专利名称：一种平面、立体两用雕刻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雕刻技术领域，特别与一种平面、立体都可以雕刻的两用雕刻 机有关。
背景技术：
现有雕刻机基本都属于单用型，即分成平面雕刻机和立体雕刻机，两种类型的 雕刻机只能独立使用其功能，加工单一。而随着雕刻工艺的发展，平面雕刻产品和立 体雕刻产品都有巨大的潜在市场，目前大多数雕刻加工企业都独立配有两套雕刻加工设 备，这样设备成本提高，在实际操作时，需要在两台设备之间转换使用，给加工生产来 带极大不便。另外，有些企业生产的立体雕刻机具有多个工件同时雕刻的功能，将工件固定 在夹持工具上，刻刀进行雕刻。但是这类雕刻机上，夹持工具是通过滑动机构安装在机 架上，虽然夹持行程可以灵活调节，但是滑块和轨道之间的定位效果欠佳，雕刻过程中 容易松动甚至产生后退现象，严重影响雕刻精度。本发明人在雕刻领域中已具有多年技术经验累积，针对现有雕刻行业中存在的 雕刻机加工方式单一的缺陷，以及现有立体雕刻机的定位问题进行深入研究，开发出一 种两种雕刻机，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种平面、立体两用雕刻机，集平面、立体于一 身，加工范围广，精度高，同时本实用新型中夹持工具固定牢固可靠为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种平面、立体两用雕刻机，包括平面工作板、前座、后座、刻刀；平面工作 板水平架设，其板面具有平面固定加工工件的T型槽，且在平面工作板的两边各开有固 定孔；带有若干个顶尖的前座和带有转盘的后座上具有与固定孔对应的通孔，螺栓装于 通孔和固定孔中，将前座和后座固定连接在平面工作板上；刻刀固定在受驱动机构驱动 的活动板上。所述的平面工作板是由带T型槽的合金型材和合金平板拼接而成，平面工作板 两边安装方钢，方钢上各开设两排固定孔。所述的T型槽内配有平面工件夹具，平面工件夹具包括倒置的槽内螺栓和槽外 螺栓、螺母、压板；槽内螺栓的头部放置在T型槽内，槽外螺栓放置在平面工作板上， 压板同时套在槽内螺栓和槽外螺栓上，螺母锁固在槽内螺栓，抵住压板。所述的平面工作板上具有刻度标识。所述的平面工作板水平架设在基座上，两者通过Z向直线导轨配合直线滑块活 动连接；同时平面工作板和基座之间设有受伺服电机驱动的Z向丝杆副。所述前座上的顶尖为手摇式结构，在前座上具有控制尖部伸缩的摇手。[0013]所述后座上的转盘与前座的顶尖相配，转盘上具有卡入工件的尖刺。所述的转盘连接在连轴节连接的减速器上，受伺服电机驱动。所述的平面工作板上方架设有水平主梁，水平主梁具有水平活动板和竖直活动 板；水平活动板和水平主梁之间通过水平直线导轨和水平滑块活动连接，水平活动板配 有水平电机，两者之间通过水平丝杆副连接；水平电机驱动水平丝杆副带动水平活动板 沿水平直线导轨移动；竖直活动板和水平活动板之间通过竖直直线导轨和竖直滑块活动 连接，竖直活动板配有竖直电机，两者之间通过竖直丝杆副连接；竖直电机驱动竖直丝 杆副带动竖直活动板沿竖直直线导轨移动；所述竖直活动板固定有带有刻刀的刻刀架。所述的刻刀与前座的顶尖数量相配，受高速电全轴驱动，固定在竖直活动板 上。采用上述方案后，本实用新型具有诸多有益效果1、本实用新型解决了平面和 立体集成在同一台设备上实现的难题，一台设备两用，给企业节省了一笔可观的加工成 本，在市场上更具竞争力。2、本实用新型使用灵活，根据需要来将前后座紧贴在平面工 作板上固定，固定方式牢固可靠，避免前后座和平面工作板存在间隙而造成松动，前后 座固定位置满足不同工件的尺度需求，而且可依据刻度标识调节，定位精确。3、本实用 新型中实现了平面雕刻时对工件精确的三维运动，立体雕刻时，在三维运动的基础上， 加上工件的旋转运动，实现四轴联动。4、另外，本实用新型中，前座和后座的配合夹固 工件时，由于前后座的与平面工作板的固定牢固，不会在装夹过程中产生偏移，夹固支 承稳定。而且顶尖的尖部还可以受摇手控制伸缩，夹固灵活。说明书附图
图1是本实用新型较佳实施例中立体雕刻状态图；图2是本实用新型较佳实施例中平面雕刻状态图；图3是本实用新型较佳实施例中平面工件夹持示意图；图4是本实用新型较佳实施例中方钢示意图；图5是本实用新型较佳实施例中前座和后座的示意图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型较佳实施例做进一步详细说明。如
图1和图2所示，一种平面、立体两用雕刻机，包括机架1、平面工作板2、 前座3、后座4、水平活动板5、竖直活动板6、刻刀架7。本实施例中所有部件的运动都 是由数控系统自动控制。机架1包括基座11和竖向支架12，基座11上方安装平面工作板2，竖向支架12 上具有水平主梁13，水平主梁13布设在平面工作板2的上方。结合图3，平面工作板2是由多块带T型槽21的合金型材23和合金平板24拼接 而成。位于中间的T型槽21用于平面固定工件，其上配有平面夹具8。平面夹具8包 括槽内螺栓81、槽外螺栓82、螺母83、压板84。槽内螺栓81、槽外螺栓82均倒立放 置，槽内螺栓81的头部放置在T型槽21内，槽外螺栓82的头部抵在平面工作板2的合 金平板24上，压板84同时套在槽内螺栓81和槽外螺栓82上，然后螺母83锁固在槽内 螺栓81上，抵住压板84。使用时，平面雕刻工件85平放在平面工作板2上，两个端部各安装平面夹具8，压板84借助螺母83紧固，紧紧压住平面雕刻工件85。另外，结合图4，在平面工作板2的两边，是用方钢25拼接，在每个方钢25各 开设两排固定孔26，通过螺栓27固定前座3、后座4，同时，为了精确调节前后座的固定 位置，在方钢25上还可以刻上刻度标识(图中未示出)。平面工作板2与基座11之间具有Z向直线导轨14和Z向滑块15，Z向滑块15 固定在平面工作板2的下方。平面工作板2相对于基座11的运动是通过伺服电机17和 Z向丝杆副16实现，伺服电机17工作驱动Z向丝杆副16带动平面工作板2在Z向直线 导轨14上滑行。平面工作板2的移动方向为立体雕刻中的Z轴方向。参见图5，前座3和后座4是立体夹具的安装基座。在前座3上装有8个手摇 式顶尖31，等间距分布，在顶尖31上后部为一个摇手32，摇手32控制顶尖31的伸缩。 前座3的端部底下是一块基板33，在基板33上开有与固定孔26对应的通孔34，螺栓27 穿过通孔34固定在固定孔26上，实现紧密连接。后座4上装有8个转盘41，转盘41与顶尖31位置相对，盘面上具有多个尖刺 42，装夹时，工价的两头分别卡在尖刺42和顶尖31之间。本实施例中的每个转盘41连 接有减速器，各个减速器之间连轴节连接，然后统一受伺服电机驱动，实现转盘41的同 步转动，转盘41的转动即为立体雕刻中的A轴方向。在后座4的内部基板43上也参照 前座3的基板33的方式开通孔，用螺栓固定。后座需要调节时，打开后座4的盖体，直 接对螺栓进行操作。在水平主梁13的前端梁面上设置有水平活动板5，在水平活动板5和水平主梁 13之间设有水平直线导轨51和水平滑块52，水平滑块52与水平活动板5的背面固接， 带动水平活动板5水平方向移动，该移动方向就是立体雕刻的X轴方向。水平主梁13上 还具有水平电机53，水平电机53和水平活动板5两者之间通过水平丝杆副54连接。当 水平电机53工作时，通过水平丝杠副54驱动水平活动板5在水平直线导轨51做X轴移 动。在水平活动板5的前板面上设置有竖直活动板6，在水平活动板5和竖直活动板 6之间设有竖直直线导轨61和竖直滑块62，竖直滑块62与竖直活动板6的背面固接， 带动竖直活动板6竖直方向移动，该移动方向就是立体雕刻的Y轴方向。竖直活动板6 上配有竖直电机63，竖直电机63和竖直活动板6两者之间通过竖直丝杆副64连接。当 竖直电机63工作时，通过竖直丝杠副64驱动竖直活动板6在竖直直线导轨61做Y轴移 动。在竖直活动板6上装有8个高速电主轴71，竖直安装在刻刀架7上，刻刀72装 夹在高速电主轴71。高速电主轴71通过变频口，由系统直接控制，可以同时或者独立开 启，其选择根据实际需要而定。本实用新型在工作时，当作平面雕刻，将平面雕刻工件安装夹持在平面工作板2 上的T型螺栓槽21中，受水平活动板5和竖直活动板6 —起控制方向的的刻刀72进行雕 刻，此时，平面工作板2、水平活动板5和竖直活动板6构成X、Y、Z轴的三维雕刻。 当作立体雕刻时，将前座3、后座4根据长度标识固定在平面工作板2上，将立体雕刻工 件固定于在顶尖31和转盘41之间，在三维雕刻的基础上，增加A向转动，实现四轴联 动。本实用新型中的各个部件的工作都是由数控系统统一自动控制，雕刻精确。
权利要求1.一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于包括平面工作板、前座、后座、刻 刀；平面工作板水平架设，其板面具有平面固定加工工件的T型槽，且在平面工作板的 两边各开有固定孔；带有若干个顶尖的前座和带有转盘的后座上具有与固定孔对应的通 孔，螺栓装于通孔和固定孔中，将前座和后座固定连接在平面工作板上；刻刀固定在受 驱动机构驱动的活动板上。
2.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的平面工作 板是由带T型槽的合金型材和合金平板拼接而成，平面工作板两边安装方钢，方钢上各 开设两排固定孔。
3.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的T型槽内配 有平面工件夹具，平面工件夹具包括倒置的槽内螺栓和槽外螺栓、螺母、压板；槽内螺 栓的头部放置在T型槽内，槽外螺栓放置在平面工作板上，压板同时套在槽内螺栓和槽 外螺栓上，螺母锁固在槽内螺栓，抵住压板。
4.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的平面工作 板上具有刻度标识。
5.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的平面工作 板水平架设在基座上，两者通过Z向直线导轨配合直线滑块活动连接；同时平面工作板 和基座之间设有受伺服电机驱动的Z向丝杆副。
6.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述前座上的顶 尖为手摇式结构，在前座上具有控制尖部伸缩的摇手。
7.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述后座上的转 盘与前座的顶尖相配，转盘上具有卡入工件的尖刺。
8.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的转盘连接 在连轴节连接的减速器上，受伺服电机驱动。
9.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的平面工作 板上方架设有水平主梁，水平主梁具有水平活动板和竖直活动板；水平活动板和水平主 梁之间通过水平直线导轨和水平滑块活动连接，水平活动板配有水平电机，两者之间通 过水平丝杆副连接；水平电机驱动水平丝杆副带动水平活动板沿水平直线导轨移动；竖 直活动板和水平活动板之间通过竖直直线导轨和竖直滑块活动连接，竖直活动板配有竖 直电机，两者之间通过竖直丝杆副连接；竖直电机驱动竖直丝杆副带动竖直活动板沿竖 直直线导轨移动；所述竖直活动板固定有带有刻刀的刻刀架。
10.如权利要求1所述的一种平面、立体两用雕刻机，其特征在于所述的刻刀与前 座的顶尖数量相配，受高速电主轴驱动，固定在竖直活动板上。
专利摘要本实用新型主要公开了一种平面、立体两用雕刻机，包括平面工作板、前座、后座、刻刀。平面工作板水平架设，其板面具有平面固定加工工件的T型槽，且在平面工作板的两边各开有固定孔。带有若干个顶尖的前座和带有转盘的后座上具有与固定孔对应的通孔，螺栓装于通孔和固定孔中，将前座和后座固定连接在平面工作板上。刻刀固定在受驱动机构驱动的活动板上。本实用新型集平面、立体于一身，加工范围广，精度高，同时本实用新型中夹持工具固定牢固可靠。
文档编号B44B1/00GK201800418SQ201020555290
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月1日 优先权日2010年10月1日
发明者徐华, 赵志殿 申请人:浙江数研机械科技有限公司