專利名稱：五軸數(shù)控刻楦機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種五軸數(shù)控刻楦機(jī)，適用于鞋楦加工。
背景技術(shù)：
鞋楦加工經(jīng)歷了手工制作、機(jī)械仿形(靠模)加工和三軸數(shù)控刻楦機(jī)加工。由于 手工加工和機(jī)械靠模加工生產(chǎn)效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品質(zhì)量低、制作周期長(zhǎng)，靠模容 易磨損、級(jí)放存在原理誤差等缺點(diǎn)，以逐漸退出歷史舞臺(tái)。現(xiàn)在主要采用三軸數(shù)控刻楦機(jī)加 工。三軸數(shù)控刻楦機(jī)采用三軸(X、Z和C軸)聯(lián)動(dòng)加工方式，如圖5所示。加工時(shí)待加工的 坯楦沿縱向固定在C軸上并在C軸伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下作以C軸為中心的變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；Z軸 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作自下而上的運(yùn)動(dòng)。X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀具滑臺(tái)沿垂直于C軸回轉(zhuǎn)中 心的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)X、Z和C軸的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀具中心相對(duì)于坯楦作變直徑螺旋線 運(yùn)動(dòng)，切除多余的材料從而獲得所需的鞋楦。三軸數(shù)控刻楦機(jī)加工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是目前鞋楦加工的主要設(shè)備。但應(yīng)用三軸數(shù)控刻 楦機(jī)加工鞋楦存在以下缺陷1)坯楦經(jīng)數(shù)控刻楦機(jī)加工后獲得的半成品楦還必須在切跟機(jī)上經(jīng)手工操作切去 楦頭和楦跟的夾持部分，并通過(guò)手工打磨拋光才能獲得最后的成品，楦頭和楦跟夾持部分 的去除和打磨對(duì)工人操作技能要求很高，且加工的鞋楦一致性和鞋楦質(zhì)量不高。2)由于鞋楦斷面廓形變化大，數(shù)控加工中，為了獲得高的加工效率，X向的加速度 大，機(jī)床振動(dòng)強(qiáng)烈，影響鞋楦加工的表面質(zhì)量。3)三軸數(shù)控刻楦機(jī)系統(tǒng)以旋風(fēng)刀中心為刀位點(diǎn)進(jìn)行編程生成數(shù)控程序，刀位點(diǎn) 為導(dǎo)程一定、極徑變化的規(guī)則的螺旋線，但由于鞋楦表面的不規(guī)則形狀，規(guī)則的刀心路徑導(dǎo) 致刀具在楦面切割的刀花是凌亂的，因此，加工鞋楦的楦面刀花不夠均勻，鞋楦表面質(zhì)量不
尚ο4)加工中旋風(fēng)刀只能作X、Z向的平動(dòng)，容易產(chǎn)生與坯楦干涉、碰撞現(xiàn)象，導(dǎo)致一些 鞋楦不能加工。以上缺陷導(dǎo)致三軸數(shù)控刻楦機(jī)不能滿足制鞋業(yè)對(duì)鞋楦加工日益苛刻的要求。因 此，針對(duì)上述問題是本實(shí)用新型研究的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工方便、高效、成品質(zhì)量高的五軸數(shù)控刻楦機(jī)。本實(shí)用新型的特征在于一種五軸數(shù)控刻楦機(jī)，包括加工機(jī)架，其特征在于所述 加工機(jī)架橫梁一側(cè)端設(shè)有鞋楦夾持旋轉(zhuǎn)座架，所述座架上連接有一縱向C轉(zhuǎn)軸，所述縱向C 轉(zhuǎn)軸下端經(jīng)一半弓形連接板與沿C軸徑向可調(diào)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)相連，所述縱向C轉(zhuǎn)軸及其 相應(yīng)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)由設(shè)于機(jī)架橫梁上的Y軸絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，加工機(jī)架橫梁另 一側(cè)上布設(shè)有經(jīng)垂直于橫梁的縱向Z軸絲桿與橫梁連接的旋風(fēng)刀移動(dòng)座架，所述旋風(fēng)刀移 動(dòng)座架平行于機(jī)架橫梁并可沿縱向Z軸絲桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架經(jīng)X軸絲桿驅(qū)動(dòng)連接可垂直于移動(dòng)座架并可做水平進(jìn)給的橫向調(diào)節(jié)機(jī)身，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)身下側(cè)設(shè)置有 斜向傳動(dòng)B軸絲桿，所述傳動(dòng)B軸絲桿經(jīng)一絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)鉸接于機(jī)身下部的旋風(fēng)刀刀座 繞鉸接部B軸擺動(dòng)，所述刀座前端部上安裝有旋風(fēng)刀。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型可直接加工出包括楦頭和楦跟的鞋楦，無(wú)需手工 操作切去楦頭和楦跟的夾持部分，可實(shí)現(xiàn)鞋楦的完整、高速、平穩(wěn)、高質(zhì)量的加工。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)前側(cè)視圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)后側(cè)視圖。圖3為本實(shí)用新型進(jìn)給系統(tǒng)圖。圖4為本實(shí)用新型加工原理圖。圖5為三軸數(shù)控刻楦機(jī)加工原理圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，圖2，圖3和圖4，一種五軸數(shù)控刻楦機(jī)，包括加工機(jī)架，所述加工機(jī)架橫 梁1 一側(cè)端設(shè)有鞋楦2夾持旋轉(zhuǎn)座架3，所述座架3上連接有一縱向C轉(zhuǎn)軸4，所述縱向C 轉(zhuǎn)軸4下端經(jīng)一半弓形連接板5與沿C軸徑向可調(diào)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)6相連，所述縱向C轉(zhuǎn) 軸4及其相應(yīng)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)6由設(shè)于機(jī)架橫梁1上的Y軸絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)連接，加 工機(jī)架橫梁1另一側(cè)上布設(shè)有經(jīng)垂直于橫梁1的縱向Z軸絲桿8與橫梁1連接的旋風(fēng)刀移 動(dòng)座架9，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架9平行于機(jī)架橫梁1并可沿縱向Z軸絲桿8往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述 旋風(fēng)刀移動(dòng)座架9經(jīng)X軸絲桿10驅(qū)動(dòng)連接可垂直于移動(dòng)座架9并可做水平進(jìn)給的橫向調(diào) 節(jié)機(jī)身11，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)身11下側(cè)設(shè)置有斜向傳動(dòng)B軸絲桿12，所述傳動(dòng)B軸絲桿12 經(jīng)一絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)鉸接于機(jī)身下11部的旋風(fēng)刀刀座13繞鉸接部B軸14擺動(dòng)，所述刀座 13前端部上安裝有旋風(fēng)刀15，加工出來(lái)的木屑或塑料屑經(jīng)加工機(jī)架下部的容屑槽16和排 屑管17排出。上述鞋楦夾持旋轉(zhuǎn)座架3上的縱向C轉(zhuǎn)軸4由設(shè)于座架3上的C軸電機(jī)18驅(qū)動(dòng)。上述Z軸絲桿8由設(shè)于移動(dòng)座架9上的Z軸電機(jī)19驅(qū)動(dòng)。上述X軸絲桿10由設(shè)于橫向調(diào)節(jié)機(jī)身11后部的X軸電機(jī)20驅(qū)動(dòng)。上述旋轉(zhuǎn)刀頭15由設(shè)于旋風(fēng)刀刀座13上的旋轉(zhuǎn)刀頭電機(jī)21驅(qū)動(dòng)。上述斜向傳動(dòng)B軸絲桿12由設(shè)于橫向調(diào)節(jié)機(jī)身11下部的B軸電機(jī)22驅(qū)動(dòng)。以上是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生 的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種五軸數(shù)控刻楦機(jī)，包括加工機(jī)架，其特征在于所述加工機(jī)架橫梁一側(cè)端設(shè)有鞋楦夾持旋轉(zhuǎn)座架，所述座架上連接有一縱向C轉(zhuǎn)軸，所述縱向C轉(zhuǎn)軸下端經(jīng)一半弓形連接板與沿C軸徑向可調(diào)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)相連，所述縱向C轉(zhuǎn)軸及其相應(yīng)的鞋楦夾緊機(jī)構(gòu)由設(shè)于機(jī)架橫梁上的Y軸絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，加工機(jī)架橫梁另一側(cè)上布設(shè)有經(jīng)垂直于橫梁的縱向Z軸絲桿與橫梁連接的旋風(fēng)刀移動(dòng)座架，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架平行于機(jī)架橫梁并可沿縱向Z軸絲桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架經(jīng)X軸絲桿驅(qū)動(dòng)連接可垂直于移動(dòng)座架并可做水平進(jìn)給的橫向調(diào)節(jié)機(jī)身，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)身下側(cè)設(shè)置有斜向傳動(dòng)B軸絲桿，所述傳動(dòng)B軸絲桿經(jīng)一絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)鉸接于機(jī)身下部的旋風(fēng)刀刀座繞鉸接部B軸擺動(dòng)，所述刀座前端部上安裝有旋風(fēng)刀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控刻楦機(jī)，其特征在于所述鞋楦夾持旋轉(zhuǎn)座架上的 縱向C轉(zhuǎn)軸由設(shè)于座架上的C軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控刻楦機(jī)，其特征在于所述Z軸絲桿由設(shè)于橫梁上 的Z軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控刻楦機(jī)，其特征在于所述X軸絲桿由設(shè)于橫向調(diào) 節(jié)機(jī)身后部的X軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控刻楦機(jī)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)刀頭由設(shè)于旋風(fēng)刀 刀座上的旋轉(zhuǎn)刀頭電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控刻楦機(jī)，其特征在于所述B軸絲桿由設(shè)于橫向調(diào) 節(jié)機(jī)身下部的B軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種五軸數(shù)控刻楦機(jī)，包括加工機(jī)架，其特征在于所述加工機(jī)架橫梁一側(cè)端設(shè)有鞋楦夾持旋轉(zhuǎn)座架，加工機(jī)架橫梁另一側(cè)上布設(shè)有經(jīng)垂直于橫梁的縱向Z軸絲桿與橫梁連接的旋風(fēng)刀移動(dòng)座架，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架平行于機(jī)架橫梁并可沿縱向Z軸絲桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述旋風(fēng)刀移動(dòng)座架經(jīng)X軸絲桿驅(qū)動(dòng)連接可垂直于移動(dòng)座架并可做水平進(jìn)給的橫向調(diào)節(jié)機(jī)身，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)身下側(cè)設(shè)置有斜向傳動(dòng)B軸絲桿，所述傳動(dòng)B軸絲桿經(jīng)一絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)鉸接于機(jī)身下部的旋風(fēng)刀刀座繞鉸接部B軸擺動(dòng)，所述刀座前端部上安裝有旋風(fēng)刀。本實(shí)用新型加工鞋楦無(wú)需手工操作切去楦頭和楦跟的夾持部分，可實(shí)現(xiàn)鞋楦的完整、高速、平穩(wěn)、高質(zhì)量的加工。
文檔編號(hào)B27M3/20GK201683152SQ20092035107
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者聶曉根, 范揚(yáng)波, 陳濤 申請(qǐng)人:福州大學(xué)