一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种五轴石雕机，特别涉及粗精加工头同轴式五轴石雕机。
【背景技术】
[0002]专利号为201420484179.8的中国专利公开了一种数控五轴木雕机，包括机架底座、数控箱、X、Y、Z三轴刀具进给组件和A、B轴旋转组件；X、Y、Z三轴刀具进给组件包括相互正交安装机架底座上的X、Y、Z轴滑台和与之相连的执行电机，所述A轴旋转组件安装Y轴滑台上，并由执行电机带动可沿X轴旋转，所述B轴旋转组件安装在Z轴滑台上，并由执行电机带动可沿Y轴旋转，每个执行电机分别与所述数控箱相连接；所述B轴旋转组件端部设有刀具夹持器，所述刀具夹持器上夹持有雕刻刀具，所述B轴旋转组件上设有雕刻电机，所述雕刻电机与刀具夹持器相连接。该五轴机床设计粗精加工头没在一个轴上，对于装配精度有一定欠缺。目前国内外的五轴石雕机床还未见采用将粗、精加工头放在同一轴上的结构方式。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于克服现有技术不足，提供一种方便粗、精加工头的加工和装配，提高装配精度，进而提高石雕工艺品加工精度的拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机。
[0004]本实用新型采用以下技术来实现上述目的:
[0005]本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机，它包括床身，在所述的床身上安装有回转工作台，所述的回转工作台与X轴驱动装置相连并且在X轴驱动装置的带动下能够沿X轴移动，所述的回转工作台与Z轴回转驱动装置相连并且能够在Z轴回转驱动装置的带动下沿Z轴旋动，在所述的床身上垂直安装有多个立柱，在所述的每一个立柱上分别通过穿过Z轴导轨加工孔的紧固件沿竖直方向固定有Z轴直线导轨，所述的Z轴导轨加工孔沿竖直方向上下间隔的开在Z轴直线导轨上，一个沿水平方向设置的横梁通过紧固件固定在竖直滑块上，所述的竖直滑块与Z轴直线导轨沿竖直方向滑动配合，在所述的横梁上通过穿过Y轴导轨垫板加工孔的紧固件固定有Y轴导轨垫板，所述的Y轴导轨垫板加工孔沿水平方向分为上下两排，每排Y轴导轨垫板加工孔左右间隔的开在Y轴导轨垫板上，在所述的Y轴导轨垫板上通过穿过Y轴导轨加工孔的紧固件固定有两个Y轴直线导轨，所述的Y轴导轨加工孔沿水平方向左右间隔的开在Y轴直线导轨上，在所述的两个Y轴直线导轨上分别水平滑动连接有水平滑块，精加工头和粗加工头分别通过穿过开在精加工头和粗加工头上的加工头加工孔的紧固件固定在对应设置的水平滑块上，所述的精加工头与电主轴相连，所述的电主轴通过连接件与水平放置的伺服电机相连，所述的粗加工头与Z轴旋转电机相连，使粗加工头通过Z轴旋转电机驱动直接绕Z轴旋转。
[0006]本实用新型的有益效果是:
[0007]五轴机床布置紧凑，属于开放式布置，材料得到节省；对粗加工头、精加工头加工制造时，打孔一次完成，效率提尚，孔的精度尚，粗加工头、精加工头装配精度提尚，石雕工艺品加工精度提尚。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机的示意图；
[0009]图2是本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机的主视图；
[0010]图3是本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机中的横梁装配图；
[0011]图4是本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机中的粗精加工头与立柱装配图。
【具体实施方式】
[0012]为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0013]如附图所示的本实用新型的一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机，它包括床身2，在所述的床身上安装有回转工作台1，所述的回转工作台I与X轴驱动装置相连并且在X轴驱动装置的带动下能够沿X轴移动，所述的回转工作台I与Z轴回转驱动装置相连并且能够在Z轴回转驱动装置的带动下沿Z轴旋动，在所述的床身上垂直安装有多个立柱5，在所述的每一个立柱5上分别通过穿过Z轴导轨加工孔10的紧固件沿竖直方向固定有Z轴直线导轨，所述的Z轴导轨加工孔10沿竖直方向上下间隔的开在Z轴直线导轨上，一个沿水平方向设置的横梁3通过紧固件固定在竖直滑块上，所述的竖直滑块与Z轴直线导轨9沿竖直方向滑动配合，从而横梁实现沿Z轴方向移动。在所述的横梁上通过穿过Y轴导轨垫板加工孔8的紧固件固定有Y轴导轨垫板7，所述的Y轴导轨垫板加工孔8沿水平方向分为上下两排，每排Y轴导轨垫板加工孔8左右间隔的开在Y轴导轨垫板7上，在所述的Y轴导轨垫板7上通过穿过Y轴导轨加工孔12的紧固件固定有两个Y轴直线导轨11，所述的Y轴导轨加工孔12沿水平方向左右间隔的开在Y轴直线导轨上，在所述的两个Y轴直线导轨11上分别水平滑动连接有水平滑块，精加工头6和粗加工头4分别通过穿过开在精加工头6和粗加工头4上的加工头加工孔13的紧固件固定在对应设置的水平滑块上，从而实现精加工头6和粗加工头4沿Y轴方向移动。所述的精加工头6与电主轴相连，电主轴通电后带动精加工头旋转，而电主轴通过连接件与水平放置的伺服电机相连，通过伺服电机驱动完成电主轴和加工头一起绕Y轴转动，所述的粗加工头与Z轴旋转电机相连，使粗加工头4通过Z轴旋转电机驱动直接绕Z轴旋转。
[0014]X轴驱动装置和Z轴回转驱动装置可以采用伺服电机。结合图3可以看出:本实用新型五轴机床将粗加工头和精加工头安装在同一个轴上，即横梁3上，粗加工头4和精加工头6通过水平滑块与Y轴直线导轨11滑动接触，实现在Y轴方向的运动，Y轴直线导轨与横梁连接是可以通过穿过Y轴直线导轨加工孔(可以为螺钉孔)12的螺钉实现螺纹固定。粗精加工头同轴式安装，其加工过程一次装夹后加工完成，精度比非同轴式安装更高。
[0015]结合图4可以看出:本实用新型五轴机床由于只设计了一个加工头安放位置，即粗精加工头均布置在横梁上，对于立柱5上的Z轴直线导轨9，通过穿过Z轴导轨加工孔(螺纹孔)10的螺钉与立柱固定，横梁则通过穿过螺纹孔的螺钉与Z轴直线导轨上的竖直滑块固定实现Z轴方向的运动，粗精加工头的安装通过穿过加工头加工孔(螺纹孔)13的螺钉与水平滑块固定，水平滑块与Y轴直线导轨滑动，Y轴直线导轨通过穿过Y轴导轨加工孔12(螺纹孔)的螺钉与Y轴导轨垫板固定，Y轴导轨垫板通过穿过Y轴导轨垫板加工孔(螺纹孔)8的螺钉与横梁固定。粗精加工头在横梁上实现Y轴方向的左右运动，其过程中横梁也可在立柱上实现Z轴方向的上下运动。当精加工头6进给到达指定位置后，通过伺服电机实现Y轴回转装置的控制，进而控制刀具的切削，回转工作台通过数控控制实现指定角度和指定速度的旋转对石坯进行粗加工，完成后，通过数控系统控制退回到指定位置，其过程中精加工头运动到达指定位置，通过数控控制实现精加工头的旋转切削和回转工作台指定角度、指定加速度的旋转，进行石雕工艺品的精加工，在运动过程中，粗、精加工头不会干涉相撞。
【主权项】
1.一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机，它包括床身，在所述的床身上安装有回转工作台，所述的回转工作台与X轴驱动装置相连并且在X轴驱动装置的带动下能够沿X轴移动，所述的回转工作台与Z轴回转驱动装置相连并且能够在Z轴回转驱动装置的带动下沿Z轴旋动，其特征在于:在所述的床身上垂直安装有多个立柱，在所述的每一个立柱上分别通过穿过Z轴导轨加工孔的紧固件沿竖直方向固定有Z轴直线导轨，所述的Z轴导轨加工孔沿竖直方向上下间隔的开在Z轴直线导轨上，一个沿水平方向设置的横梁通过紧固件固定在竖直滑块上，所述的竖直滑块与Z轴直线导轨沿竖直方向滑动配合，在所述的横梁上通过穿过Y轴导轨垫板加工孔的紧固件固定有Y轴导轨垫板，所述的Y轴导轨垫板加工孔沿水平方向分为上下两排，每排Y轴导轨垫板加工孔左右间隔的开在Y轴导轨垫板上，在所述的Y轴导轨垫板上通过穿过Y轴导轨加工孔的紧固件固定有两个Y轴直线导轨，所述的Y轴导轨加工孔沿水平方向左右间隔的开在Y轴直线导轨上，在所述的两个Y轴直线导轨上分别水平滑动连接有水平滑块，精加工头和粗加工头分别通过穿过开在精加工头和粗加工头上的加工头加工孔的紧固件固定在对应设置的水平滑块上，所述的精加工头与电主轴相连，所述的电主轴通过连接件与水平放置的伺服电机相连，所述的粗加工头与Z轴旋转电机相连，使粗加工头通过Z轴旋转电机驱动直接绕Z轴旋转。
【专利摘要】本实用新型公开了一台拟人型粗精加工头同轴式五轴石雕机，它包括床身，在床身上安装有回转工作台，在床身上垂直安装有立柱，在每一个立柱上分别通过紧固件沿竖直方向固定有Z轴直线导轨，一个沿水平方向设置的横梁通过紧固件固定在竖直滑块上，石雕竖直滑块与Z轴直线导轨沿竖直方向滑动配合，在石雕横梁上通过紧固件固定有Y轴导轨垫板，在Y轴导轨垫板上通过紧固件固定有两个Y轴直线导轨，在石雕两个Y轴直线导轨上分别水平滑动连接有水平滑块，精加工头和粗加工头分别通过紧固件固定在对应设置的水平滑块上，石雕精加工头通过电主轴与伺服电机相连，石雕粗加工头与Z轴旋转电机相连。本机床布置紧凑，使石雕工艺品加工精度提高。
【IPC分类】B44B1/00, B44B1/06
【公开号】CN204726123
【申请号】CN201520388118
【发明人】田颖, 王太勇, 田威, 李朋林
【申请人】天津大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月5日