一種自動控制石膏模型加工裝置制造方法
【專利摘要】一種自動控制石膏模型的加工裝置，包括夾具、模具、定位軸承座支架、鏈輪組、換向齒輪組、底座、異步電機、腳支架。夾具上安裝有夾緊彈簧，利用夾緊彈簧對模具進行夾緊，換向齒輪組安裝在底座上方的定位軸承套上，換向齒輪組的圓柱齒輪組改變水平面的旋轉方向，帶動鏈輪組、夾具、模具和定位軸承座支架所組成的整體做水平方向的回轉運動，圓錐齒輪組將水平面的回轉運動改變?yōu)樨Q直平面的回轉運動，通過鏈輪組帶動夾具做豎直平面的回轉運動，最終帶動模具做豎直方向的回轉運動。本發(fā)明采用異步電動機作為動力源，通過單片控制異步電動機的工作，準確控制加工時間，大大提高了石膏模型加工的均勻性和加工質量。
【專利說明】—種自動控制石膏模型加工裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石膏模型加工裝置，具體是一種自動控制石膏模型加工裝置。
【背景技術】
[0002]石膏模型制作是實現(xiàn)工業(yè)設計創(chuàng)意中藝術與科技相結合的設計手段，是工業(yè)設計產(chǎn)品功能、技術與藝術在高度融合中關鍵的一步。目前制作石膏模型加工的方法主要有三種:雕刻成型法、旋轉刮削成型法、翻制成型法。雕刻成型法主要是先通過鑄成坯模，再進行雕刻，加工耗時較大；旋轉刮削成型法只適用于圓盤和圓柱型類的石膏模型加工加工種類單一，而且也浪費材料；翻制成型法適合各種形狀復雜的模型制作，但目前主要依靠人進行翻轉從而達到加工成型目的，根據(jù)許多研究表示，石膏模型的凝固時間在20分鐘到30分鐘為最佳，這種方法很難控制在最好的加工時間，模型的均勻性不好，加工質量不高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對上述所述傳統(tǒng)翻制成型法的加工效率低、石膏模型均勻性不好、加工質量差和加工時間需要控制在最佳時間內的問題，提供了一種能夠控制最佳的加工時間、提高石膏模型加工的均勻性和加工質量、能加工多種形狀模型的自動控制石膏模型加工裝置，從而提高加工的工作效率、節(jié)約成本。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案如下:一種自動控制石膏模型加工裝置，包括夾具、換向齒輪組以及鏈輪組，所述夾具分為固定夾和活動夾，活動夾一端與固定夾鉸鏈連接，另一端用預緊螺栓連接，夾具與左端定位軸承座和右端定位軸承座內的軸承配合，夾具以軸承的軸心做回轉運動。夾具安裝在定位軸承座支架上，夾具在定位軸承座支架做豎直平面的回轉運動，定位軸承座支架做水平面的回轉運動，帶動夾具做水平面的回轉運動，最終使夾具獲得豎直平面和水平面的回轉運動，夾具的回轉運動通過換向齒輪組和鏈輪組最終實現(xiàn)，夾具的運動動力源是異步電動機，異步電動機安裝在底座上。
[0005]所述換向齒輪組由圓柱齒輪組、錐齒輪組和縱向上的傳動鏈組組成，圓柱齒輪組的主動齒輪軸、從動齒輪、從動齒輪安裝在定位軸承套上，主動齒輪軸下端與異步電動機的伸出軸配合，主動齒輪軸與從動齒輪嚙合，從動齒輪與從動齒輪嚙合，換向主動齒輪與換向從動齒輪嚙合，換向主動齒輪與從動齒輪安裝在同一根軸上，換向從動齒輪與換向軸承外圈配合，換向軸承安裝在主動齒輪軸上，圓錐齒輪組的主動錐齒輪與從動錐齒輪嚙合，主動錐齒輪安裝在主動齒輪軸上，從動錐齒輪與換向軸配合，換向軸通過換向軸承座水平安裝，換向從動齒輪與定位軸承座支架連接在一起，圓柱齒輪組的換向作用通過主動齒輪軸輸出速度經(jīng)過第一從動齒輪、第二從動齒輪、換向主動齒輪將速度傳給換向從動齒輪，換向從動齒輪獲得與主動齒輪軸的反向運動，換向從動齒輪帶動定位軸承座支架做回轉運動，主動錐齒輪與主動齒輪軸做同一方向回轉運動，主動錐齒輪將速度傳給從動錐齒輪，從動錐齒輪帶動換向軸轉動，
[0006]所述鏈輪組包括主動鏈輪、傳動鏈以及從動鏈輪,主動鏈輪通過傳動鏈與從動鏈輪連接，從動鏈輪與夾具旋轉軸連接，主動鏈輪通過傳動鏈將動力傳給從動鏈輪，從動鏈輪帶動夾具做豎直平面的回轉運動。
[0007]所述活動夾安裝有六個夾緊彈簧，夾緊彈簧對模具進行夾緊。
[0008]所述夾具的伸出軸有螺釘孔。
[0009]所述換向圓柱齒輪組的主動齒輪軸上安裝有換向軸承,換向從動齒輪與換向軸承的外圈配合，經(jīng)過換向后換向從動齒輪獲得與主動齒輪軸相反的運動方向，換向圓柱齒輪組完成水平面的換向功能；所述換向錐齒輪組的主動錐齒輪安裝在主動齒輪軸上，從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合，從動錐齒輪安裝在換向軸上，換向錐齒輪組完成豎直平面的換向功能。
[0010]所述換向軸安裝在定位軸承支架的換向軸承座上。
[0011]所述定位軸承座支架與換向從動齒輪焊接在一起，換向從動齒輪帶動定位軸承座支架做水平面的回轉運動。
[0012]所述異步電動機采用單片機進行控制。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:
[0014]本發(fā)明自動控制石膏模型加工裝置，采用換向齒輪組和鏈輪組的傳動，使夾具獲得豎直平面的回轉運動和水平運動，帶動模具一起運動，加快了模具內泥漿的流動，在有限的凝結時間內充滿模具的內腔，提高了石膏模型加工的均勻性和質量。
[0015]自動控制石膏模型加工裝置以異步電動機作為動力源，根據(jù)石膏在20到30分鐘內凝結為最佳，采用單片機準確控制加工時間，大大提高了工作效率和加工質量。
[0016]本發(fā)明自動控制石膏模型加工裝置的夾具采用夾緊彈簧對模具進行夾緊，以預緊螺栓固定活動夾，方便可靠，可以根據(jù)模具的承受力通過預緊螺栓適當調整，夾緊彈簧對模具起到了緩沖和保護作用。
[0017]本發(fā)明可適用于類似石膏模型加工的模型制作，可以根據(jù)模具的形狀制作各種形狀的模型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述自動控制石膏模型加工裝置的結構示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明所述自動控制石膏模型加工裝置的正視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明所述自動控制石膏模型加工裝置的夾具結構意圖。
[0021]圖中標記為:1腳支架，11固定四腳圓盤，12腳支架安裝座，2底座，3異步電動機，4定位軸承套，41螺栓組，5主動齒輪軸，51從動齒輪，52從動齒輪，53換向軸承，54換向從動齒輪，55換向主動齒輪，56主動錐齒輪，57從動錐齒輪，6定位軸承座支架，61定位軸承，62錐齒輪固定螺釘，63換向軸承座，64主動鏈輪固定螺釘，65換向軸，66旋轉軸承，67夾具右端軸承座，68夾具左端軸承座，69從動鏈輪固定螺釘，7夾具，71螺釘孔，72固定夾，73預緊螺栓，74夾緊彈簧，75活動夾，8模具，9從動鏈輪，91傳動鏈，92主動鏈輪。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的詳細說明。
[0023]如圖1、圖2所示，本發(fā)明自動控制石膏模型加工裝置用四根腳支架I與腳支架安裝座12鉸接，用固定四腳圓盤11進行固定鎖住，采用四根腳和自鎖功能增加腳支架I的穩(wěn)定性，腳支架安裝座12與底座2螺紋連接，定位軸承套4安裝在底座2上，采用螺栓組41進行連接，定位軸承套4上安裝有三個軸承,一個與主動齒輪軸5配合,兩個分別與第一從動齒輪51、第二從動齒輪52的安裝軸配合，異步電動機3與底座2用螺釘連接，異步電動機3的輸出軸通過定位軸承套4與主動齒輪軸5的下端配合，異步電動機3帶動主動齒輪軸5轉動，主動齒輪軸5與第一從動齒輪51嚙合，第二從動齒輪52與第一從動齒輪51嚙合，換向主動齒輪55與第二從動齒輪52安裝在同一根軸上，換向從動齒輪54與定位軸承座支架6固接在一起，換向從動齒輪54與換向軸承53的外圈配合，換向軸承53安裝在主動齒輪軸5上，換向軸承54使主動齒輪軸5與換向從動輪54獲得了運動分離，主動齒輪軸5、第一從動齒輪51、第二從動齒輪52、換向軸承53、換向從動齒輪54、換向主動齒輪軸55完成了橫向的速度換向作用，定位軸承61安裝在主動齒輪軸5上，定位軸承61與定位軸承座支架6固接在一起，保證定位軸承座支架6做回轉運動安全、穩(wěn)定和承受定位軸承支架6在軸向的力，在主動齒輪5的上端與主動錐齒輪56安裝在主動齒輪軸5上，主動錐齒輪56與從動錐齒輪57嚙合，完成了縱向的速度變換，從動錐齒輪57與換向軸65連接，通過錐齒輪固定螺釘62進行固定，換向軸65的另一端與主動鏈輪92連接，通過主動鏈輪固定螺釘64進行固定，換向軸承座63與軸承座支架6通過螺栓連接，換向軸承座63將換向軸65固定在水平面上，夾具7與夾具右端軸承座67和夾具左端軸承座68配合，夾具右端軸承座67和夾具左端軸承座68分別安裝在定位軸承座支架6上，采用螺釘進行連接，夾具右端軸承座67與夾具左端軸承座68將夾具7固定在水平面上，夾具7的旋轉軸與從動鏈輪9連接，通過鏈輪固定螺釘69進行固定，主動鏈輪92與從動鏈輪9通過傳動鏈91連接，主動錐齒輪56、從動錐齒輪57、換向軸65、主動鏈輪92、傳動鏈91和從動鏈輪9共同完成了縱向速度的傳遞，模具8被夾具7固定在夾具內，具有與夾具7 —樣的運動，旋轉軸承66外圈與定位軸承座支架6配合，內圈與主動齒輪軸5配合，承受定位軸承座支架6在齒輪軸5的軸向力。
[0024]如圖3所示，夾具7分為固定夾72和活動夾75，固定夾72與活動夾75 —邊采用鉸鏈連接，另一邊通過預緊螺栓73進行連接，預緊螺栓73在旋轉軸的徑向可以自由旋轉，方便開啟夾具7的活動夾75，夾具7的活動夾75安裝有6個夾緊彈簧74，夾緊彈簧74對模具8進行夾緊，保證模具8被夾緊的同時不被破壞，起到緩沖與保護作用，夾具7的旋轉軸上設有螺釘孔71，從動鏈輪9安裝在夾具7的旋轉軸上，鏈輪固定螺釘69與螺釘孔71連接，將從動鏈輪9固定在夾具7旋轉軸上。
[0025]工作原理及過程:
[0026]實際操作時，將定位軸承座支架6旋轉到合適的位置，使夾具7的活動夾75處于固定夾72的上方水平面上，松開預緊螺栓73，打開活動夾75，將模具8放進夾具內，擰緊預緊螺栓73，接通電源，利用單片機編程，設定好異步電動機3的工作時間，讓異步電動機3工作，異步電動機3的輸出軸將速度傳遞給主動齒輪軸5，帶動主動齒輪軸5的轉動，主動齒輪軸5帶動主動錐齒輪56，通過從動錐齒輪57的換向作用，帶動換向軸65轉動，換向軸65帶動主動鏈輪92，同傳動鏈91將速度傳給從動鏈輪9，從動鏈輪9帶動夾具7做縱向的回轉運動，從而帶動模具8 —起運動；主動齒輪軸5帶動從動齒輪51轉動，從動齒輪51與主動齒輪軸5運動方向相反，從動齒輪51帶動從動齒輪52轉動，同時換向主動輪55也一起轉動，換向主動齒輪55與主動齒輪軸5運動方向相同，換向主動齒輪55帶動換向從動齒輪54轉動，換向從動齒輪54的旋轉方向與主動齒輪軸5的旋轉方向相反，完成換向過程，換向從動齒輪54帶動定位軸承座支架6、夾具7、模具8 一起做回轉運動；模具8的回轉運動能夠迅速將泥漿運送到模具8內的各個角落。
[0027]以上描述的是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，在不違背本發(fā)明的精神情況下，本發(fā)明可以做任何形式的修改，例如換向齒輪組可以采用齒輪與帶傳動配合使用，鏈傳動部分可以改為帶傳動，獲得比較平穩(wěn)和噪音較小的工作性能，或可全部采用齒輪組進行換向，獲得理想的傳動比。
【權利要求】
1.一種自動控制石膏模型加工裝置，包括夾具、換向齒輪組以及鏈輪組，其特征在于， 所述夾具分為固定夾和活動夾，活動夾一端與固定夾鉸鏈連接，另一端用預緊螺栓連接，夾具與左端定位軸承座和右端定位軸承座內的軸承配合，夾具以軸承的軸心做回轉運動， 所述換向齒輪組由圓柱齒輪組、錐齒輪組和縱向上的傳動鏈組組成，圓柱齒輪組的主動齒輪軸、從動齒輪、從動齒輪安裝在定位軸承套上，主動齒輪軸下端與異步電動機的伸出軸配合，主動齒輪軸與從動齒輪嚙合，從動齒輪與從動齒輪嚙合，換向主動齒輪與換向從動齒輪嚙合，換向主動齒輪與從動齒輪安裝在同一根軸上，換向從動齒輪與換向軸承外圈配合，換向軸承安裝在主動齒輪軸上，圓錐齒輪組的主動錐齒輪與從動錐齒輪嚙合，主動錐齒輪安裝在主動齒輪軸上，從動錐齒輪與換向軸配合，換向軸通過換向軸承座水平安裝，換向從動齒輪與定位軸承座支架連接在一起，圓柱齒輪組的換向作用通過主動齒輪軸輸出速度經(jīng)過第一從動齒輪、第二從動齒輪、換向主動齒輪將速度傳給換向從動齒輪，換向從動齒輪獲得與主動齒輪軸的反向運動，換向從動齒輪帶動定位軸承座支架做回轉運動，主動錐齒輪與主動齒輪軸做同一方向回轉運動，主動錐齒輪將速度傳給從動錐齒輪，從動錐齒輪帶動換向軸轉動， 所述鏈輪組包括主動鏈輪、傳動鏈以及從動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈與從動鏈輪連接，從動鏈輪與夾具旋轉軸連接，主動鏈輪通過傳動鏈將動力傳給從動鏈輪，從動鏈輪帶動夾具做豎直平面的回轉運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動控制石膏模型加工裝置，其特征在于，所述活動夾安裝有六個夾緊彈簧，夾緊彈簧對模具進行夾緊。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動控制石膏模型加工裝置，其特征在于，所述夾具的伸出軸有螺釘孔。
【文檔編號】B28B17/00GK103950086SQ201410150129
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權日:2014年4月15日
【發(fā)明者】鄭廣平, 楊華, 覃海英, 蘇文桂, 盧煜海, 黃寶嵐, 謝少堅, 林志, 何奇科, 林芳, 劉江天 申請人:廣西大學