龙门式轮胎模具专用四轴刻字的制造方法
【专利摘要】本实用新型的一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，包括机座和控制器，机座后部上方设置有龙门架，机座前部设置有回转工作台，龙门架上通过X轴向传动丝杠连接有X轴滑座，X轴滑座通过Z轴向传动丝杠连接有Z轴滑座，Z轴滑座下端横向设置有摆动机构，所述摆动机构上竖直连接有高速电主轴。本实用新型的有益效果是：本实用新型能够使主轴的加工深度方向始终保持垂直于曲面，而且加工深度一致，精度高，刻字效果更好，结构更稳固。
【专利说明】龙门式轮胎模具专用四轴刻字机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机。
【背景技术】
[0002]在轮胎模具行业，中高档轮胎模具需要雕刻字体和图案商标，一般是在数控程序的控制下，由伺服电机驱动，铣刀可以稳定的以指定速度旋转雕刻。现在使用三轴刻字机，包括两个直线轴和一个回转轴，高速电主轴支架可手动旋转，在加工曲率变化大的曲面时，把高速电主轴手动旋转一个角度，进行加工。由于高速电主轴是手动旋转角度，存在很大误差，而且在加工过程中，高速电主轴是固定的，而所加工的曲面曲率是变化，所以加工出来的深度不一致，深度方向不能始终保持垂直于曲面，严重影响中高档轮胎模具的质量。
【发明内容】
[0003]为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，它的高速电主轴可以随着所加工的曲面曲率变化而调整，使深度方向始终保持垂直于曲面，提高了模具的质量。
[0004]本实用新型是通过以下措施实现的:
[0005]本实用新型的一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，包括机座和控制器，所述机座后部上方设置有龙门架，机座前部设置有回转工作台，所述龙门架上通过X轴向传动丝杠连接有X轴滑座，所述X轴滑座通过Z轴向传动丝杠连接有Z轴滑座，所述Z轴滑座下端横向设置有摆动机构，所述摆动机构上竖直连接有高速电主轴；所述X轴向传动丝杠、Z轴向传动丝杠均连接有传动伺服电机，所述传动伺服电机与控制器相连接。
[0006]上述摆动机构包括横向的谐波传动减速器，所述谐波传动减速器一端通过联轴器连接偏转伺服电机，谐波传动减速器另一端连接有横向的主轴夹头，所述主轴夹头竖直夹持的带主轴驱动电机的高速电主轴,偏转伺服电机连接控制器。
[0007]上述谐波传动减速器外设置有连接盘，所述连接盘连接Z轴滑座。
[0008]上述高速电主轴位于回转工作台中心轴线上方。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型能够使主轴的加工深度方向始终保持垂直于曲面，而且加工深度一致，精度高，刻字效果更好，结构更稳固。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的主视结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的俯视结构示意图。
[0012]图3为本实用新型在摆动机构发生偏转状态下的结构示意图。
[0013]图4为图1的局部放大剖面结构示意图。
[0014]其中:I机座，2龙门架，3X轴滑座，4Z轴滑座，5回转工作台，6摆动机构，7传动伺服电机，8X轴向传动丝杠，9谐波传动减速器，10联轴器，11偏转伺服电机，12连接盘，13主轴夹头，14高速电主轴。
【具体实施方式】
[0015]如图1、2、3所示，本实用新型的一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，
[0016]包括机座I和控制器，机座I后部上方设置有龙门架2，稳固的龙门架2结构保证了该设备固定件的刚性，满足了在高速加工中所需要的刚性。机座I前部设置有回转工作台5，龙门架2上通过X轴向传动丝杠8连接有X轴滑座3，X轴滑座3通过Z轴向传动丝杠连接有Z轴滑座4，Z轴滑座4下端横向设置有摆动机构6，摆动机构6上竖直连接有高速电主轴14 ;X轴向传动丝杠8、Z轴向传动丝杠减轻了重量，在联动加工过程中可实现高速移动。X轴向传动丝杠8和Z轴向传动丝杠均连接有传动伺服电机7，传动伺服电机7与控制器相连接。
[0017]如图4所示，摆动机构6包括横向的谐波传动减速器9，谐波传动减速器9 一端通过联轴器10连接偏转伺服电机11，谐波传动减速器9另一端连接有横向的主轴夹头13，主轴夹头13竖直夹持的带主轴驱动电机的高速电主轴14，偏转伺服电机11连接控制器。谐波传动减速器9外设置有连接盘12，连接盘12连接Z轴滑座4。高速电主轴14位于回转工作台5中心轴线上方并可沿X轴向移动。
[0018]谐波传动减速器9由波发生器、柔轮、刚轮组成，由于柔轮经过特殊的热处理工艺，使其可以自动变形，在柔轮和刚轮之间自动消除间隙。体积小，可以加工直径较小的模具。
[0019]两个伺服直线轴X轴和Z轴以及回转工作台5的Y轴和偏转伺服电机11的B轴，在系统RTCP的功能控制下可实现四轴联动加工，使刀轴始终垂直于工件曲面。
[0020]在对轮胎模具刻字过程中，随着所加工的曲面曲率变化，控制器控制偏转伺服电机11转动，经过谐波传动减速器9带动高速电主轴14偏转，从而使高速电主轴14深度方向始终保持垂直于曲面，同时配合其它传动完成刻字，提高了模具的质量。
[0021]以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
【权利要求】
1.一种龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，包括机座和控制器，其特征在于:所述机座后部上方设置有龙门架，机座前部设置有回转工作台，所述龙门架上通过X轴向传动丝杠连接有X轴滑座，所述X轴滑座通过Z轴向传动丝杠连接有Z轴滑座，所述Z轴滑座下端横向设置有摆动机构，所述摆动机构上竖直连接有高速电主轴；所述X轴向传动丝杠、Z轴向传动丝杠均连接有传动伺服电机，所述传动伺服电机与控制器相连接。
2.根据权利要求1所述龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，其特征在于:所述摆动机构包括横向的谐波传动减速器，所述谐波传动减速器一端通过联轴器连接偏转伺服电机，谐波传动减速器另一端连接有横向的主轴夹头，所述主轴夹头竖直夹持的带主轴驱动电机的高速电主轴，偏转伺服电机连接控制器。
3.根据权利要求2所述龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，其特征在于:所述谐波传动减速器外设置有连接盘，所述连接盘连接Z轴滑座。
4.根据权利要求1所述龙门式轮胎模具专用四轴刻字机，其特征在于:所述高速电主轴位于回转工作台中心轴线上方。
【文档编号】B23C3/00GK203697824SQ201420029707
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】刘浩涛, 徐家山 申请人:诸城市云峰数控机械科技有限公司