雕铣一体数控四轴雕刻的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种雕铣一体数控四轴雕刻机，包括机架，机架两侧均设有丝杆，横梁设于机架上且设于丝杆上方，第一伺服电机、第二伺服电机通过直线导轨滑块设于横梁上，直线导轨滑块上还设有主轴电机；第三伺服电机设于横梁两侧，第四伺服电机设于丝杆一端，减速机安装架的两端分别设于两根丝杆上，减速机安装架内设有蜗轮减速机，第五伺服电机连接蜗轮减速机；蜗轮减速机上设有减速机顶针，机架上远离第四伺服电机的一端对应减速机顶针处设有尾架顶针。本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，结构紧凑、耐用，工件夹紧更稳定，加工质量好，加工效率高。
【专利说明】雕铣一体数控四轴雕刻机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种雕铣一体数控四轴雕刻机，用于在圆柱面上雕刻、铣削，属于数控机床【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，数控浮雕机床分为平面雕刻和圆雕，多采用三轴联动(X、Y、Z或X/Y、Z、A/B)，部分采用四轴联动。工件夹紧方面采用一夹一顶或两顶尖，用圆导轨控制工件夹持长度，在圆导轨上固定尾架，但这种装夹方式在加工过程中尾架容易松动，使雕刻变形，影响
加工质量。
[0003]目前的圆雕机采用单主轴或四主轴，加工效率低。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工质量好、加工效率高的四轴联动数控雕刻机。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:包括机架，机架两侧均设有丝杆，横梁设于机架上且设于丝杆上方，第一伺服电机、第二伺服电机通过直线导轨滑块设于横梁上，直线导轨滑块上还设有主轴电机；第三伺服电机设于横梁两侧，第四伺服电机设于丝杆一端，减速机安装架的两端分别设于两根丝杆上，减速机安装架内设有蜗轮减速机，第五伺服电机连接蜗轮减速机；蜗轮减速机上设有减速机顶针，机架上远离第四伺服电机的一端对应减速机顶针处设有尾架顶针。
[0006]优选地，所述直线导轨为两个，每个直线导轨滑块上设有4个所述主轴电机。
[0007]优选地，所述第一伺服电机连接第一减速机，第一减速机通过第一斜齿轮和斜齿条与所述横梁连接。
[0008]优选地，所述第三伺服电机连接第二减速机，第二减速机通过第二斜齿轮与斜齿条与所述机架连接。
[0009]优选地，所述减速机安装架内设有8个所述蜗轮减速机，8个所述蜗轮减速机通过梅花联轴器联接。
[0010]优选地，所述减速机顶针为8个。
[0011]优选地，所述第五伺服电机通过第五伺服电机安装座设于所述减速机安装架上，第五伺服电机通过同步带和同步轮与所述蜗轮减速机连接。
[0012]本实用新型提供的一种雕铣一体数控四轴雕刻机工作时:
[0013]X轴:两个第一伺服电机分别连接两个第一减速机，第一减速机通过第一斜齿轮和斜齿条啮合进行X轴传动。
[0014]Y轴:使用双驱动模式，通过两个750W第三伺服电机联接第二减速机，第二减速机通过第二斜齿轮与斜齿条啮合传动，带动丝杆，使顶针在Y轴定位，传动扭矩大，精度高。
[0015]Z轴:两个第二伺服电机分别带动丝杆和直线导轨滑块，从而带动Z轴上下移动进行加工。采用2拖8的形式，即Z轴用两个第二伺服电机，分别带动4个主轴电机，8个主轴电机同时工作，在工件表面进行雕刻、铣削，提高了机器的稳定性。
[0016]A轴:在工件装夹方面，每次可装夹8个工件。采用双顶针固定，固定尾架顶针在机架上，使其不容易松动，另一端减速机顶针由8个蜗轮减速机链接起来，并由850W第五伺服电机带动A轴旋转，即工件自转。采用双丝杠传动，由两个第四伺服电机控制夹持工件的长度，通过两端的丝杆使其固定，不容易松动。
[0017]由此实现了雕铣一体，数控四轴联动。
[0018]本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，结构紧凑、耐用，工件夹紧更稳定，加工质量好，加工效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提供的一种雕铣一体数控四轴雕刻机示意图；
[0020]图2为主轴结构示意图；
[0021]图3为减速机顶针和尾架顶针示意。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0023]图1为本实用新型提供的雕铣一体数控四轴雕刻机示意图，所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机包括钢结构的焊接机架3，机架3两侧均装有丝杆1，结合图2，两个进口750W第四伺服电机15通过第四伺服电机安装座21装在丝杆I 一端，丝杆I另一端固定在丝杆支撑座23上。
[0024]减速机安装架5的两端分别装在两根丝杆I上，减速机安装架5内装有8个蜗轮减速机16，8个蜗轮减速机16通过梅花联轴器17联接。850W第五伺服电机18通过第五伺服电机安装座22固定在减速机安装架5上，第五伺服电机18通过两个1:1同步轮20传送扭矩使8个蜗轮减速机16转动。第五伺服电机安装座22与减速机安装架5通过螺丝连接，可以自由微量调节，使同步带19在合适位置。
[0025]第四伺服电机15传送扭矩，使得两根滚珠丝杆I带动减速机安装架5移动来定位锁紧。结合图3，每个蜗轮减速机16上都装有减速机顶针4，机架3远离第四伺服电机15的一端对应每个减速机顶针4处都固定有尾架顶针2。通过尾架顶针2和减速机顶针4夹紧工件，使得工件可以自由转动，但不会在轴向和径向发生移动。
[0026]钢结构的横梁6装在机架3上且位于丝杆I上方，两个750W第三伺服电机7通过第二减速机8装在横梁6两侧，第二减速机8通过第二斜齿轮与斜齿条9啮合传动，带动丝杆I，使顶针4在Y轴定位。
[0027]横梁6上装有两个直线导轨滑块14，每个直线导轨滑块14上都装有第一伺服电机12和第二伺服电机13，两个第一伺服电机12分别连接两个第一减速机11。第一减速机11通过第一斜齿轮和斜齿条10与横梁6连接，进行X轴传动。
[0028]两个第二伺服电机13分别带动丝杆I和直线导轨滑块14，从而带动Z轴上下移动进行加工。直线导轨滑块14上装有8个主轴电机5，采用2拖8的形式，每直线导轨滑块14上各装有4个主轴电机5，即Z轴用两个第二伺服电机13，分别带动4个主轴电机5，8个主轴电机5同时工作。
[0029]本实用新型提供的雕铣一体数控四轴雕刻机工作时:
[0030]X轴:两个第一伺服电机12分别连接两个第一减速机11，第一减速机11通过第一斜齿轮和斜齿条10啮合进行X轴传动。
[0031]Y轴:使用双驱动模式，通过两个750W第三伺服电机7联接第二减速机8，第二减速机8通过第二斜齿轮与斜齿条9啮合传动，带动丝杆1，使顶针4在Y轴定位，传动扭矩大，精度高。
[0032]Z轴:两个第二伺服电机13分别带动丝杆I和直线导轨滑块14，从而带动Z轴上下移动进行加工。采用2拖8的形式，即Z轴用两个第二伺服电机13，分别带动4个主轴电机5，8个主轴电机5同时工作，在工件表面进行雕刻、铣削，提高了机器的稳定性。
[0033]A轴:在工件装夹方面，每次可装夹8个直径为240mm、长度为1200mm的工件。采用双顶针固定，固定尾架顶针2在机架上，使其不容易松动，另一端减速机顶针4由8个蜗轮减速机16链接起来，并由850W第五伺服电机18带动A轴旋转，即工件自转。采用双丝杠传动，由两个第四伺服电机15控制夹持工件的长度，通过两端的丝杆I使其固定，不容易松动。
[0034]由此实现了雕铣一体，数控四轴联动。
[0035]本实用新型提供的雕铣一体数控四轴雕刻机整体结构紧凑，可以使工件的夹紧更稳定，加工质量好、加工效率高，由于床身整体的钢结构使整体重量超过2吨，结构更加紧凑耐用，不会因为时间长使得两顶针发生错位影响加工质量。
【权利要求】
1.一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:包括机架(3)，机架(3)两侧均设有丝杆(I)，横梁(6)设于机架(3)上且设于丝杆(I)上方，第一伺服电机(12)、第二伺服电机(13)通过直线导轨滑块(14)设于横梁(6)上，直线导轨滑块(14)上还设有主轴电机(5)；第三伺服电机(7)设于横梁(6)两侧，第四伺服电机(15)设于丝杆⑴一端，减速机安装架(5)的两端分别设于两根丝杆(I)上，减速机安装架(5)内设有蜗轮减速机(16)，第五伺服电机(18)连接蜗轮减速机(16);蜗轮减速机(16)上设有减速机顶针(4)，机架(3)上远离第四伺服电机(15)的一端对应减速机顶针(4)处设有尾架顶针(2)。
2.如权利要求1所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述直线导轨(14)为两个，每个直线导轨滑块(14)上设有4个所述主轴电机(5)。
3.如权利要求1所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述第一伺服电机(12)连接第一减速机(11)，第一减速机(11)通过第一斜齿轮和斜齿条(10)与所述横梁(6)连接。
4.如权利要求1所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述第三伺服电机(7)连接第二减速机(8)，第二减速机(8)通过第二斜齿轮与斜齿条(9)与所述机架(3)连接。
5.如权利要求2所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述减速机安装架(5)内设有8个所述蜗轮减速机(16)，8个所述蜗轮减速机(16)通过梅花联轴器(17)联接。
6.如权利要求5所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述减速机顶针(4)为8个。
7.如权利要求1所述的一种雕铣一体数控四轴雕刻机，其特征在于:所述第五伺服电机(18)通过第五伺服电机安装座(22)设于所述减速机安装架(5)上，第五伺服电机(18)通过同步带(19)和同步轮(20)与所述蜗轮减速机(16)连接。
【文档编号】B44B1/00GK203792999SQ201420137444
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】刘振华 申请人:上海原力数控机电有限公司