专利名称：仿形雕刻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仿形加工机械，具体涉及一种仿形雕刻机。
背景技术：
在现有技术中，有^一种复制仿形雕刻机，这种机械的基本工作原理是 采用一个用于复制的原始模型，采用仿形的方法，通过一个仿形刀头，再 用若干个与仿形头相联动的雕刻刀头在若干个木材坯料上复制雕刻出与 原始模型相同的若干个雕刻木制品，这种木材复制雕刻机械在工作过程
中，其仿形刀头需要根据不同的原始模型-h的不同花纹进行前后及i:下复 合式的进刀仿形切削，其移动的过程应该是一种复合式的曲面移动，现有 的木材复制雕刻机的仿形切削进给移动装置是由平面导轨和连杆机构复
合构成，其仿形刀架的移动必须采用动力才能实现，不能采用人:]:的方式 进行仿形操作，其存在如下缺陷这种传动结构既要驱动导轨，乂要驱动 连杆机构，传动机构复杂，刀头的移动过程不平滑，仿形精度不高，从而 影响产品质量和工作效率，而且只能进行粗加工。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种仿形雕刻机，可克服现有技术中的
上述缺陷；这种仿形雕刻机结构简单，移动平滑，复制雕刻精度高。
本实用新型提供的技术方案如下构造一种仿形雕刻机，包括机座， 在所述机座的两侧各设有-一套五轴联动机构，两套五轴联动机构之间铰接 有可随五轴联动机构前后移动的雕刻架，在雕刻架下方的机座上设有用于
夹持坯料的夹紧装置。
在上述仿形雕刻机中，所述雕刻架包括与所述五轴联动机构相铰接的 第-轴，在所述第^ -轴的中部和靠近铰接处的两端轴体上各固设有 一 向后 伸出的连接杆，连接杆的另一端固接有"与所述第一轴相平行的第二轴， 在所述第一轴的两侧轴体上各套设有 -摆动臂，摆动臂的-一端是-轴孔， 并套装在所述第二轴上，在所述轴孔的上下本体上设有与所述第二轴相铰 接的轴销，摆动臂的另一端设有轴座，在轴座上铰接有一雕刻刀架。
在上述仿形雕刻机中，所述五轴联动机构包括一四连杆机构，四连杆 顶部的铰接处与所述雕刻架相铰接，四连杆机构的两个相对的水平铰接点 还各铰接有一根等长的长摆杆，两根长摆杆的另一端与所述机座两侧的下 部铰接在--起，在位于两根长摆杆之间的四连杆的另 -个铰接点上还铰接 有一根驱动用控制摆杆，该驱动控制摆杆的另一端与所述机座两侧的本体 中部相连接。
在上述仿形雕刻机中，所述雕刻刀架包括一横梁、沿横梁纵向间隔开 设有若干个与横梁轴线垂直的安装通孔，横梁的两端设有转轴，在每个安 装通孔中各装设有一套雕刻刀头，雕刻刀头的两端从通孔的两端伸出，构 成一具有双头切削雕刻头，在横梁中部的一个通孔中装设有一个仿形头， 在其两端的转轴上设有锁定装置。
在上述仿形雕刻机中，在所述横梁的侧壁，且对应于所述通孔的部位 开有定位孔，用于将所述雕刻刀头的壳体锁定在横梁的通孔中，所述横梁 转轴两端的锁定装置是锁定旋钮，用于将横梁锁定在轴座上；在所述横梁
中部的两侧壁还设有调节用拉手。
在上述仿形雕刻机中，所述用于夹持坯料的夹紧装置包括设置在所述
机座后侧，且可向机座前侧水平移动的横梁，在机座的左右两侧设有供所
述横梁移动的水平导轨，机座后侧设有驱动所述横梁移动的电机，在横梁 上间隔设有若千个用于顶紧坯料的可转动顶尖，在所述横梁本体内设有用
于驱动所述可转动顶尖转动的驱动装置，在所述机座的前侧间隔设有与所
述可转动顶尖对应的固定顶尖。
在上述仿形雕刻机，在所述第二轴的轴体上还设有一摆动阻尼装置， 所述摆动阻尼装置包括一固定在所述第二轴中部的阻尼盒，阻尼盒't'设有 两根分别向上和向下伸出的阻尼轴，向上伸出的阻尼轴通过 -根连杆铰接 在其中一个摆动臂的外侧壁上，向下伸出的阻尼轴通过另一根连杆与调节 器相连接，在所述第二轴的两端还设有配重块。
在上述仿形雕刻机，所述雕刻刀头包括电动机，电动机由电机转轴及 兼做定子的外壳体构成，所述电机转轴的两端分别从所述壳体的两端伸
出，其伸出的两端分别装设有粗加工刀头和精加::i:刀头。
在上述仿形雕刻机中，在所述两个摆动臂的前端还设有一向上伸出 的支架，支架具有一与所述横梁相平行的横杆，在所述横杆上间隔设有 与所述雕刻刀头相对应的保护套，保护套上开有便于所述雕刻刀头换向 的缺口。
本实用新型具有如下优点通过在机座的两侧设置五轴联动机构， 并将复制雕刻机中的仿形切削刀架的连接端安装在四连杆机构顶部的铰 接处，当五轴联动机构的驱动摆杆进行前后摆动时，驱动摆杆可带动四连 杆机构及长摆杆作前、后及上、下移动的空间复合式移动，移动过程始终 平滑过渡，从而带动仿形切削架完成不同的仿形切削工作，由于五轴联动
机构的移动非常轻便，不需要动力驱动，可完全采用人i:的方式操作来完
成仿形雕刻工作，雕刻刀架上设置的粗、精加工刀头可对工件表面进行精
细加工，雕刻后的产品可直接使用，不需要人工再进行加工。
图1是本实用新型仿形雕刻机的立体图2是图1所示仿形雕刻机主视图3是图1所示仿形雕刻机俯视图4是图1所示仿形雕刻机左视图5是图1所示仿形雕刻机的另-个立体图6是图1所示仿形雕刻机中雕刻刀架结构主视图7是图6的俯视图8是图6所示雕刻刀架中两端轴部的结构剖视图； 图9是图6所示雕刻刀架中雕刻刀头的结构示意图10是图9所示雕刻刀头的分解结构示意图。
具体实施方式
参照图l、图2、图3、图4所示，提供一种仿形雕刻机，设有机座 3，在机座3的两侧壁301各连接有一套五轴联动机构1，两套五轴联动机 构1之间铰接有可随五轴联动机构前后移动的雕刻架7，在雕刻架7卜方 的机座上设有用于夹持坯料的夹紧装置2。
参照图5，五轴联动机构中设有^由四根连杆101构成的四连杆机构，
在四连杆机构的两个相对的水平铰接点还各铰接有-根等长的长摆朴 102，两根长摆杆102的另-一端与机座3的侧壁301铰接在 -起，在位于 两根长摆杆102之间的四连杆的另 一个铰接点上还铰接有一根驱动用控制 摆杆103，该驱动控制摆杆103的另一端与机座3的侧壁301相连接。
当驱动控制摆杆103进行前后摆动时，控制摆杆103可带动四连杆机
构及长摆杆102作前、后及上、下移动的空间复合式移动，与其连接的雕 刻架7的移动过程始终平滑过渡，从而带动雕刻架上的仿形切削组件完成 不同的仿形切削工作，可对工件表面进行粗、精细加工。
如图l、图4所示，雕刻架包括与五轴联动机构相铰接的第一轴701， 在第一轴701的中部和靠近铰接处的两端轴体上各固设有一向后伸出的连 接杆705，连接杆705的另一端固接有一与第 -轴701相平行的第二.轴704， 在第 一轴701的两侧轴体上各套设有一摆动臂703，摆动臂703的^是 -轴孔，并套装在第二轴704上，在轴孔的上下本体上设有与第一轴7(M 相铰接的轴销，使得摆动臂可以绕轴销进行左右摆动，在摆动臂703的另 一端设有轴座714，如图8所示，在轴座714上铰接有一雕刻刀架706。
参照图6、图7、图8所示，设置在雕刻架上的雕刻刀架706包括横 梁707、沿横梁707的纵向间隔开设有若千个与横梁707的轴线垂直的安 装通孔713，横梁707的两端设有转轴712，在每个安装通孔中各装设有 一套雕刻刀头711，雕刻刀头711的两端从通孔713的两端伸出，构成 双头切削雕刻刀头，在横梁707中部的一个通孔中装设有一个仿形头710， 在两端转轴上设有锁定装置。锁定装置可采用如图8所小的锁定旋钮715， 锁定旋钮715可将轴端锁定在摆动臂703端部的轴萍714 i:。当需要使川 精加工刀头时，可松开锁定旋钮715，用拉手转动横梁707，旋转180度 后，再锁定转轴，也可以采用液压或气动的方式进行自动锁定。
在上述雕刻刀架中，在横梁中部的两侧译设有调节用拉手709，便-r 进行手动仿形时移动刀架和用于转动调节横梁707，便于选择粗加丄雕刻 刀头或精加工雕刻刀头。通常是在横梁707上设置8个仿形雕刻刀头7il。
参照图1、图4，为克服雕刻刀架在左右移动时的惯性，在第二轴704 的轴体上还设有 -摆动阻尼装置，摆动阻尼装置包括 同定在第二轴704 中部的阻尼盒9，阻尼盒9中设有两根分别向上和向下伸出的阻尼轴10， 其向上伸出的阻尼轴10通过一根连杆11铰接在其中个摆动臂703的外 侧壁上，向下伸出的阻尼轴10通过另一根连杆与调节器12相连接，为便 于手动仿形，为克服雕刻刀架在上下移动时的惯性，使操作更轻便，可在 第二轴704的两端还各设有--块配重块4。
参照图4所示，用于夹持坯料的夹紧2包括设置在机座3后侧，且n丄 向机座前侧水平移动的横梁15，在机座的左右两侧设有供横梁15移动的 水平导轨，机座后侧设有驱动横梁移动的电机13，在横梁上间隔设有若十 个用于顶紧坯料的可转动顶尖14，在横梁本体内设有用于驱动可转动顶尖 转动的驱动装置，在机座的前侧间隔设有与可转动顶尖14对应的固定顶 尖201。
参照图l、图2、图6所示，为防止在仿形过程中，雕刻头另端空 转的刀头伤人，在两个摆动臂703的前端还设有一向上伸出的支架5，支 架5具有一与横梁相平行的横杆501，在横杆501上间隔设有与雕刻刀头 711相对应的保护套6，保护套6上开有便于雕刻刀头换向的缺U 60i， 在横梁707上间隔设有8个雕刻刀头。
参照图9、图10所不，提供一种仿形雕刻机用的雕刻刀头7ii，设 有电动机716，电动机716由电机转轴及兼做定子的外壳体构成，电动机 转轴的两端分别从外壳体的两端伸出，其伸出的两端轴部717，分别用f 装设粗加工雕刻刀头和精加工雕刻刀头。
在上述仿形雕刻机用雕刻头中，在转子线圈一侧的轴体上依次装设有
垫圈722、轴承72K轴承座720、散热风扇719、风扇护罩718，在转子 线圈另一侧轴体上依次装设有卡簧、垫圈724、加载弹簧、轴承725及轴 承座726。风扇护罩718及轴承座726呈锥形结构。
在上述仿形雕刻机用雕刻头中，转轴727的两端前段设有用于安装定 位粗加工刀头和精加工刀头的扁方728、螺孔729及锁定螺钉730。
定位扁方728的侧壁上各设有两个定位螺钉孔729，采用螺钉730可 将雕刻刀头定位在轴体727上，通过调节定位螺钉730可以很方便的实现 粗加工刀具和精加工刀头具的拆卸和更换。
权利要求1、一种仿形雕刻机，包括机座，其特征在于，在所述机座的两侧各设有一套五轴联动机构，两套五轴联动机构之间铰接有可随五轴联动机构前后移动的雕刻刀架，在雕刻刀架下方的机座上设有用于夹持坯料的夹紧装置。
2、 根据权利要求1所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述雕刻架包括与所述五轴联动机构相铰接的第一轴，在所述第一轴的中部和靠近铰接处 的两端轴体上各固设有一向后伸出的连接杆，连接杆的另一端固接有一与 所述第一轴相平行的第二轴，在所述第一轴的两侧轴体上各套设有一摆动 臂，摆动臂的一端是一轴孔，并套装在所述第二轴上，在所述轴孔的上下 本体上设有与所述第二轴相铰接的轴销，摆动臂的另一端设有轴座，在轴 座上铰接有一雕刻刀架。
3、 根据权利要求1所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述五轴联动机 构包括一四连杆机构，四连杆顶部的铰接处与所述雕刻架相铰接，四连杆 机构的两个相对的水平铰接点还各铰接有一根等长的长摆杆，两根长摆杆 的另一端与所述机座两侧的下部铰接在一起，在位于两根长摆杆之间的四 连杆的另一个铰接点上还铰接有一根驱动用控制摆杆，该驱动控制摆杆的 另 一端与所述机座两侧的本体中部相连接。
4、根据权利要求1所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述雕刻刀架包 括一横梁、沿横梁纵向间隔开设有若干个与横梁轴线垂直的安装通孔，横 梁的两端设有转轴，在每个安装通孔中各装设有一套雕刻刀头，雕刻刀头 的两端从通孔的两端伸出，构成一具有双头切削雕刻头，在横梁中部的一个通孔中装设有一个仿形头，在其两端的转轴上设有锁定装置。
5、 根据权利要求4所述的仿形雕刻机，其特征在于，在所述横梁的 侧壁，且对应于所述通孔的部位开有定位孔，用于将所述雕刻刀头的壳体 锁定在横梁的通孔中，所述横梁转轴两端的锁定装置是锁定旋钮，用于将 横梁锁定在轴座上；在所述横梁中部的两侧壁还设有调节用拉手。
6、 根据权利要求1所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述用于夹持 坯料的夹紧装置包括设置在所述机座后侧，且可向机座前侧水平移动的横 梁，在机座的左右两侧设有供所述横梁移动的水平导轨，机座后侧设有驱 动所述横梁移动的电机，在横梁上间隔设有若干个用于顶紧坯料的可转动 顶尖，在所述横梁本体内设有用于驱动所述可转动顶尖转动的驱动装置， 在所述机座的前侧间隔设有与所述可转动顶尖对应的固定顶尖。
7、 根据权利要求2所述的仿形雕刻机，其特征在于，在所述第二轴 的轴体上还设有一摆动阻尼装置，所述摆动阻尼装置包括一固定在所述第 二轴中部的阻尼盒，阻尼盒中设有两根分别向上和向下伸出的阻尼轴，向 上伸出的阻尼轴通过一根连杆铰接在其中一个摆动臂的外侧壁上，向下伸 出的阻尼轴通过另一根连杆与调节器相连接，在所述第二轴的两端还设有 配重块。
8、 根据权利要求4所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述雕刻刀头 包括电动机，电动机由电机转轴及兼做定子的外壳体构成，所述电机转轴 的两端分别从所述壳体的两端伸出，其伸出的两端分别装设有粗加工刀头 和精加工刀头。
9、根据权利要求2所述的仿形雕刻机，其特征在于，在所述两个摆 动臂的前端还设有一向上伸出的支架，支架具有一与所述横梁相平行的横杆，在所述横杆上间隔设有与所述雕刻刀头相对应的保护套，保护套上开有便于所述雕刻刀头换向的缺口，在所述横梁上间隔设有8个雕刻 刀头。
10、根据权利要求1所述的仿形雕刻机，其特征在于，所述雕刻架 包括与所述五轴联动机构相铰接的第一轴，在所述第一轴的中部和靠近铰 接处的两端轴体上各固设有一向后伸出的连接杆，连接杆的另一端固接有 一与所述第一轴相平行的第二轴，在所述第一轴的两侧轴体上各套设有一 摆动臂，摆动臂的一端是一轴孔，并套装在所述第二轴上，在所述轴孔的 上下本体上设有与所述第二轴相铰接的轴销，摆动臂的另一端设有轴座，在轴座上铰接有一雕刻刀架；所述五轴联动机构包括一四连杆机构，四连杆顶部的铰接处与所述雕 刻架相铰接，四连杆机构的两个相对的水平铰接点还各铰接有一根等长的 长摆杆，两根长摆杆的另一端与所述机座两侧的下部铰接在一起，在位于 两根长摆杆之间的四连杆的另一个铰接点上还铰接有一根驱动用控制摆 杆，该驱动控制摆杆的另一端与所述机座两侧的本体中部相连接；所述雕刻刀架包括一横梁、沿横梁纵向间隔开设有若干个与横梁轴线 垂直的安装通孔，横梁的两端设有转轴，在每个安装通孔中各装设有一套 雕刻刀头，雕刻刀头的两端从通孔的两端伸出，构成一具有双头切削雕刻 头，在横梁中部的一个通孔中装设有一个仿形头，在其两端的转轴上设有 锁定装置。
专利摘要本实用新型公开了一种仿形雕刻机，包括机座，在所述机座的两侧各设有一套五轴联动机构，两套五轴联动机构之间铰接有可随五轴联动机构前后移动的雕刻架，在雕刻架下方的机座上设有用于夹持坯料的夹紧装置。通过在机座的两侧设置五轴联动机构，并将复制雕刻机中的仿形切削刀架的连接端安装在四连杆机构顶部的铰接处，当五轴联动机构的驱动摆杆进行前后摆动时，驱动摆杆可带动四连杆机构及长摆杆作前、后及上、下移动的空间复合式移动，移动过程始终平滑过渡，从而带动仿形切削架完成不同的仿形切削工作，不需要动力驱动，可完全采用人工的方式操作来完成仿形雕刻工作，雕刻刀架上设置的粗、精加工刀头可对工件表面进行精细加工。
文档编号B44B1/00GK201065025SQ20072004722
公开日2008年5月28日 申请日期2007年1月12日 优先权日2007年1月12日
发明者贺江燕, 句 阿 申请人:贺江燕;阿 句