專利名稱：三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，尤其是一種用于大型塑料、泡 沫、木質(zhì)等非金屬制品切削、雕銑成型的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利CN2894903Y公開(kāi)了名稱為"數(shù)控雕銑床"實(shí)用新型專利，這是 一種主要用于模具制造過(guò)程中雕、銑精加工工序的機(jī)械加工設(shè)備，它"包括床 身、工作臺(tái)、左右立柱、橫梁、連接板、滑板以及數(shù)控單元，工作臺(tái)在床身上， 左右立柱分別設(shè)在床身的兩側(cè)，沿Y軸移動(dòng)的橫梁設(shè)在走右立柱上并通過(guò)驅(qū)動(dòng) 裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，沿X軸移動(dòng)的連接板設(shè)在橫梁上，沿Z軸給進(jìn)的滑板設(shè)在連接 板上，數(shù)控單元與各部件分別連接。"該實(shí)用新型采用龍門(mén)立式結(jié)構(gòu)，可以加工 較大工件；床身與工作臺(tái)一體，結(jié)構(gòu)剛性好。當(dāng)今社會(huì)，日常生活中的非金屬 制品越來(lái)越多，非金屬制品的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，如模壓成形的工程塑料浴缸、 吸塑成型的大型玩具汽車外殼、新型的汽車頂蓋內(nèi)襯、 一些有藝術(shù)特色的塑料 吊頂?shù)戎破?，?duì)這些大件制品進(jìn)行精加工，包括對(duì)其形狀各異的上平面立體圖 案、周邊曲線、斜面孔位甚至周邊下方所需形狀進(jìn)行銑削雕刻加工，需要有加 工空間大、自動(dòng)化程度高的加工設(shè)備。顯然上述"數(shù)控雕銑床"不能滿足這方 面的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有的數(shù)控雕銑技術(shù)不能對(duì)形體大形狀復(fù)雜制品進(jìn) 行精加工的技術(shù)難題，提供一種能對(duì)形體大形狀復(fù)雜制品進(jìn)行雕銑加工的三維 多軸數(shù)控雕銑設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下兩個(gè)技術(shù)發(fā)案
技術(shù)方案一， 一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，包括機(jī)座、機(jī)身、工作臺(tái)、 工作梁、Z軸向體、Z軸向體支座以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元，工作梁與 機(jī)身之間通過(guò)Y軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Y軸移動(dòng)，Z軸向體支座與 工作梁之間通過(guò)X軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)Z軸向體沿X軸移動(dòng)，
Z軸向體與Z軸向支座之間通過(guò)Z軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Z軸移動(dòng);
將機(jī)身設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩條縱向梁上各設(shè)置有一條Y軸向?qū)к?，工?br> 梁通過(guò)梁支座與機(jī)座縱向梁形成導(dǎo)軌連接。
技術(shù)方案二， 一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，包括機(jī)座、機(jī)身、工作臺(tái)、
工作梁、z軸向體、z軸向體支座以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元，工作梁與
機(jī)身之間通過(guò)Y軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Y軸移動(dòng)，Z軸向體支座與 工作梁之間通過(guò)X軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)Z軸向體沿X軸移動(dòng)， Z軸向體與Z軸向支座之間通過(guò)Z軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Z軸移動(dòng)； 將機(jī)身設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩條縱向梁上各設(shè)置有一條Y軸向?qū)к?，工?梁通過(guò)梁支座與機(jī)座縱向梁形成導(dǎo)軌連接；在Z軸向體上設(shè)置有A軸，A軸在驅(qū) 動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能水平圓周旋轉(zhuǎn)；在A軸上設(shè)置有C軸，C軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng) 下能作垂直圓周旋轉(zhuǎn)。
上述的兩個(gè)技術(shù)方案，由于機(jī)身采用了框架結(jié)構(gòu)，工作梁通過(guò)梁支座與機(jī) 身縱向梁形成導(dǎo)軌連接，再加上數(shù)控單元對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的控制，所以本發(fā)明 的加工空間變大，能實(shí)施對(duì)大件制品在數(shù)控狀態(tài)下的雕銑加工。此外，方案二 在Z軸向體上設(shè)置有A軸，在A軸上設(shè)置有C軸，在數(shù)控單元對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置 的控制下，能夠在三維空間五軸向?qū)嵤?duì)大件制品的雕銑加工，實(shí)現(xiàn)對(duì)那些形 狀各異的上平面立體圖案、周邊曲線、斜面孔位甚至周邊下方所需形狀進(jìn)行銑削雕刻加工，機(jī)床的加工水平更高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一三維立體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例一正視結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例一左視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例一 Z軸向體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例二三維立體結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例二 Z軸向體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的實(shí)施例。 實(shí)施例一
如圖l一4所示本發(fā)明的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，它是一種三維三軸聯(lián)動(dòng) 數(shù)控雕銑機(jī)，它包括機(jī)座l、機(jī)身2、工作臺(tái)3、工作梁4、 Z軸向體5、 Z軸
向體支座6以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元。它的具體構(gòu)造是這樣的
(一) 機(jī)身2為框架結(jié)構(gòu)，它由四條立柱與左右兩條縱向梁、前后兩條橫 向梁構(gòu)成，在機(jī)身2兩條縱向梁上個(gè)安裝有一條Y軸向直線導(dǎo)軌7，在機(jī)身一側(cè) 或兩側(cè)Y軸向?qū)к?上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置y，該驅(qū)動(dòng)裝置y包括滾珠螺桿y8、 設(shè)置在Y軸向?qū)к?兩端用于支撐滾珠螺桿8的兩個(gè)螺桿支座9、以及與滾珠螺 桿8匹配的伺服電機(jī)yl0;工作梁4通過(guò)梁支座11架于機(jī)身2縱向梁上，并與 機(jī)身2縱向梁形成導(dǎo)軌連接，在工作梁4的兩個(gè)梁支座11上各設(shè)置有螺母12 螺母12與滾珠螺桿8配合。
(二) 在工作梁4上設(shè)置有兩條X軸向?qū)к?3，該兩條X軸向?qū)к?3呈階 梯狀設(shè)置；還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置x，該驅(qū)動(dòng)裝置x包括滾珠螺桿xl4、設(shè)置在工作梁4兩端置于兩條X軸向?qū)к?3之間用于支撐滾珠螺桿x14的兩個(gè)螺桿支座15、以及與滾珠螺桿xl4匹配的伺服電機(jī)xl6; Z軸向體5通過(guò)Z軸向支座6支撐在工作梁4上，并與工作梁4形成導(dǎo)軌連接，在Z軸向支座6上設(shè)置有螺母17，螺母17與滾珠螺桿xl4配合。
(三)在Z軸向支座6上設(shè)置有2條Z軸向直線導(dǎo)軌18，還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置z，該驅(qū)動(dòng)裝置z包括滾珠螺桿zl9、設(shè)置在Z軸向支座6上用于支撐滾珠螺桿z19的螺桿支座20以及與滾珠螺桿z19匹配的伺服電機(jī)z21;在Z軸向體5上設(shè)置有螺母22，螺母22與滾珠螺桿z19配合。
上述本發(fā)明的三維三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床有關(guān)部件動(dòng)作的三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置x、驅(qū)動(dòng)裝置y、驅(qū)動(dòng)裝置z，都由數(shù)控單元控制，在此不再鏖述。
上述本發(fā)明的三維三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，在Z軸向體5上可設(shè)置一刀具裝置，該刀具裝置包括主軸23、高速直流電機(jī)24、銑頭支座25、切削刀具26。實(shí)施例二
如圖5—6所示本發(fā)明的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，它是一種三維五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，它是在三維三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕洗機(jī)的基礎(chǔ)上，去掉Z軸向體5上設(shè)置的刀具裝置，并在Z軸向體5上設(shè)置有一可水平圓周旋轉(zhuǎn)的A軸，在A軸上設(shè)置有一可垂直圓周旋轉(zhuǎn)的C軸，刀具裝置設(shè)置在C軸上。它包括機(jī)座l、機(jī)身2、工作臺(tái)3、工作梁4、 Z軸向體5、 Z軸向體支座6以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元。它的具體構(gòu)造是這樣的
(一)機(jī)身2為框架結(jié)構(gòu)，它由四條立柱與左右兩條縱向梁、前后兩條橫向梁構(gòu)成，在機(jī)身2兩條縱向梁上個(gè)安裝有一條Y軸向直線導(dǎo)軌7，在機(jī)身一側(cè)或兩側(cè)Y軸向?qū)к?上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置y，該驅(qū)動(dòng)裝置y包括滾珠螺桿y8、設(shè)置在Y軸向?qū)к?兩端用于支撐滾珠螺桿8的兩個(gè)螺桿支座9、以及與滾珠螺桿8匹配的伺服電機(jī)yl0;工作梁4通過(guò)梁支座11架于機(jī)身2縱向梁上，并與機(jī)身2縱向梁形成導(dǎo)軌連接，在工作梁4的兩個(gè)梁支座11上各設(shè)置有螺母12螺母12與滾珠螺桿8配合。
(二) 在工作梁4上設(shè)置有兩條X軸向?qū)к?3，該兩條X軸向?qū)к?3呈階梯狀設(shè)置；還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置x，該驅(qū)動(dòng)裝置x包括滾珠螺桿xl4、設(shè)置在工作梁4兩端置于兩條X軸向?qū)к?3之間用于支撐滾珠螺桿x14的兩個(gè)螺桿支座15、以及與滾珠螺桿xl4匹配的伺服電機(jī)xl6; Z軸向體5通過(guò)Z軸向支座6支撐在工作梁4上，并與工作梁4形成導(dǎo)軌連接，在Z軸向支座6上設(shè)置有螺母17，螺母17與滾珠螺桿xl4配合。
(三) 在Z軸向支座6上設(shè)置有2條Z軸向直線導(dǎo)軌18，還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置z，該驅(qū)動(dòng)裝置z包括滾珠螺桿zl9、設(shè)置在Z軸向支座6上用于支撐滾珠螺桿z19的螺桿支座20以及與滾珠螺桿z19匹配的伺服電機(jī)z21;在Z軸向體5上設(shè)置有螺母22，螺母22與滾珠螺桿zl9配合。
(四) 在Z軸向體5上設(shè)置有一可水平圓周旋轉(zhuǎn)的A軸27，還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置a，該區(qū)動(dòng)裝置a包括旋轉(zhuǎn)方向控制伺服電機(jī)a28，與A軸27及伺服電機(jī)a28相匹配的精密齒輪減速箱a29。
(五) 在A軸27上設(shè)置有一可垂直圓周旋轉(zhuǎn)的C軸30，還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置c，該驅(qū)動(dòng)裝置c包括旋轉(zhuǎn)方向控制伺服電機(jī)c31，與C軸30及伺服電機(jī)c31相匹配的精密齒輪減速箱c32。
上述本發(fā)明的三維五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床有關(guān)部件動(dòng)作的五個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置x、驅(qū)動(dòng)裝置y、驅(qū)動(dòng)裝置z、驅(qū)動(dòng)裝置a、驅(qū)動(dòng)裝置c，都由數(shù)控單元控制，在此不再鏖述。上述本發(fā)明的三維五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，在C軸30上可設(shè)置一刀具裝置，該刀具裝置包括銑頭支座33、高速銑頭(含高速直流電機(jī))34、切削刀具35。
如上所述本發(fā)明實(shí)施例一、實(shí)施例二，機(jī)座1與工作臺(tái)3可設(shè)置為一體。
如上所述本發(fā)明實(shí)施例一、實(shí)施例二，在工作梁上設(shè)置兩條X軸向?qū)к?3主要是用以增加Z軸向體5沿工作梁4X軸向移動(dòng)的精確度，在機(jī)床技術(shù)指標(biāo)許可的前提下，可在工作梁4上可以只單獨(dú)設(shè)置一條X軸向?qū)к?3。
如上所述本發(fā)明實(shí)施例一、實(shí)施例二， Z軸向體支座6上設(shè)置兩條Z軸向?qū)к?8主要是用以增加Z軸向體5沿向體支座6做Z軸向移動(dòng)的精確度，在機(jī)床技術(shù)指標(biāo)許可的前提下，可在上Z軸向體支座6可以只單獨(dú)設(shè)置一條Z軸向?qū)к?8。
本發(fā)明除了用于大型塑料、泡沫、木質(zhì)等非金屬制品的切削、雕銑加工外，還可以用于對(duì)大型鋁等軟質(zhì)金屬制品的切削、雕銑加工。
權(quán)利要求
1、一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，包括機(jī)座、機(jī)身、工作臺(tái)、工作梁、Z軸向體、Z軸向體支座以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元，工作梁與機(jī)身之間通過(guò)Y軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Y軸移動(dòng)，Z軸向體支座與工作梁之間通過(guò)X軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)Z軸向體沿X軸移動(dòng)，Z軸向體與Z軸向支座之間通過(guò)Z軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Z軸移動(dòng)；其特征在于將機(jī)身設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩條縱向梁上各設(shè)置有一條Y軸向?qū)к?，工作梁通過(guò)梁支座與機(jī)座縱向梁形成導(dǎo)軌連接。
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，其特征在于在工作梁上設(shè)置有兩條X軸向?qū)к?，該兩條X軸向?qū)к壋孰A梯狀設(shè)置。
3、 一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，包括機(jī)座、機(jī)身、工作臺(tái)、工作梁、z軸向體、z軸向體支座以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元，工作梁與機(jī)身之間通過(guò)Y軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Y軸移動(dòng)，Z軸向體支座與工作梁之 間通過(guò)X軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)Z軸向體沿X軸移動(dòng)，Z軸向體 與Z軸向支座之間通過(guò)Z軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Z軸移動(dòng)；其特 征在于將機(jī)身設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩條縱向梁上各設(shè)置有一條Y軸向?qū)?軌，工作梁通過(guò)梁支座與機(jī)座縱向梁形成導(dǎo)軌連接；在Z軸向體上設(shè)置有A軸， A軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能水平圓周旋轉(zhuǎn)；在A軸上設(shè)置有C軸，C軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能作垂直圓周旋轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)力要求3所述的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，其特征在于驅(qū)動(dòng)A 軸作水平圓周旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)置在A軸上的旋轉(zhuǎn)方向控制伺服電機(jī)a及精 密齒輪減速箱a構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)力要求3或4所述的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，其特征在于驅(qū)動(dòng)C軸作圓垂直周旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)置在C軸上的精密蝸輪減速箱c旋轉(zhuǎn)方 向控制伺服電機(jī)c。
6、 根據(jù)權(quán)力要求4所述的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，其特征在于在工作 梁上設(shè)置有兩條X軸向?qū)к墸搩蓷lX軸向?qū)к壋孰A梯狀設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)力要求5所述的三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，其特征在于在工作 梁上設(shè)置有兩條X軸向?qū)к墸搩蓷lX軸向?qū)к壋孰A梯狀設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三維多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雕銑機(jī)，它特別適用于對(duì)大型非金屬制品切削、雕銑加工。它包括機(jī)座、機(jī)身、工作臺(tái)、工作梁、Z軸向體、Z軸向體支座以及用于控制機(jī)床工作的數(shù)控單元，工作梁與機(jī)身之間通過(guò)Y軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Y軸移動(dòng)，Z軸向體支座與工作梁之間通過(guò)X軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)Z軸向體沿X軸移動(dòng)，Z軸向體與Z軸向支座之間通過(guò)Z軸向?qū)к夁B接并在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿Z軸移動(dòng)；將機(jī)身設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩條縱向梁上各設(shè)置有一條Y軸向?qū)к?，工作梁通過(guò)梁支座與機(jī)座縱向梁形成導(dǎo)軌連接；在Z軸向體上設(shè)置有A軸，A軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能水平圓周旋轉(zhuǎn)；在A軸上設(shè)置有C軸，C軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能作垂直圓周旋轉(zhuǎn)。在數(shù)控單元對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的控制下，能實(shí)施對(duì)大件制品三維五軸的雕銑加工，機(jī)床的加工水平更高。
文檔編號(hào)B23C1/06GK101491843SQ200810121300
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者楊澤成, 柯益榮, 潘震州, 范家華, 袁曉磊, 袁煥春, 郭圣浩, 陳世民, 斌 高 申請(qǐng)人:袁煥春;潘震州