专利名称：一种榫卯结构的雕刻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种雕刻机，具体地说是一种榫卯结构的雕刻机。
背景技术：
雕刻机一般分为固定龙门雕刻机和移动龙门雕刻机。现有雕刻机一般都是用金属做整机的整体框架，框架的连接方式一般是通过螺丝拧固、焊接完成，这需要较高的技术设备和人力投入，也有用一定厚度的刚性板材做框架材料的，比如PVC板材、亚克力板材等。但现有雕刻机上的这些板材框架的连接结合方式，还都是沿用传统的螺丝打眼拧紧的紧固方式，即在垂直相接的两块板上打出相应的孔眼，再插进螺丝拧紧。这种紧固工艺，加工制作时间长，一台雕刻机上的固定螺丝有100来个，光打眼拧螺丝，就要耗费很多人力和时间。不仅如此，有厚度的刚性板材用螺丝紧固，金属螺丝直接拧固在这些板材上开出的直筒钻眼里，其原理和自攻螺丝一样，使得作为精密机器雕刻机的框架很不牢固，由于不是金属螺丝螺帽紧固，所以使得整体框架的强度大打折扣，运转时间一长，这些螺丝紧固部位就会松动脱落，整机就产生晃动和变形，从而使雕刻机的使用性能和使用寿命大受影响。由于整机机架不够牢固，使得雕刻机的工作性能也随之降低，一般只能制作雕刻线路板、蜡模型类的力度要求较低的雕刻对象。
实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种榫卯结构的雕刻机，以解决现有雕刻机由于框架结构不牢造成的使用性能和使用寿命低的问题。本实用新型是这样实现的一种榫卯结构的雕刻机，包括龙门架，底座架，设置在所述龙门架上的X轴行走机构和Z轴行走机构，以及设置在所述底座架上的Y轴行走机构，其特征是，所述龙门架上的支架和横梁是通过榫卯结构固定连接在一起。所述底座架是由四组框架板合围而成的矩形框架，相邻框架板之间是通过榫卯结构固定连接在一起。所述底座架是由前、后框架板与设置在框架板上部的盖板连接组成，所述框架板与所述盖板之间是通过榫卯结构固定连接在一起。所述龙门架上的支架和所述底座架上的框架板为双层板。所述X轴行走机构包括设置在所述龙门架的所述支架之间的第一丝杠和第一光轴导轨，与所述第一丝杠相接的X轴驱动电机，以及与所述第一丝杠和所述第一光轴导轨相接的X轴运行板。所述Z轴行走机构包括设置在所述X轴运行板上的支架板，设置在所述支架板上的第三丝杠和第三光轴导轨，与所述第三丝杠相接的Z轴驱动电机，与所述第三丝杠和所述第三光轴导轨相接的Z轴运行板，以及设置在所述Z轴运行板上的主轴夹具。所述Y轴行走机构包括设置在所述底座架上的第二丝杠和第二光轴导轨，与所述第二丝杠相接的Y轴驱动电机，以及与所述第二丝杠和所述第二光轴导轨相接的底座运行板。所述Y轴行走机构包括设置在所述底座架上的第二丝杠和第二光轴导轨，以及与所述第二丝杠相接的Y轴驱动电机。在所述第一光轴导轨、所述第二光轴导轨和所述第三光轴导轨上分别套接有直线轴承，所述直线轴承固定在夹板中，所述夹板对应插接在所述X轴运行板、所述底座运行板或所述Z轴运行板上的穿接孔中。本实用新型采用有一定厚度的刚性板材做雕刻机的框架，其结合处都用榫卯结构连接，榫卯框架零件经过电脑设计后，用数控铣床直接制作出来，采用这种方法制作的雕刻机部件精度高，加工制作简易，安装简便，可减低材料成本和人工成本，具有市场潜力。本实用新型利用电脑设计出雕刻机龙门架的支架和底座架的框架等组成构件，支架和框架等受力板体采用双层板结构，在框架各板体的连接处制出相互配合的榫头或卯目艮，利用榫卯配合，再用胶体粘牢榫卯结合处，由此使得龙门架与底座架的结构强度提高，大大提高了雕刻机整体框架的牢固程度，使得加工过程简捷，节省组装用工和用时，提高了工效，降低了雕刻机的制作成本。另外，本实用新型的工作性能提高，应用面得以拓展，可增加对软玉、硬木、铝铜类软金属等多种加工对象的雕刻加工，且精密性也明显提高。
图1是固定式龙门雕刻机的结构示意图。图2是图1所示雕刻机的底座架分解结构示意图。图3是移动式龙门雕刻机的结构示意图。图4是图3所示雕刻机的底座架分解结构示意图。图5、图6是两种直线轴承的固定结构示意图。图中1、龙门架，2、底座架，3、第一丝杠，4、第一光轴导轨，5、X轴驱动电机，6、X轴运行板，7、第二丝杠，8、第二光轴导轨，9、Y轴驱动电机，10、底座运行板，11、支架板，12、第三丝杠，13、第三光轴导轨，14、Z轴驱动电机，15、Z轴运行板，16、主轴夹具，17、工作台，18、夹板，19、楔块，20，直线轴承，101、支架，102、横梁，201、框架板，202、盖板。
具体实施方式
实施例1 :如图1所示，本实施例为固定式龙门雕刻机，包括龙门架I和底座架2两大部分，其中，龙门架I为固定形态，底座架2设置在龙门架I底部，两个部分在对应处开有固定槽，用螺丝拧紧固定在一起，底座架2上的工作台17前后往复移动。龙门架I是由位于边侧的支架101和位于中间的横梁102搭接而成。并且，两个支架101和横梁102之间是通过端部的榫卯结构相互插接配合、再通过胶粘后固定连接在一起。支架101最好采用由外板和内板组合而成的双层板，以提高支撑强度。在龙门架I上设置有X轴行走机构。所述X轴行走机构包括第一丝杠3、第一光轴导轨4、X轴驱动电机5和X轴运行板6等部分。第一丝杠3和第一光轴导轨4架设在两个支架101之间，X轴驱动电机5固定在右侧支架101的外侧，并通过联轴器与第一丝杠3相接，以驱动第一丝杠3步进转动。在第一光轴导轨4上套接有直线轴承20 (图5、图6)，直线轴承20固定在夹板18中，夹板18插接在X轴运彳丁板6上的芽接孔中。在弟一丝杠3上螺纹连接有与X轴运行板6相接的螺母，以带动X轴运行板6沿X轴横向移动。在X轴运行板6上接有Z轴行走机构。所述Z轴行走机构包括支架板11、第三丝杠12、第三光轴导轨13、Z轴驱动电机14、Z轴运行板15和主轴夹具16等部分。支架板11设置在X轴运行板6上，在支架板11之间接有直立的第三丝杠12和第三光轴导轨13，在支架板11上部接有Z轴驱动电机14，Z轴驱动电机14通过联轴器与第三丝杠12相接，以驱动第三丝杠12步进转动。Z轴运行板15以与上述基本相同的方式与第三丝杠12和第三光轴导轨13相接，沿Z轴做上下移动。主轴夹具16按常规方式设置在Z轴运行板15的板面上。如图1、图2所示，底座架2设置在龙门架I的底部、两个支架101之间。底座架2·是由四组框架板201合围而成的矩形框架，相邻框架板201之间是通过端部的榫卯结构相互插接配合、再通过胶粘后固定连接在一起。底座架2上的框架板均是由外层板和内层板组合而成的双层板，以提高构架强度。在底座架2上设置有Y轴行走机构。所述Y轴行走机构包括第二丝杠7、第二光轴导轨8、Y轴驱动电机9和底座运行板10等部分。第二丝杠7、第二光轴导轨8、架设在底座架2的前后两个相对的框架板上，Y轴驱动电机9固定在后框架板的外侧，并通过联轴器与第二丝杠7相接，以驱动第二丝杠7步进转动。底座运行板10以与上述基本相同的方式与第二丝杠7和第二光轴导轨8相接，沿Y轴做前后移动。工作台17设置在底座运行板10上，随底座运行板10 —道前后移动。实施例2 如图3所示，本实施例为移动式龙门雕刻机，包括龙门架I和底座架2两大部分，底座架2位于龙门架I的底部，也可以说是龙门架I设置在底座架2上，并且龙门架I可在底座架2上在Y轴行走机构的带动下，实现前后往复移动。龙门架I是由位于边侧的支架101和位于中间的横梁102搭接而成。并且，两个支架101和横梁102之间是通过端部的榫卯结构相互插接配合、再通过胶粘后固定连接在一起。支架101是采用由外板和内板组合而成的双层板，以提高支撑强度。在龙门架I上设置有X轴行走机构。所述X轴行走机构与实施例1的基本相同，通过X轴驱动电机5带动第一丝杠3步进转动，使X轴运行板6沿X轴横向移动。在X轴运行板6上接有Z轴行走机构。所述Z轴行走机构与实施例1的基本相同，通过Z轴驱动电机14带动第三丝杠12步进转动，使Z轴运行板15带动主轴夹具16沿Z轴上下移动。如图4所示,底座架2包括前后两组框架板201和设置在框架板上部的盖板202 ；在框架板201的上沿只有若干凸榫，在盖板202的边沿制有对应的卯口，榫卯相互配合、再通过胶粘后，即可使框架板201与盖板202固定连接在一起。底座架2上的框架板202均是由外层板和内层板组合而成的双层板，以提高构架强度。工作台17固定在盖板202的顶面。在底座架2上设置有Y轴行走机构。所述Y轴行走机构包括第二丝杠7、第二光轴导轨8和Y轴驱动电机9等部分，构成方式基本同实施例1，只是Y轴驱动电机9不是带动座运行板10，而是通过连接在支架101下端的下横梁(未图示)，带动龙门架I前后移动。[0035]本实用新型采用了一种全新的直线轴承的连接形式，直线轴承20是分别套接在第一光轴导轨4、第二光轴导轨8和第三光轴导轨13上的导向机构。如图5、图6所不,直线轴承20设置在夹板18中部的开口槽(图6)或芯孔(图5)中，夹板18分别用于插接在X轴运行板6、底座运行板10或Z轴运行板15上的穿接孔中。对于条形芯孔的夹板18，还可用I一 2个楔块19塞入，以固定直线轴承20。
权利要求1.一种榫卯结构的雕刻机，包括龙门架，底座架，设置在所述龙门架上的X轴行走机构和Z轴行走机构，以及设置在所述底座架上的Y轴行走机构，其特征是，所述龙门架上的支架和横梁是通过榫卯结构固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的雕刻机，其特征是，所述底座架是由四组框架板合围而成的矩形框架，相邻框架板之间是通过榫卯结构固定连接在一起。
3.根据权利要求1所述的雕刻机，其特征是，所述底座架是由前、后框架板与设置在框架板上部的盖板连接组成，所述框架板与所述盖板之间是通过榫卯结构固定连接在一起。
4.根据权利要求1、2或3所述的雕刻机，其特征是，所述龙门架上的支架和所述底座架上的框架板为双层板。
5.根据权利要求1所述的雕刻机，其特征是，所述X轴行走机构包括设置在所述龙门架的所述支架之间的第一丝杠和第一光轴导轨，与所述第一丝杠相接的X轴驱动电机，以及与所述第一丝杠和所述第一光轴导轨相接的X轴运行板。
6.根据权利要求5所述的雕刻机，其特征是，所述Z轴行走机构包括设置在所述X轴运行板上的支架板，设置在所述支架板上的第三丝杠和第三光轴导轨，与所述第三丝杠相接的Z轴驱动电机，与所述第三丝杠和所述第三光轴导轨相接的Z轴运行板，以及设置在所述Z轴运行板上的主轴夹具。
7.根据权利要求2所述的雕刻机，其特征是，所述Y轴行走机构包括设置在所述底座架上的第二丝杠和第二光轴导轨，与所述第二丝杠相接的Y轴驱动电机，以及与所述第二丝杠和所述第二光轴导轨相接的底座运行板。
8.根据权利要求3所述的雕刻机，其特征是，所述Y轴行走机构包括设置在所述底座架上的第二丝杠和第二光轴导轨，以及与所述第二丝杠相接的Y轴驱动电机。
专利摘要本实用新型涉及一种榫卯结构的雕刻机，其结构包括龙门架，底座架，设置在所述龙门架上的X轴行走机构和Z轴行走机构，以及设置在所述底座架上的Y轴行走机构，所述龙门架上的支架和横梁是通过榫卯结构固定连接在一起。本实用新型的整体牢固程度提高，加工过程简捷，节省了组装用工和用时，提高了工效，降低了雕刻机的制作成本，拓展了应用面，可增加对软玉、硬木、铝铜类软金属等多种加工对象的雕刻加工，精密性也明显提高。
文档编号B44B3/00GK202826921SQ20122035132
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者代文生 申请人:代文生