一种高效仿形机械及用该机械制作曲线构件的方法与流程

本发明涉及一种加工设备，特别涉及一种高效仿形机械及用该机械制作曲线构件的方法。

背景技术：

随着经济的快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，特别是对于家具的设计，也更加重视人体工程学和视觉上的美感，因此家具上带有曲线的构件也越来越多，尤其是木制品家具，如椅子、桌子及各种车木制品等，虽然目前家具的曲线加工设备也很多，如立式刨、雕刻机、仿形车床等，但是要加工像明式圈椅扶手这类产品还是缺乏理想的加工设备，因明式圈椅扶手是中间粗逐渐向两端缩小，并到端部又加大，扶手除两端加大部位外，其它截面均要求正圆并且直径均不一，目前的加工方法是立式刨、雕刻机用四分之一圆角刀把四个角刨圆，这样加工的圈椅扶手要么一样粗细，要么再手工加工，类似这类构件缺乏理想的加工设备。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种高效仿形机械及用该机械制作曲线构件的方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种高效仿形机械，其特征在于，包括：一机架，所述的机架上设置有切削装置和一靠模装置，所述的机架上还设置有多个纵向移动装置和多个横向移动装置，所述的多个横向移动装置上设置有多个主动装置和多个从动装置，所述的多个主动装置至少设置有一个驱动电机，所述的机架上还设置有纵向驱动电机；

所述的纵向移动装置有四块，分别为第一纵向移动装置、第二纵向移动装置、第三纵向移动装置和第四纵向移动装置， 所述的纵向移动装置包括：一纵向移动平台，其设置在所述的机架上，所述的机架上设置有纵向移动轨道，所述的纵向移动平台下面设置有与所述的纵向移动轨道相匹配的滑块，所述的纵向移动平台其中两块下面设置有一凸台，所述的纵向移动平台另两块下面分别设置有螺杆支架，所述的其中一个凸台设置有第一内螺纹孔和第二内螺纹孔，所述的第一内螺纹孔内设置有第一螺杆，所述的第一螺杆一端连接有所述的纵向驱动电机，所述的纵向驱动电机固定在所述的机架上，所述的第一螺杆一侧的机架上设置有第一行程开关和第二行程开关，所述的纵向移动平台下面设置有限位靠模，所述的第二内螺纹孔内设置有第二螺杆，所述的第二螺杆一端与所述的其中一个螺杆支架轴接并穿过所述的螺杆支架端部设置有第二手柄，所述的另一个凸台设置有第三内螺纹孔，所述的第三内螺纹孔内设置有第三螺杆，所述的第三螺杆一端与所述的另一个螺杆支架轴接并穿过所述的螺杆支架端部设置有第三手柄；

所述的横向移动装置有四块，分别为第一横向移动装置、第二横向移动装置、第三横向移动装置和第四横向移动装置，其分别设置在所述的四块纵向移动平台上，所述的横向移动装置包括：一横向移动平台，其设置在所述的纵向移动平台上，所述的纵向移动平台上设置有横向移动轨道，所述的横向移动平台下面设置有与所述的横向移动轨道相匹配的滑块，所述的纵向移动平台至少一块一端设置有滑轮，所述的滑轮上设置有凹槽，所述的凹槽内设置有拉绳，所述的拉绳一端与设置在所述的纵向移动平台上的所述的横向移动装置连接，另一端挂有砝码；

所述的四块纵向移动平台一端均设置有滑轮，所述的滑轮上均设置有凹槽，所述的凹槽内均设置有拉绳，所述的拉绳一端均与所述的横向移动装置连接，另一端均挂有砝码；

所述的主动装置有六个，分别为第一主动装置、第二主动装置、第三主动装置、第四主动装置、第五主动装置和第六主动装置，所述的第一主动装置、第二主动装置和第三主动装置设置在所述的第二横向移动装置上，所述的第四主动装置、第五主动装置和第六主动装置设置在所述的第三横向移动装置上，所述的主动装置包括：一主动轴，一底板，所述的主动轴上设置有同步皮带轮，所述的主动轴上在所述的同步皮带轮两侧分别设置有轴承及轴承座，所述的轴承座固定在所述的底板上，所述的底板设置有螺丝孔及螺丝，所述的底板通过所述的螺丝与所述的横向移动装置固定，所述的主动轴一端设置有卡盘，所述的第一主动装置、第二主动装置和第三主动装置通过同步皮带相互连接，所述的第四主动装置、第五主动装置和第六主动装置通过同步皮带相互连接，并通过同步皮带连接驱动电机，所述的第二主动装置和第五主动装置通过轴套连接实现同步传动，所述的轴套内部留有空间，可以调整第二纵向移动装置和第三纵向移动装置之间的距离；

所述的从动装置有六块，分别为第一从动装置、第二从动装置、第三从动装置、第四从动装置、第五从动装置、第六从动装置，所述的第一从动装置、第二从动装置、第三从动装置设置在所述的第一横向移动平台上，所述的第四从动装置、第五从动装置、第六从动装置设置在所述的第四横向移动平台上，所述的从动装置包括：一从动轴，一底板，所述的从动轴上设置有轴承及轴承座，所述的轴承座固定在所述的底板上，所述的从动轴一端设置有卡盘，所述的第一主动装置的底板与所述的第一从动装置的底板之间设置有第一连接板，所述的第三主动装置的底板与所述的第三从动装置的底板之间设置有第三连接板，所述的第四主动装置的底板与所述的第四从动装置的底板之间设置有第四连接板，所述的第六主动装置的底板与所述的第六从动装置的底板之间设置有第六连接板，所述的第一连接板与第四连接板之间设置有第七连接板，所述的第三连接板与第六连接板之间设置有第八连接板，所述的第七连接板、第八连接板可以调整第二纵向移动装置和第三纵向移动装置之间的距离；

所述的机架上设置的切削装置有四套，分别为第一切削装置、第二切削装置、第三切削装置和第四切削装置，所述的切削装置包括：一刀轴，其长度是待加工构件弓高的二倍以上，一刀轴支架，其设置在所述的机架上，所述的刀轴两端设置有刀轴座，所述的刀轴座与所述的刀轴支架固定，所述的刀轴其中一端穿过所述的刀轴座在端部轴接有皮带盘，并通过所述的皮带盘连接有刀轴电机，或所述的刀轴端部直接套接所述的刀轴电机上；

所述的靠模装置有二套，分别为第一靠模装置和第二靠模装置，所述的第一靠模装置设置在所述的第一切削装置和第二切削装置之间，所述的第二靠模装置设置在所述的第三切削装置和第四切削装置之间，所述的靠模装置包括：一圆轴，其直径与所述的刀轴装刀后的直径相同，所述的圆轴一端固定在所述的机架上，所述的圆轴另一端设置有刀轴连接板，所述的刀轴连接板通过螺丝与所述的圆轴固定，所述的刀轴连接板两端分别设置有长孔，所述的第一靠模装置的刀轴连接板两端分别与所述的第一切削装置和第二切削装置连接固定，所述的第二靠模装置的刀轴连接板两端分别与所述的第三切削装置和第四切削装置连接固定；

一种用上述高效仿形机械制作曲线构件的方法，包括如下步骤：

一、根据待加工构件的长度，转动第三手柄，调整好所述的第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置之间的距离，转动第二手柄，调整好所述的第三纵向移动装置和所述的第四纵向移动装置之间的距离，制作二件曲线构件模型，把其分别安装在所述的第二、第五的主动装置和从动装置之间的卡盘上；

二、把所述的待加工构件分别安装在第一、第三、第四和第六的主动装置和从动装置之间的卡盘上，并与所述的曲线构件模型平行；

三、把所述的圆轴调整好，使其与所述的刀轴平行，并且所述的待加工构件与所述的刀轴之间的距离等同于所述的曲线构件模型与所述的圆轴之间的距离，拧紧所述的圆轴端部的刀轴连接板的螺丝，把所述的刀轴连接板两端分别与所述的切削装置的刀轴座连接固定；

四、如曲线构件模型截面直径两端相同，却要生产两端直径不一的曲线构件，那就要松开装有所述的待加工构件的主动装置和从动装置的底板螺丝，根据需要调整从动装置的底板与装有所述的曲线构件模型的从动装置的底板之间距离，使所述的待加工构件和所述的曲线构件模型不平行，再把所述的各主动装置和从动装置的底板螺丝固定好；

五、调整好所述的第一行程开关和第二行程开关之间的距离，使其与所述的待加工构件的长度相匹配；

六、开启开关正转，所述的刀轴电机带动各切削装置刀轴正向旋转，所述的纵向驱动电机带动所述的第一螺杆正向转动，推动所述的第一、第二、第三和第四纵向移动装置纵向前进，同时驱动电机正向转动，带动所述的所有的主动装置一起正向转动，并带动所述的所有的曲线构件模型和所述的待加工构件及从动装置一起正向旋转，所述的曲线构件模型在所述的砝码拉力下紧贴所述的圆轴，所述的第一、第二、第三和第四横向移动平台随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的刀轴接触时，所述的刀轴上的刀会把所述的待加工构件上的余量全部切削掉，当所述的设置在纵向移动平台下面的限位靠模移动至和所述的第二行程开关接触时，开关关闭，四根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装四根所述的待加工构件，把开关开向反转，所述的刀轴继续正向旋转，所述的纵向驱动电机带动所述的第一螺杆反向转动，拉动所述的第一、第二、第三和第四纵向移动装置纵向后退，同时驱动电机正向转或反向转动均可，带动所述的所有的主动装置一起正向或反向转动，并带动所述的所有的曲线构件模型和所述的待加工构件及从动装置一起正向或反向旋转，所述的曲线构件模型在所述的砝码拉力下紧贴所述的圆轴，所述的第一、第二、第三和第四横向移动平台随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的刀轴接触时，所述的刀轴上的刀会把所述的待加工构件上的余量全部切削掉，当所述的设置在纵向移动平台下面的限位靠模移动至和所述的第一行程开关接触时，开关关闭，四根构件加工完成，继续重复上述步骤，这样周而复始。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明的木制品曲线构件的仿形机械通过仿形手段，有效地解决了如明式圈椅扶手这类弧形的、截面要求正圆的、并且直径均不一致的构件加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，只要制作一、二件样品作为模型，本发明的木制品曲线构件的仿形机械均能大量仿形，填补了木工机械的一项空白；

如曲线构件模型截面直径两端相同，要生产两端直径不一的曲线构件，那就要松开装有所述的待加工构件的主动装置和从动装置的底板螺丝，根据需要调整从动装置的底板与装有所述的曲线构件模型的动装置的底板之间距离，使所述的待加工构件和所述的曲线构件模型不平行，再把所述的各主动装置和从动装置的底板螺丝固定好，这样设计的好处在于：曲线构件模型的截面直径可以制成一样大小，也能仿形出截面直径大小不一的曲线构件，克服了曲线构件模型制作难度的问题。

附图说明

图1 为本发明一种高效仿形机械的俯视示意图；

图2 为本发明一种高效仿形机械的主视示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一，如图所示，一种高效仿形机械，包括：一机架1，机架1上设置有切削装置和一靠模装置，机架1上还设置有多个纵向移动装置和多个横向移动装置，多个横向移动装置上设置有多个主动装置和多个从动装置，多个主动装置至少设置有一个驱动电机16，机架1上还设置有纵向驱动电机15；

纵向移动装置有四块，分别为第一纵向移动装置11、第二纵向移动装置12、第三纵向移动装置13和第四纵向移动装置14，纵向移动装置包括：一纵向移动平台，其设置在机架1上，机架1上设置有纵向移动轨道6，纵向移动平台下面设置有与纵向移动轨道6相匹配的滑块95，纵向移动平台其中两块下面设置有一凸台68，纵向移动平台另两块下面分别设置有螺杆支架，其中一个凸台68设置有第一内螺纹孔和第二内螺纹孔，第一内螺纹孔内设置有第一螺杆7，第一螺杆7一端连接有纵向驱动电机15，纵向驱动电机15固定在机架1上，第一螺杆7一侧的机架1上设置有第一行程开关65和第二行程开关66，纵向移动平台下面设置有限位靠模，第二内螺纹孔内设置有第二螺杆8，第二螺杆8一端与其中一个螺杆支架轴接并穿过螺杆支架端部设置有第二手柄2，另一个凸台设置有第三内螺纹孔，第三内螺纹孔内设置有第三螺杆9，第三螺杆9一端与另一个螺杆支架轴接并穿过螺杆支架端部设置有第三手柄3；

横向移动装置有四块，分别为第一横向移动装置21、第二横向移动装置22、第三横向移动装置23和第四横向移动装置24，其分别设置在四块纵向移动平台上，横向移动装置包括：一横向移动平台，其设置在纵向移动平台上，纵向移动平台上设置有横向移动轨道25，横向移动平台下面设置有与横向移动轨道相匹配的滑块27，纵向移动平台至少一块的一端设置有滑轮90，滑轮90上设置有凹槽，凹槽内设置有拉绳91，拉绳91一端与设置在纵向移动平台上的横向移动装置连接，另一端挂有砝码92；

四块纵向移动平台一端均设置有滑轮90，所述的滑轮上均设置有凹槽，凹槽内均设置有拉绳91，拉绳91一端均与横向移动装置连接，另一端均挂有砝码92；

主动装置有六个，分别为第一主动装置32、第二主动装置62、第三主动装置42、第四主动装置33、第五主动装置63和第六主动装置43，第一主动装置32、第二主动装置62和第三主动装置42设置在第二横向移动装置22的平台上，第四主动装置33、第五主动装置63和第六主动装置43设置在第三横向移动装置23的平台上，主动装置包括：一主动轴86，一底板，主动轴86上设置有同步皮带轮75，主动轴86上在同步皮带轮两侧分别设置有轴承及轴承座28，轴承座28固定在底板上，底板设置有螺丝孔及螺丝29，底板通过螺丝29与横向移动装置固定，主动轴86一端设置有卡盘84，第一主动装置32、第二主动装置62和第三主动装置42通过同步皮带相互连接，第四主动装置33、第五主动装置63和第六主动装置43通过同步皮带相互连接，并通过同步皮带连接驱动电机16，第二主动装置62和第五主动装置63通过轴套17连接实现同步传动，轴套17内部留有空间，可以调整第二纵向移动装置12和第三纵向移动装置13之间的距离；

从动装置有六块，分别为第一从动装置31、第二从动装置61、第三从动装置41、第四从动装置34、第五从动装置64、第六从动装置44，第一从动装置31、第二从动装置61、第三从动装置41设置在第一横向移动装置21的平台上，第四从动装置34、第五从动装置64、第六从动装置44设置在第四横向移动装置24的平台上，从动装置包括：一从动轴85，一底板，从动轴85上设置有轴承及轴承座26，轴承座26固定在底板上，从动轴85一端设置有卡盘84，第一主动装置32的底板与第一从动装置31的底板之间设置有第一连接板51，第三主动装置42的底板与第三从动装置41的底板之间设置有第三连接板53，第四主动装置33的底板与第四从动装置34的底板之间设置有第四连接板54，第六主动装置43的底板与第六从动装置44的底板之间设置有第六连接板56，第一连接板51与第四连接板54之间设置有第七连接板57，第三连接板53与第六连接板56之间设置有第八连接板58，第七连接板57、第八连接板58可以调整第二纵向移动装置12和第三纵向移动装置13之间的距离；

机架1上设置的切削装置有四套，分别为第一切削装置71、第二切削装置72、第三切削装置73和第四切削装置74，切削装置包括：一刀轴76，其长度是待加工构件81弓高的二倍以上，一刀轴支架77，其设置在机架1上，刀轴76两端设置有刀轴座，刀轴座与刀轴支架77固定，刀轴76其中一端穿过刀轴座在端部轴接有皮带盘，并通过皮带盘连接有刀轴电机78，或刀轴端部直接套接刀轴电机78上；

靠模装置有二套，分别为第一靠模装置98和第二靠模装置99，第一靠模装置98设置在第一切削装置71和第二切削装置72之间，第二靠模装置99设置在第三切削装置73和第四切削装置74之间，靠模装置包括：一圆轴，其直径与刀轴装刀后的直径相同，圆轴一端固定在机架上，圆轴另一端设置有刀轴连接板5，刀轴连接板5通过螺丝与圆轴固定，刀轴连接板5两端分别设置有长孔，第一靠模装置98的刀轴连接板5两端分别与第一切削装置71和第二切削装置72连接固定，第二靠模装置99的刀轴连接板5两端分别与第三切削装置73和第四切削装置74连接固定；

实施例二，如图所示，一种用上述高效仿形机械制作曲线构件的方法，包括如下步骤：

一、根据待加工构件81的长度，转动第三手柄3，调整好第一纵向移动装置11和第二纵向移动装置12之间的距离，转动第二手柄，调整好第三纵向移动装置13和第四纵向移动装置14之间的距离，制作二件曲线构件模型82，把其中一件曲线构件模型82安装在第二从动装置61和第二主动装置62之间的卡盘84上，把另一件曲线构件模型82安装在第五主动装置63和第五从动装置64之间的卡盘84上；

二、把待加工构件分别安装在：第一主动装置32和第一从动装置31之间的卡盘84上、第三主动装置42和第三从动装置41之间的卡盘84上、第四主动装置33和第四从动装置34之间的卡盘84上、第六的主动装置43和第六从动装置44之间的卡盘84上，并与曲线构件模型平行；

三、把靠模装置98及靠模装置99的圆轴调整好，使其与刀轴平行，并且待加工构件81完成面与刀轴76之间的距离等同于曲线构件模型82与圆轴之间的距离，拧紧圆轴端部的刀轴连接板5的螺丝，把刀轴连接板5两端分别与切削装置的刀轴座连接固定；

四、如曲线构件模型82截面直径两端相同，却要生产两端直径不一的曲线构件，那就要松开装有待加工构件81的主动装置和从动装置的底板螺丝，根据需要调整从动装置的底板与装有曲线构件模型82的从动装置的底板之间距离，使待加工构件81和曲线构件模型82不平行，再把各主动装置和从动装置的底板螺丝固定好；

五、调整好第一行程开关65和第二行程开关66之间的距离，使其与待加工构件81的长度相匹配，第一行程开关65和第二行程开关66设置有三组，分别用于控制刀轴电机、纵向移动驱动电机和带动各主动装置转动的驱动电机，通过电源箱控制；

六、开启电源箱开关正转，刀轴电机78带动各切削装置刀轴76正向旋转，纵向驱动电机15带动第一螺杆7正向转动，推动第一、第二、第三和第四纵向移动装置纵向前进，同时驱动电机16正向转动，带动所有的主动装置一起正向转动，并带动所有的曲线构件模型82和待加工构件81及从动装置一起正向旋转，曲线构件模型82在砝码92拉力下紧贴靠模装置98及靠模装置99的圆轴，第一横向移动平台21、第二横向移动平台22、第三横向移动平台23和第四横向移动平台24随着曲线构件模型82的弯曲横向移动，待加工构件81与刀轴76接触时，刀轴76上的刀会把待加工构件81上的余量全部切削掉，当设置在纵向移动平台下面的限位靠模移动至和第二行程开关66接触时，开关关闭，四根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装四根所述的待加工构件81，把开关开向反转，刀轴76继续正向旋转，纵向驱动电机15带动第一螺杆7反向转动，拉动第一、第二、第三和第四纵向移动装置纵向后退，同时驱动电机16正向转或反向转动均可，带动所有的主动装置一起正向或反向转动，并带动所有的曲线构件模型82和待加工构件81及从动装置一起正向或反向旋转，曲线构件模型82在砝码拉力下紧贴靠模装置98及靠模装置99的圆轴，第一、第二、第三和第四横向移动平台随着曲线构件模型82的弯曲横向移动，待加工构件81与刀轴76接触时，刀轴76上的刀会把待加工构件81上的余量全部切削掉，当设置在纵向移动平台下面的限位靠模移动至和第一行程开关65接触时，开关关闭，四根构件加工完成，继续重复上述步骤，这样周而复始。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。