一种雕刻机的丝杆传动结构的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种雕刻机的丝杆传动结构。

背景技术：

丝杠是将旋转运动转换成线性运动的传动元件，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，由于具有很小的摩擦阻力，丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器，尤其在雕刻机领域应用较广。如中国实用新型专利申请(申请号：201120536537.1)公开了一种丝杆在雕刻机上的应用，雕刻机上设有横托板，在横托板上竖直固连有竖导轨，竖导轨上滑动连接有刀具架，横托板上转动连接丝杆，刀具架上固连丝杆座，丝杆座与丝杆螺接，在组装上述结构时需要先将丝杆和导轨安装到横托板上，此时对于丝杆与导轨之间的平行度要求极高，增加了安装难度，然后将滑块安装到导轨上，丝杆座安装到丝杆上，最后对刀具架开设安装孔，用于分别连接滑块和丝杆座，此时由于滑块与丝杆座的横向间距已定，因此对于刀具架的结构精度也极高，即整个安装过程中要求高，难度大，且安装必然存在误差，在使用过程中，滑块沿着导轨移动，丝杆座沿着丝杆移动，安装误差会导致丝杆座与丝杆之间传动不顺畅，存在较大的局部摩擦，进而导致丝杆快速磨损。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种雕刻机的丝杆传动结构，该雕刻机的丝杆传动结构能够使得传动更加顺畅，并减少丝杆的磨损。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种雕刻机的丝杆传动结构，雕刻机包括机架和移动体，所述机架上设有若干组用于夹持工件的夹持组件，在机架上还连接有横托板，所述横托板上连接有竖托板，所述竖托板上连接有刀架，所述刀架上连接有若干雕刻刀头，所述移动体为横托板或者竖托板中的一个，且移动体由丝杆传动结构带动，所述丝杆传动结构包括相平行设置的丝杆和导轨，所述移动体滑动连接在导轨上，所述丝杆上螺接有丝杆座，所述丝杆座和移动体上均沿丝杆轴向开设有连接孔，所述丝杆座和移动体的连接孔内穿设有连接螺栓，并通过连接螺栓将丝杆座和移动体连接，其特征在于，所述丝杆座和移动体之间具有间距，在丝杆座和移动体之间还设有弹性件，且在连接螺栓的作用下弹性件沿连接螺栓轴向张紧在丝杆座和移动体之间，所述丝杆座和移动体上的两个连接孔中至少一个连接孔孔壁与连接螺栓之间具有用于移动体沿连接孔径向移位的调整间隙。

丝杆通过丝杆座带动移动体移动，而导轨为移动体的移动提供导向，其中丝杆座与移动体之间具有间距，并在该间距中设置弹性件，因此连接螺栓锁紧时丝杆座和移动体并不直接接触，而是使丝杆座和移动体沿丝杆长度方向压紧在弹性件上，从而实现丝杆座与移动体之间的非硬性连接，由于硬性件已经被压紧，因此丝杆带动丝杆座移动时，丝杆座与移动体之间的间距变化小，不会对移动体的行程精度产生影响，但是由于移动体既需要与导轨配合，又需要通过丝杆座与丝杆配合，因此当安装精度等因素导致导轨与丝杆之间平行度、间距等出现误差时，由于丝杆座和移动体上的两个连接孔中至少一个连接孔孔壁与连接螺栓之间具有调整间隙，因此弹性件能够在作用力下产生形变，使得移动体相对丝杆座进行相应的移位调整，即调整移动体与丝杆座之间的相对位置，使得丝杆座与丝杆顺畅的配合，移动体与导轨顺畅的配合，进而使得整个传动过程顺畅，当然丝杆座与丝杆之间的顺畅配合能够减少对丝杆的磨损，进一步的，由于在传动过程中移动体与丝杆座之间的相对位置能够进行适当的调整，因此在组装过程中对丝杆与导轨之间的平行度、间距等精度要求也能够适当的降低，从而使得组装更加方便。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述弹性件为具有弹性的塑料块或者橡胶块。塑料块或者橡胶块结构更加稳定，当连接螺栓锁紧时塑料块或者橡胶块沿连接螺栓长度方向被压缩形变，因此当丝杆座带动移动体移动时塑料块或者橡胶块沿连接螺栓长度方向进一步形变的空间较小，从而保证移动体的行程精度。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述弹性件呈扁平状，所述丝杆座与移动体均具有平直的抵压面，且丝杆座的抵压面和移动体的抵压面分别与弹性件的相对两侧面贴合抵压。由于弹性件呈扁平状，当连接螺栓锁紧时弹性件沿厚度方向被压缩形变，因此在传动过程中该方向上进一步形变的空间较小，而弹性件沿宽度和长度方向仍然具有较大的形变空间，从而使得弹性件被抵压的两侧能够相对蠕动形变，当然丝杆座和移动体的两个抵压面均为平直的面，因此不会对弹性件的形变产生干涉，甚至可以通过弹性件与丝杆座或者移动体的抵压面之间的相对滑动来调整丝杆座与移动体之间的相对位置。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述弹性件为螺旋弹簧或者具有弹性的金属垫片。当连接螺栓锁紧时螺旋弹簧被压紧，因此传动过程中移动体与丝杆座之间的间距变化小，但是螺旋弹簧的两端之间能够相对倾斜形变，从而实现移动体与丝杆座之间的位置调整，当然金属垫片被压紧在移动体与丝杆座之间时，由于金属垫片与移动体及丝杆座之间的接触面积小，且金属垫片具有弹性，因此相对摩擦较小，即可以通过金属垫片与移动体或者丝杆座的抵压面之间的相对滑动来调整移动体与丝杆座之间的相对位置。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述弹性件上具有通孔，上述连接螺栓穿过弹性件的通孔，所述弹性件的通孔孔壁与连接螺栓之间具有间隙。连接螺栓对弹性件进行限位，避免长期工作过程中弹性件移位脱落，使得整体结构稳定，同时通孔孔壁与连接螺栓之间的间隙为弹性件提供形变空间，以便移动体与丝杆座之间进行位置调整。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述丝杆座上的连接孔为光孔，所述移动体上的连接孔为螺孔，上述连接螺栓穿过丝杆座的连接孔后螺接在移动体的连接孔中，所述连接螺栓与丝杆座的连接孔孔壁之间具有上述的调整间隙。连接螺栓锁紧在移动体的螺孔内，在传动过程中移动体与连接螺栓一起相对丝杆座移位进行位置调整。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述丝杆座上的连接孔为螺孔，所述移动体上的连接孔为光孔，上述连接螺栓穿过移动体的连接孔后螺接在丝杆座的连接孔中，所述连接螺栓与移动体的连接孔孔壁之间具有上述的调整间隙。该连接螺栓锁紧在丝杆座的螺孔内，传动过程中移动体相对丝杆座及连接螺栓移位进行位置调整。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述丝杆座和移动体的连接孔均为光孔，上述连接螺栓穿过丝杆座和移动体的连接孔，且在伸出的端部螺接有锁紧螺母。该连接螺栓通过锁紧螺母锁紧，其中调整间隙可以位于丝杆座的连接孔孔壁与连接螺栓之间，也可以位于移动体的连接孔孔壁与连接螺栓之间，当然连接螺栓也可以与丝杆座及移动体的连接孔孔壁之间均具有调整间隙。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述丝杆座的侧面上具有连接凸沿，上述丝杆座的连接孔开设在连接凸沿上，所述弹性件张紧在连接凸沿与移动体之间。通过导轨来设定移动体的位置，通过丝杆来设定丝杆座的位置，而丝杆座则通过连接凸沿与移动体连接，丝杆座体积较小，因此在连接凸沿上加工连接孔精度较高。

在上述的雕刻机的丝杆传动结构中，所述丝杆座上开设有安装孔，在丝杆座的安装孔中插接在传动螺母，且丝杆座与传动螺母通过螺钉相固连，所述传动螺母与丝杆相螺接。丝杆座体积较小，其加工精度较高，从而使得丝杆座与传动螺母之间的配合精度更高。

与现有技术相比，本雕刻机的丝杆传动结构具有以下优点：

1、由于丝杆座与移动体之间的非硬性连接，且丝杆座和移动体上的两个连接孔中至少一个连接孔孔壁与连接螺栓之间具有调整间隙，因此当安装精度等因素导致导轨与丝杆之间平行度、间距等出现误差时，弹性件能够在作用力下产生形变，使得移动体相对丝杆座进行相应的移位调整，使得丝杆座与丝杆顺畅的配合，移动体与导轨顺畅的配合，进而使得整个传动过程顺畅。

2、由于丝杆座与丝杆之间的配合更加顺畅，因此能够减少对丝杆的磨损。

3、由于在传动过程中移动体与丝杆座之间的相对位置能够进行适当的调整，因此在组装过程中对丝杆与导轨之间的平行度、间距等精度要求也能够适当的降低，从而使得组装更加方便。

4、由于弹性件呈扁平状，当连接螺栓锁紧时弹性件沿厚度方向被压缩形变，因此在传动过程中该方向上进一步形变的空间较小，而弹性件沿宽度和长度方向仍然具有较大的形变空间，从而使得弹性件被抵压的两侧能够相对蠕动形变来调整丝杆座与移动体之间的相对位置。

附图说明

图1是雕刻机的立体结构示意图。

图2是丝杆传动结构的立体结构示意图。

图3是图2中a处的结构放大图。

图4是丝杆传动结构的结构剖视图。

图5是图4中b处的结构放大图。

图6是实施例二中丝杆传动结构的局部结构剖视图。

图7是实施例三中丝杆传动结构的局部结构剖视图。

图8是实施例四中丝杆传动结构的局部结构剖视图。

图9是实施例五中丝杆传动结构的局部结构剖视图。

图10是图1中c处的结构放大图。

图11是实施例六中丝杆传动结构的局部结构剖视图。

图中，1、丝杆；2、丝杆座；21、连接凸沿；22、传动螺母；3、导轨；4、移动体；4a、竖托板；4b、横托板；41、滑块；5、连接螺栓；51、锁紧螺母；6、弹性件；61、塑料块；62、螺旋弹簧；63、金属垫片；64、通孔；7、光孔；8、螺孔；9、调整间隙；10、机架；11、工作台；12a、爪盘；12b、顶尖；13、刀架；14、雕刻刀头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，一种雕刻机的丝杆传动结构，雕刻机包括机架10和移动体4，本实施例中移动体4为竖托板4a，机架1上沿纵向滑动连接有矩形框状的工作台11，在工作台11上连接有若干组用于夹持工件的夹持组件，夹持组件均包括爪盘12a和顶尖12b，其中爪盘12a沿机架1宽度方向排列在工作台11的前端，顶尖12b沿机架1宽度方向排列在工作台11的后端，在机架1上还沿宽度方向滑动连接有横托板4b，且横托板4b位于工作台11的上方，竖托板4a连接在横托板4b的侧面上，在竖托板4a上连接有长条状的刀架13，刀架13上沿长度方向连接有若干雕刻刀头14，若干雕刻刀头14与若干组爪盘12a和顶尖12b一一对应，结合图2、图3所示，丝杆传动结构包括丝杆1、丝杆座2和导轨3，其中导轨3有两根并竖直固连在横托板4b的侧面上，丝杆1则转动连接在横托板4b上，并位于两导轨3之间，且丝杆1与导轨3相平行，在竖托板4a的侧面上固连有滑块41，该滑块41滑动连接在导轨3上，而丝杆座2上开设有安装孔，在丝杆座2的安装孔中插接在传动螺母22，且丝杆座2与传动螺母22通过螺钉相固连，传动螺母22螺接在丝杆1上。如图4、图5所示，丝杆座2上具有连接凸沿21，在连接凸沿21上开设有连接孔，该连接孔为光孔7，在竖托板4a上边沿开设有连接孔，该连接孔为螺孔8，丝杆座2和竖托板4a的连接孔的长度方向均与丝杆1的轴向相同，丝杆座2和竖托板4a之间具有间距，并在该间距中设置弹性件6，弹性件6为具有弹性的塑料块61，当然弹性件6也是橡胶块，该弹性件6呈扁平状且开设有通孔64，在丝杆座2和竖托板4a之间设有连接螺栓5，该连接螺栓5依次穿过丝杆座2上的光孔7和弹性件6上的通孔64后螺接在竖托板4a的螺孔8内，其中丝杆座2与竖托板4a均具有平直的抵压面，在连接螺栓5的作用下丝杆座2的抵压面和竖托板4a的抵压面分别与弹性件6的相对两侧面贴合抵压，即弹性件6沿连接螺栓5轴向张紧在丝杆座2和竖托板4a之间，而弹性件6的通孔64孔壁与连接螺栓5之间具有间隙，丝杆座2上的光孔7孔壁与连接螺栓5之间具有调整间隙9。传动过程中，丝杆1通过丝杆座2带动竖托板4a移动，而导轨3为竖托板4a的移动提供导向，当安装精度等因素导致导轨3与丝杆1之间平行度、间距等出现误差时，弹性件6能够在作用力下产生形变，使得竖托板4a相对丝杆座2进行相应的移位调整，使得丝杆座2与丝杆1顺畅的配合，竖托板4a与导轨3顺畅的配合，进而使得整个传动过程顺畅，当然在实际加工过程中可以移除竖托板4a，即滑块41固定在刀架13上，使得刀架13直接滑动连接在横托板4b上，此时连接孔直接开设在刀架13上。

实施例二：

该雕刻机的丝杆传动结构与实施例一基本相同，不同点在于如图6所示，弹性件6为螺旋弹簧62，当连接螺栓5锁紧时螺旋弹簧62被压紧，传动过程中竖托板4a与丝杆座2之间的间距变化小，但是螺旋弹簧62的两端之间能够相对倾斜形变，从而实现竖托板4a与丝杆座2之间的位置调整。

实施例三：

该雕刻机的丝杆传动结构与实施例一基本相同，不同点在于如图7所示，弹性件6为具有弹性的金属垫片63，金属垫片63被压紧在竖托板4a与丝杆座2之间时，由于金属垫片63与竖托板4a及丝杆座2之间的接触面积小，且金属垫片63具有弹性，因此相对摩擦较小，即可以通过金属垫片63与竖托板4a或者丝杆座2的抵压面之间的相对滑动来调整竖托板4a与丝杆座2之间的相对位置。

实施例四：

该雕刻机的丝杆传动结构与实施例一基本相同，不同点在于如图8所示，丝杆座2上的连接孔为螺孔8，而竖托板4a上的连接孔为光孔7，连接螺栓5穿过竖托板4a的连接孔后螺接在丝杆座2的连接孔中，连接螺栓5与竖托板4a的连接孔孔壁之间具有调整间隙9，传动过程中竖托板4a相对丝杆座2及连接螺栓5移位进行位置调整。

实施例五：

该雕刻机的丝杆传动结构与实施例一基本相同，不同点在于如图9所示，丝杆座2和竖托板4a的连接孔均为光孔7，连接螺栓5穿过丝杆座2和竖托板4a的连接孔，且在伸出的端部螺接有锁紧螺母51，在本实施例中连接螺栓5与丝杆座2及竖托板4a的光孔7孔壁之间均具有调整间隙9，当然在实际加工过程中，调整间隙9可以只位于丝杆座2的光孔7孔壁与连接螺栓5之间，也可以只位于竖托板4a的光孔7孔壁与连接螺栓5之间，均能够实现竖托板4a与丝杆座2之间的位置调整。

实施例六：

该雕刻机的丝杆传动结构与实施例一基本相同，不同点在于如图10、图11所示，移动体4为横托板4b，导轨3沿横向固定在机架10上，丝杆1沿横向转动连接在机架10上，而滑块41则固定在横托板4b的侧面上，即横托板4b通过滑块41滑动连接在机架10的导轨3上，在横托板4b的侧边沿上开设有连接孔，丝杆座2和横托板4b之间具有间距，并在该间距中设置弹性件6，该结构使得丝杆座2与丝杆1顺畅的配合，横托板4b与导轨3顺畅的配合。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了丝杆1、丝杆座2、连接凸沿21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。