雕刻机的制作方法

本实用新型涉及机械雕刻技术领域，尤其是一种雕刻机。

背景技术：

梳子是通常是用于梳理头发的工具。在过去木梳、牛角梳等天然材质的梳子通常是人工雕刻，但是随着工艺和技术的发展，现在多采用雕刻机、开齿机等机械设备进行梳子的批量加工。

在制梳行业中，采用的雕刻机通常为三轴、四轴、五轴雕刻机，其中四轴雕刻机最为常用。四轴雕刻机可用于家具雕刻、佛像雕刻、工艺品雕刻、人体模特雕刻、动物雕刻等三维雕刻领域。四轴雕刻机除了与三轴雕刻机相同的X、Y、Z三轴外，还多出一个旋转轴，而五轴雕刻机则是在四轴的基础上又多了一个旋转轴。如公布号为CN103847409A、CN202219693U、CN205573439U等专利文献均公开了结构类似的四轴雕刻机，其中除了工件和刀具之间的三个X、Y、Z三个相对运动方向外，还有一个由夹持机构驱动工件形成的回转方向。

雕刻机在工作过程中会产生大量的切屑，这些切屑向四周散射，附着于雕刻机上不便于清洗，在雕刻作业过程中不便于在线清理。在三轴雕刻机上通常采用在刻刀头上方安装抽尘装置的方式来抽取雕刻产生的切屑，例如公告号为CN203974351U公开的专利文献即是如此。而四轴雕刻机是由三轴雕刻机发展而来，多数四轴雕刻机的吸尘装置与三轴雕刻机一样也是安装于刻刀头上方的。

在刻刀头上方设置吸尘装置虽然一定程度上解决了切屑清理问题，但是由于该吸尘装置时设置于雕刻机头上的，因此无法完全抽取所有的切屑，大量切屑由于重力作用掉落于机床上堆积起来，因此还是必须定时对雕刻机上的切屑进行人工清理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种雕刻机，该雕刻机可以在雕刻作业过程的同时及时收集并抽出切屑，可以实现对于切屑的完全收集与抽取，最大限度地防止切屑累积影响加工效果。

本实用新型公开的雕刻机，包括机身、刻刀头、刻刀架、前夹持座和后夹持座，所述刻刀架、前夹持座和后夹持座均安装于机身上，由前夹持座和后夹持座之间的区域构成加工区域，所述刻刀头设置于加工区域上方，所述刻刀头设置于刻刀架上，

所述加工区域下方设置有用于收集切屑的渣槽，所述渣槽囊括了整个加工区域，所述渣槽底部连接有切屑抽取管路。

进一步的，所述刻刀架上安装有朝向加工区域的切屑吹扫机构。

具体的，所述渣槽包括后竖直面、前斜面和位于两侧的侧斜面，所述前斜面位于靠近前夹持座的一侧，所述后竖直面位于前斜面相对的另一侧，所述后竖直面、前斜面和两侧的侧斜面包围构成上大下小的漏斗状结构，所述切屑抽取管路的入口设置于后竖直面底部。

具体的，所述渣槽的数量至少为两个，相邻两个渣槽相邻的侧斜面构成倒V型结构。

进一步的，所述的雕刻机，包括上料定位装置，

所述上料定位装置包括定位支架和定位块，所述定位支架上连接有用于控制定位支架升降的升降机构，所述定位块安装于定位支架上；

设由前夹持座和后夹持座确定的夹持方向为Y方向、垂直于Y方向的水平方向为X方向、垂直于X方向和Y方向的方向为Z方向；

所述定位支架上形成第一定位面，所述定位块上形成第二定位面，所述第一定位面垂直于Z方向，所述第二定位面垂直于X方向；

所述定位块与定位支架构成沿X方向相对运动的水平运动副，并设置有用于锁定定位块位置的锁定机构；

所述定位支架位于加工区域内，所述定位块的数量与刻刀头的数量相一致。

具体的，所述定位支架包括两根沿X方向平行布置的滑杆，且两滑杆上方的外公切面构成第一定位面；

所述定位块包括成对设置的上块体和下块体，所述上块体和下块体分别位于滑杆的上下两侧，所述上块体底面和下块体顶面均设置有与滑杆相对应适配的滑槽，所述锁定机构为锁定螺钉或者锁定螺栓，所述上块体和下块体之间通过锁定机构相互连接并夹持定位于定位支架上；

所述定位块上至少一个侧面垂直于X方向并由该侧面构成第二定位面。

具体的，在定位支架的两端设置有用于安装升降机构的安装座，所述安装座安装于渣槽侧斜面上方的机身竖直面上；

所述安装座包括连接板和L形安装托板，所述连接板连接于机身竖直面上，所述L形安装托板连接于连接板上，所述升降机构安装于L形安装托板上，所述定位支架安装于升降机构上。

进一步的，所述的雕刻机，还包括有上罩体、侧板和前盖体，

所述上罩体笼罩刻刀架并可随着刻刀架沿Y方向移动，所述侧板设置于机身的两侧，所述前盖体设置于机身的上料端，所述上罩体、侧板、前盖体、渣槽以及机身构成密闭的加工空间；

所述前盖体上端与上罩体铰接构成可开启结构，并在前盖体与上罩体之间设置有用于支撑前盖体保持开启状态的支撑机构。

进一步的，所述上罩体底部与侧板对应的边沿以及前盖体底部与侧板对应的边沿均设置有防尘条刷。

进一步的，其特征在于：所述上罩体、侧板和前盖体内侧面均布置有由隔音材料制成的降噪层。

本实用新型的有益效果是：

该雕刻机将现有雕刻中加工区域下方的平面结构改造成渣槽结构，从而对从加工区域下落的切屑进行收集，在经由切屑抽取管路及时抽取排出，从而有效防止了切屑的堆积对于加工的影响，避免了停机清理操作，节省了清理时间，提高了加工效率，可以基于现有的三轴、四轴或者五轴机床实施本实用新型。

附图说明

图1是前盖体开启状态下的雕刻机示意图；

图2是前盖体关闭状态下的雕刻机示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是上料定位装置的俯视图；

图5是上料定位装置具体实施例的示意图；

图6是上料定位装置的安装示意图。

附图标记：机身1，刻刀头2，刻刀架3，前夹持座4，后夹持座5，渣槽6，切屑抽取管路601，后竖直面602，前斜面603，侧斜面604，上料定位装置7，定位支架701，定位块702，升降机构703，滑杆704，上块体705，下块体706，锁定螺钉707，限位螺杆708，上罩体801，侧板802，前盖体803，连接板901，L形安装托板902。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

本实用新型的雕刻机，包括机身1、刻刀头2、刻刀架3、前夹持座4和后夹持座5，所述刻刀架3、前夹持座4和后夹持座5均安装于机身1上，由前夹持座4和后夹持座5之间的区域构成加工区域，所述刻刀头2设置于加工区域上方，所述刻刀头2设置于刻刀架3上，

所述加工区域下方设置有用于收集切屑的渣槽6，所述渣槽6囊括了整个加工区域，所述渣槽6底部连接有切屑抽取管路601。

在前夹持座4和后夹持座5上分别设置有夹持或者顶尖机构，加工时，工件放置于前夹持座4和后夹持座5之间，通过前后夹持座5上的夹持机构进行夹持，刻刀头2对夹持的工 件进行加工，此区域即为雕刻机的加工区域，渣槽6囊括了整个加工区域，雕刻作业产生的切屑从工件上下落至渣槽6，被切屑抽取管路601抽取排出。

对于面积较大的工件，在工件加工的表面可能会有切屑附着，影响加工效果，针对此情况，在所述刻刀架3上安装有朝向加工区域的切屑吹扫机构，吹扫机构可以是通有高压气体的气体喷头，也可以是小型风扇等，开启后，可将工件的表面切屑及时吹下，掉落至渣槽6底部的排出。

渣槽6通常设置为上大下小的结构，以便于切屑的收集和排出，具体而言，其横截面可以是圆形、矩形、菱形等形状，在图1-3所示的实施例中，所述渣槽6包括后竖直面602、前斜面603和位于两侧的侧斜面604，所述前斜面603位于靠近前夹持座4的一侧，所述后竖直面602位于前斜面603相对的另一侧，所述后竖直面602、前斜面603和两侧的侧斜面604包围构成上大下小的漏斗状结构，所述切屑抽取管路601的入口设置于后竖直面602底部。相较于直接将切屑抽取管路601的入口设置于渣槽6的底面，此方式更有利于切屑抽取管路601的布置，无须设置弯管结构，方便切屑的流通，降低堵塞可能，且可以降低对于管路安装空间的要求，减小整个雕刻机的高度。切屑下落至渣槽6范围内，可以沿前斜面603或者侧斜面604向着后竖直面602底部滑落，而后竖直面602底部设置有切屑抽取管路601的入口，将切屑抽出。

在设置渣槽6后，会影响雕刻机下部加强结构的设置，降低雕刻机整体的刚度，为了解决此问题，所述渣槽6的数量至少为两个，相邻两个渣槽6相邻的侧斜面604构成倒V型结构。在倒V型结构内即可设置连接杆等加强结构，还可在倒V型结构的槽外壁上设置加强筋。设置多个渣槽6还可以在渣槽6深度受限的情况下，增加单个渣槽6各斜面的坡度，从而有利于切屑的收集和排出。

在设置了渣槽6之后，加工区域就没有了加工台面，工件的上料定位难度大大增加，为了便于工件的上料定位，所述的雕刻机，还包括上料定位装置7，

所述上料定位装置7包括定位支架701、定位块702和用于控制定位支架701升降的升降机构703，所述定位块702安装于定位支架701上；

设由前夹持座4和后夹持座5确定的夹持方向为Y方向，垂直于Y方向的水平方向为X方向，垂直于X方向和Y方向的方向为Z方向；

所述定位支架701上形成第一定位面，所述定位块702上形成第二定位面，所述第一定位面垂直于Z方向，所述第二定位面垂直于X方向；

所述定位块702与定位支架701构成沿X方向相对运动的水平运动副，并设置有用于锁定定位块702位置的锁定机构；

所述定位支架701位于加工区域内，所述定位块702的数量与刻刀头2的数量相一致。

工件两个面分别紧靠第一定位面和第二定位面，再配合前夹持座4和后夹持座5本身具备的定位作用就可实现定位。采用此定位方式，在不对工件预加工定位孔的前提下，快速准确地实现对工件的上料定位。上料定位准确后，在原料上则可以保留更少的加工余量，降低原料成本还能提高加工效率。定位块702与定位支架701构成沿X方向相对运动的水平运动副，通过对该水平运动副的调整和锁定可以实现使第二定位面平行调整，从而实现对于不同大小的工件的定位，定位支架701上连接有升降机构703，上料时，就可通过升降机构703将定位支架701调整到上料定位位置，当上料完成后，就可通过升降机构703将定位支架701调整到高位或者低位，避免对加工产生妨碍。

具体而言，定位支架701上表面可以是平面，那么第一定位面则是定位支架701的上表面，定位支架701上也可以设置多个定位锥结构，那么第一定位面就是各定位锥结构顶点构成的平面。而在图4-5所示的实施例中，所述定位支架701包括两根沿X方向平行布置的滑杆704，且两滑杆704上方的外公切面构成第一定位面；

所述定位块702包括成对设置的上块体705和下块体706，所述上块体705和下块体706分别位于滑杆704的上下两侧，所述上块体705底面和下块体706顶面均设置有与滑杆704相对应适配的滑槽，所述锁定机构为锁定螺钉707或者锁定螺栓，所述上块体705和下块体706之间通过锁定机构相互连接并夹持定位于定位支架701上，所述定位块702上至少一个侧面垂直于X方向并由该侧面构成第二定位面。

如图5中，采用了锁定螺钉707作为锁定机构，松开锁定螺钉707，就可将定位块702沿滑杆704移动，实现对于第二定位面的调整，当调整到位后就可重新拧紧锁定螺钉707实现定位块702位置的锁定。定位块702主要由其侧面实现定位功能，具体可采用左侧面或者右侧面均可。

就定位支架701的安装而言，在不影响刻刀头2运动的前提下，其可以安装于刻刀架3上，也可安装于机身1上，甚至可以通过支撑架安装于底面基座上。在图6所示的实施例中，在定位支架701的两端设置有用于安装升降机构703的安装座，所述安装座安装于渣槽6侧斜面604上方的机身1竖直面上；

所述安装座包括连接板901和L形安装托板902，所述连接板901连接于机身1竖直面上，所述L形安装托板902连接于连接板901上，所述升降机构703安装于L形安装托板902上，所述定位支架701安装于升降机构703上。

此实施例中，定位支架701通过升降机构703安装于安装座上，当上料定位时，就可上升至定位高度，实现定位功能，而上料完成后，就可下降至加工区域下方，为工件加工留出 足够的空间，而采用定位支架701采用滑杆704又不会影响切屑的下落与收集。采用L形安装托板902可以在有限的空间内，尽量将升降机构703安装于靠下的位置，是定位支架701可以放得更低，避免对加工产生妨碍。在L形安装托板902与定位支架701之间还可设置限位螺杆708，限位螺杆708顶部设置螺母，可以保证上料时定位支架701能够一次性上升到位。

虽然设置了渣槽6和切屑抽取管路601，但是加工过程中还是会有很多切屑四处飞溅，为了更为彻底地解决切屑问题，所述的雕刻机还包括有上罩体801、侧板802和前盖体，

所述上罩体801笼罩刻刀架3并可随着刻刀架3沿Y方向移动，所述侧板802设置于机身1的两侧，所述前盖体设置于机身1的上料端，所述上罩体801、侧板802、前盖体、渣槽6以及机身1构成密闭的加工空间；

所述前盖体上端与上罩体801铰接构成可开启结构，并在前盖体与上罩体801之间设置有用于支撑前盖体保持开启状态的支撑机构。支撑机构通常可选择气体支撑杆、液压支撑杆等等。

上罩体801与刻刀架3一起固定在Y方向的运动机构上，可以更好地完成密闭功能，前盖体也会连接在上罩体801上，可随之一起沿Y方向运动，而侧板802则是固定于机身1上，是固定不动的。

在上料时，就可以开启前盖体，进行上料操作，上料完成后就可关闭前盖体，使加工空间密闭。工件的整个加工过程都在密闭的加工空间内进行，完全将切屑与工作人员相隔离，从而有利于保持加工车间的卫生，提高加工车间的空气质量，有益于工作人员的健康。

在前盖体上可设置把手方便启闭，并设置可视窗口便于观测内部的加工情况。由于上罩体801和前盖体运动，而侧板802不运动，因此侧板802与前两者之间需要留有一定间隙，为防止切屑从该间隙中逸出，所述上罩体801底部与侧板802对应的边沿以及前盖体底部与侧板802对应的边沿均设置有防尘条刷。

此外，刻刀头2在加工过程中会产生较大的噪音，为了降低噪音，所述上罩体801、侧板802和前盖体内侧面均布置有由隔音材料制成的降噪层。具体的隔音材料可采用吸音棉、木丝吸音板、隔音板、隔音毯等等。