一种数控雕刻机用多功能加工中心的制作方法

1.本实用新型涉及四轴雕刻机领域，尤其涉及一种数控雕刻机用多功能加工中心。


背景技术：

2.雕刻从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，雕刻机多种数据输入模式根据需要游刃有余，电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类，这两类都有大功率和小功率之分，因为雕刻机的应用范围非常广泛，因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围，小功率的只适合做双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等，雕刻玉石、金属等则需要功率在1500w以上，而数控雕刻机可对铝合金，铜，电木，木质，玉，玻璃，塑胶，亚克力等进行浮雕、平雕、镂空雕刻等，雕刻速度快，精度高。
3.目前四轴雕刻机主要受部件结构限制，影响加工精度，造成加工成品无法满足精度要求。这是因为四轴雕刻机中加工中心的z轴滑板为平板结构，刚性小，而旋转机构体积较大，且主轴安装在旋转机构最前端，主轴加工负载时力矩大，z轴滑板加工负载时容易产生形变。尤其是进料高度(龙门与床身加工台面的距离)加高时，z轴滑板需要加长，则加工时z轴滑板形变会更大，目前该类四轴雕刻机的进料高度基本上在400mm以下，在不改变结构的前提下，若增加进料高度，会严重影响四轴雕刻机加工精度，无法满足加工要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种数控雕刻机用多功能加工中心。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种数控雕刻机用多功能加工中心，包括床身，所述床身前后两端的顶部均固定连接有第一导轨，所述第一导轨中部均通过滑动块连接有第一无杆气缸，所述第一无杆气缸顶端均固定连接有立柱，所述立柱顶端分别固定连接在横梁底端前后两侧，所述横梁顶端中部固定连接有第二导轨，所述第二导轨中部滑动连接在第二无杆气缸底端左侧，所述横梁左端上下两侧均固定连接有第三导轨，所述第三导轨中部分别通过滑动块连接在x轴滑板右端上下两侧，所述x轴滑板左端中部固定连接有滑块，所述滑块内部螺纹连接在滑轨中部外径一周，所述滑轨顶端贯穿固定板底端中部并固定连接在步进电机输出端，所述固定板左端固定连接在z轴滑板右端顶部，所述z轴滑板左端底部固定连接有连接件，所述连接件右端中部固定连接有伺服电机，所述伺服电机输出端贯穿连接件右端中部并固定连接在rv减速机输入端，所述rv减速机输出端固定连接有主轴，所述z轴滑板左端固定连接有保护外壳。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述第二无杆气缸底端右侧固定连接在拖链一端。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述第二无杆气缸顶端固定连接在连接杆一端，所述连接杆另一端固定连接在外壳顶端中部。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述步进电机底端固定连接在固定板顶端中部。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述z轴滑板左右两端的前后两侧均固定连接有加强筋。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述z轴滑板左端中部均匀设置有多个减重通孔。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述床身底端四角均固定连接有支撑腿。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述x轴滑板左端上下两侧均固定连接有固定块。
20.本实用新型具有如下有益效果：
21.1、本实用新型中，首先通过第一无杆气缸配合第一导轨实现连接机构及主轴的左右运动，通过第二无杆气缸配合第二导轨实现连接结构及主轴的前后运动，通过步进电机配合滑轨实现连接结构及主轴的上下运动，通过伺服电机配合rv减速机实现主轴的转动，从而达到全方位精准雕刻的目的，结构合理，自动化程度高。
22.2、本实用新型中，通过对x轴滑板的结构和配合方式进行改进，使得z 轴滑板钢性更高，运行时稳定性更好，通过对z轴滑板进行改进，将导轨安装在z轴滑板上，在z轴滑板的加强筋结构配合下，有效提高了z轴滑板的钢性值，将rv减速机嵌入到z轴滑板内部，减少了整体结构的体积，提高了整体结构的钢性，减少了机器加工过程中的结构部件的形变，提高了加工精度，得大力推广。
附图说明
23.图1为本实用新型提出的一种数控雕刻机用多功能加工中心的侧视图；
24.图2为本实用新型提出的一种数控雕刻机用多功能加工中心的中主轴的立体示意图；
25.图3为图1中a处放大图。
26.图例说明：
27.1、床身；2、第一导轨；3、第一无杆气缸；4、立柱；5、横梁；6、第二导轨；7、第二无杆气缸；8、拖链；9、连接杆；10、第三导轨；11、x轴滑板；12、滑块；13、滑轨；14、固定板；15、步进电机；16、z轴滑板；17、加强筋；18、连接件；19、伺服电机；20、rv减速机；21、主轴；22、保护外壳；23、支撑腿；24、减重通孔；25、固定块。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种数控雕刻机用多功能加工中心，包括床身1，床身1前后两端的顶部均固定连接有第一导轨2，第一导轨2中部均通过滑动块连接有第一无杆气缸3，配合实现连接结构及主轴 21的左右运动，第一无杆气缸3顶端均固定连接有立柱4，连接固定作用，立柱4顶端分别固定连接在横梁5底端前后两侧，横梁5顶端中部固定连接有第二导轨6，第二导轨6中部滑动连接在第二无杆气缸7底端左侧，配合实现对连接结构及主轴21的前后运动，横梁5左端上下两侧均固定连接有第三导轨10，方便进行传动，第三导轨10中部分别通过滑动块连接在x轴滑板 11右端上下两侧，x轴滑板11左端中部固定连接有滑块12，滑块12内部螺纹连接在滑轨13中部外径一周，滑轨13顶端贯穿固定板14底端中部并固定连接在步进电机15输出端，配合实现对连接结构及主轴21的上下运动，固定板14左端固定连接在z轴滑板16右端顶部，z轴滑板16左端底部固定连接有连接件18，连接件18右端中部固定连接有伺服电机19，驱动作用，伺服电机19输出端贯穿连接件18右端中部并固定连接在rv减速机20输入端， rv减速机20输出端固定连接有主轴21，配合实现对主轴21的转动，z轴滑板16左端固定连接有保护外壳22，保护及固定作用。
31.第二无杆气缸7底端右侧固定连接有拖链8，连接及增加结构的稳定，第二无杆气缸7顶端固定连接在连接杆9一端，连接杆9另一端固定连接在保护外壳22顶端中部，连接固定作用，步进电机15底端固定连接在固定板14 顶端中部，z轴滑板16左右两端的前后两侧均固定连接有加强筋17，增加整体结构的刚性，z轴滑板16左端中部均匀设置有多个减重通孔24，减少重量增加结构的稳定性，床身1底端四角均固定连接有支撑腿23，支撑作用，x 轴滑板11左端上下两侧均固定连接有固定块25，固定块25左端滑动连接在 z轴滑板16一侧，保证结构的稳定性。
32.工作原理：首先将待雕刻的原料放在床身1上的指定位置，然后将设备通电，第一无杆气缸3配合第一导轨2实现连接机构及主轴21的左右运动，通过第二无杆气缸7配合第二导轨6实现连接结构及主轴21的前后运动，通过步进电机15配合滑轨13实现连接结构及主轴21的上下运动，通过伺服电机19配合rv减速机20实现主轴21的转动，达到雕刻的目的，由于对x轴滑板11的结构和配合方式进行改进，使得z轴滑板16钢性更高，运行时稳定性更好，通过对z轴滑板16进行改进，将导轨安装在z轴滑板16上，在z 轴滑板16的加强筋17结构配合下，有效提高了z轴滑板16的钢性值，将rv 减速机20嵌入到z轴滑板16内部，减少了整体结构的体积，提高了整体结构的钢性，减少了机器加工过程中的结构部件的形变，提高了加工精度。
33.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征
进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。