上的固定螺絲有100來個，光打眼擰螺絲，就要耗費很多人力和時間。不僅如此，有厚度的剛性板材用螺絲緊固，金屬螺絲直接擰固在這些板材上開出的直筒鑽眼裡，其原理和自攻螺絲一樣，使得作為精密機器雕刻機的框架很不牢固，由於不是金屬螺絲螺帽緊固，所以使得整體框架的強度大打折扣，運轉時間一長，這些螺絲緊固部位就會鬆動脫落，整機就產生晃動和變形，從而使雕刻機的使用性能和使用壽命大受影響。由於整機機架不夠牢固，使得雕刻機的工作性能也隨之降低，一般只能製作雕刻線路板、蠟模型類的力度要求較低的雕刻對象。
實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種榫卯結構的雕刻機，以解決現有雕刻機由於框架結構不牢造成的使用性能和使用壽命低的問題。本實用新型是這樣實現的一種榫卯結構的雕刻機，包括龍門架，底座架，設置在所述龍門架上的X軸行走機構和Z軸行走機構，以及設置在所述底座架上的Y軸行走機構，其特徵是，所述龍門架上的支架和橫梁是通過榫卯結構固定連接在一起。所述底座架是由四組框架板合圍而成的矩形框架，相鄰框架板之間是通過榫卯結構固定連接在一起。所述底座架是由前、後框架板與設置在框架板上部的蓋板連接組成，所述框架板與所述蓋板之間是通過榫卯結構固定連接在一起。所述龍門架上的支架和所述底座架上的框架板為雙層板。所述X軸行走機構包括設置在所述龍門架的所述支架之間的第一絲槓和第一光軸導軌，與所述第一絲槓相接的X軸驅動電機，以及與所述第一絲槓和所述第一光軸導軌相接的X軸運行板。所述Z軸行走機構包括設置在所述X軸運行板上的支架板，設置在所述支架板上的第三絲槓和第三光軸導軌，與所述第三絲槓相接的Z軸驅動電機，與所述第三絲槓和所述第三光軸導軌相接的Z軸運行板，以及設置在所述Z軸運行板上的主軸夾具。所述Y軸行走機構包括設置在所述底座架上的第二絲槓和第二光軸導軌，與所述第二絲槓相接的Y軸驅動電機，以及與所述第二絲槓和所述第二光軸導軌相接的底座運行板。所述Y軸行走機構包括設置在所述底座架上的第二絲槓和第二光軸導軌，以及與所述第二絲槓相接的Y軸驅動電機。在所述第一光軸導軌、所述第二光軸導軌和所述第三光軸導軌上分別套接有直線軸承，所述直線軸承固定在夾板中，所述夾板對應插接在所述X軸運行板、所述底座運行板或所述Z軸運行板上的穿接孔中。本實用新型採用有一定厚度的剛性板材做雕刻機的框架，其結合處都用榫卯結構連接，榫卯框架零件經過電腦設計後，用數控銑床直接製作出來，採用這種方法製作的雕刻機部件精度高，加工製作簡易，安裝簡便，可減低材料成本和人工成本，具有市場潛力。本實用新型利用電腦設計出雕刻機龍門架的支架和底座架的框架等組成構件，支架和框架等受力板體採用雙層板結構，在框架各板體的連接處制出相互配合的榫頭或卯目艮，利用榫卯配合，再用膠體粘牢榫卯結合處，由此使得龍門架與底座架的結構強度提高，大大提高了雕刻機整體框架的牢固程度，使得加工過程簡捷，節省組裝用工和用時，提高了工效，降低了雕刻機的製作成本。另外，本實用新型的工作性能提高，應用面得以拓展，可增加對軟玉、硬木、鋁銅類軟金屬等多種加工對象的雕刻加工，且精密性也明顯提高。
圖1是固定式龍門雕刻機的結構示意圖。圖2是圖1所示雕刻機的底座架分解結構示意圖。圖3是移動式龍門雕刻機的結構示意圖。圖4是圖3所示雕刻機的底座架分解結構示意圖。圖5、圖6是兩種直線軸承的固定結構示意圖。圖中1、龍門架，2、底座架，3、第一絲槓，4、第一光軸導軌，5、X軸驅動電機，6、X軸運行板，7、第二絲槓，8、第二光軸導軌，9、Y軸驅動電機，10、底座運行板，11、支架板，12、第三絲槓，13、第三光軸導軌，14、Z軸驅動電機，15、Z軸運行板，16、主軸夾具，17、工作檯，18、夾板，19、楔塊，20，直線軸承，101、支架，102、橫梁，201、框架板，202、蓋板。
具體實施方式
實施例1 :如圖1所示，本實施例為固定式龍門雕刻機，包括龍門架I和底座架2兩大部分，其中，龍門架I為固定形態，底座架2設置在龍門架I底部，兩個部分在對應處開有固定槽，用螺絲擰緊固定在一起，底座架2上的工作檯17前後往復移動。龍門架I是由位於邊側的支架101和位於中間的橫梁102搭接而成。並且，兩個支架101和橫梁102之間是通過端部的榫卯結構相互插接配合、再通過膠粘後固定連接在一起。支架101最好採用由外板和內板組合而成的雙層板，以提高支撐強度。在龍門架I上設置有X軸行走機構。所述X軸行走機構包括第一絲槓3、第一光軸導軌4、X軸驅動電機5和X軸運行板6等部分。第一絲槓3和第一光軸導軌4架設在兩個支架101之間，X軸驅動電機5固定在右側支架101的外側，並通過聯軸器與第一絲槓3相接，以驅動第一絲槓3步進轉動。在第一光軸導軌4上套接有直線軸承20 (圖5、圖6)，直線軸承20固定在夾板18中，夾板18插接在X軸運彳丁板6上的芽接孔中。在弟一絲槓3上螺紋連接有與X軸運行板6相接的螺母，以帶動X軸運行板6沿X軸橫向移動。在X軸運行板6上接有Z軸行走機構。所述Z軸行走機構包括支架板11、第三絲槓12、第三光軸導軌13、Z軸驅動電機14、Z軸運行板15和主軸夾具16等部分。支架板11設置在X軸運行板6上，在支架板11之間接有直立的第三絲槓12和第三光軸導軌13，在支架板11上部接有Z軸驅動電機14，Z軸驅動電機14通過聯軸器與第三絲槓12相接，以驅動第三絲槓12步進轉動。Z軸運行板15以與上述基本相同的方式與第三絲槓12和第三光軸導軌13相接，沿Z軸做上下移動。主軸夾具16按常規方式設置在Z軸運行板15的板面上。如圖1、圖2所示，底座架2設置在龍門架I的底部、兩個支架101之間。底座架2·是由四組框架板201合圍而成的矩形框架，相鄰框架板201之間是通過端部的榫卯結構相互插接配合、再通過膠粘後固定連接在一起。底座架2上的框架板均是由外層板和內層板組合而成的雙層板，以提高構架強度。在底座架2上設置有Y軸行走機構。所述Y軸行走機構包括第二絲槓7、第二光軸導軌8、Y軸驅動電機9和底座運行板10等部分。第二絲槓7、第二光軸導軌8、架設在底座架2的前後兩個相對的框架板上，Y軸驅動電機9固定在後框架板的外側，並通過聯軸器與第二絲槓7相接，以驅動第二絲槓7步進轉動。底座運行板10以與上述基本相同的方式與第二絲槓7和第二光軸導軌8相接，沿Y軸做前後移動。工作檯17設置在底座運行板10上，隨底座運行板10 —道前後移動。實施例2 如圖3所示，本實施例為移動式龍門雕刻機，包括龍門架I和底座架2兩大部分，底座架2位於龍門架I的底部，也可以說是龍門架I設置在底座架2上，並且龍門架I可在底座架2上在Y軸行走機構的帶動下，實現前後往復移動。龍門架I是由位於邊側的支架101和位於中間的橫梁102搭接而成。並且，兩個支架101和橫梁102之間是通過端部的榫卯結構相互插接配合、再通過膠粘後固定連接在一起。支架101是採用由外板和內板組合而成的雙層板，以提高支撐強度。在龍門架I上設置有X軸行走機構。所述X軸行走機構與實施例1的基本相同，通過X軸驅動電機5帶動第一絲槓3步進轉動，使X軸運行板6沿X軸橫向移動。在X軸運行板6上接有Z軸行走機構。所述Z軸行走機構與實施例1的基本相同，通過Z軸驅動電機14帶動第三絲槓12步進轉動，使Z軸運行板15帶動主軸夾具16沿Z軸上下移動。如圖4所示,底座架2包括前後兩組框架板201和設置在框架板上部的蓋板202 ；在框架板201的上沿只有若干凸榫，在蓋板202的邊沿制有對應的卯口，榫卯相互配合、再通過膠粘後，即可使框架板201與蓋板202固定連接在一起。底座架2上的框架板202均是由外層板和內層板組合而成的雙層板，以提高構架強度。工作檯17固定在蓋板202的頂面。在底座架2上設置有Y軸行走機構。所述Y軸行走機構包括第二絲槓7、第二光軸導軌8和Y軸驅動電機9等部分，構成方式基本同實施例1，只是Y軸驅動電機9不是帶動座運行板10，而是通過連接在支架101下端的下橫梁(未圖示)，帶動龍門架I前後移動。[0035]本實用新型採用了一種全新的直線軸承的連接形式，直線軸承20是分別套接在第一光軸導軌4、第二光軸導軌8和第三光軸導軌13上的導向機構。如圖5、圖6所不,直線軸承20設置在夾板18中部的開口槽(圖6)或芯孔(圖5)中，夾板18分別用於插接在X軸運行板6、底座運行板10或Z軸運行板15上的穿接孔中。對於條形芯孔的夾板18，還可用I一 2個楔塊19塞入，以固定直線軸承20。
權利要求1.一種榫卯結構的雕刻機，包括龍門架，底座架，設置在所述龍門架上的X軸行走機構和Z軸行走機構，以及設置在所述底座架上的Y軸行走機構，其特徵是，所述龍門架上的支架和橫梁是通過榫卯結構固定連接在一起。
2.根據權利要求1所述的雕刻機，其特徵是，所述底座架是由四組框架板合圍而成的矩形框架，相鄰框架板之間是通過榫卯結構固定連接在一起。
3.根據權利要求1所述的雕刻機，其特徵是，所述底座架是由前、後框架板與設置在框架板上部的蓋板連接組成，所述框架板與所述蓋板之間是通過榫卯結構固定連接在一起。
4.根據權利要求1、2或3所述的雕刻機，其特徵是，所述龍門架上的支架和所述底座架上的框架板為雙層板。
5.根據權利要求1所述的雕刻機，其特徵是，所述X軸行走機構包括設置在所述龍門架的所述支架之間的第一絲槓和第一光軸導軌，與所述第一絲槓相接的X軸驅動電機，以及與所述第一絲槓和所述第一光軸導軌相接的X軸運行板。
6.根據權利要求5所述的雕刻機，其特徵是，所述Z軸行走機構包括設置在所述X軸運行板上的支架板，設置在所述支架板上的第三絲槓和第三光軸導軌，與所述第三絲槓相接的Z軸驅動電機，與所述第三絲槓和所述第三光軸導軌相接的Z軸運行板，以及設置在所述Z軸運行板上的主軸夾具。
7.根據權利要求2所述的雕刻機，其特徵是，所述Y軸行走機構包括設置在所述底座架上的第二絲槓和第二光軸導軌，與所述第二絲槓相接的Y軸驅動電機，以及與所述第二絲槓和所述第二光軸導軌相接的底座運行板。
8.根據權利要求3所述的雕刻機，其特徵是，所述Y軸行走機構包括設置在所述底座架上的第二絲槓和第二光軸導軌，以及與所述第二絲槓相接的Y軸驅動電機。
專利摘要本實用新型涉及一種榫卯結構的雕刻機，其結構包括龍門架，底座架，設置在所述龍門架上的X軸行走機構和Z軸行走機構，以及設置在所述底座架上的Y軸行走機構，所述龍門架上的支架和橫梁是通過榫卯結構固定連接在一起。本實用新型的整體牢固程度提高，加工過程簡捷，節省了組裝用工和用時，提高了工效，降低了雕刻機的製作成本，拓展了應用面，可增加對軟玉、硬木、鋁銅類軟金屬等多種加工對象的雕刻加工，精密性也明顯提高。
文檔編號B44B3/00GK202826921SQ20122035132
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者代文生 申請人:代文生