專利名稱：粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雕刻機，特別涉及一種粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機。
背景技術(shù)：
在目前現(xiàn)有的技術(shù)中，雕刻機的工作程序是先進行粗雕工序，然后停機更換精 雕刀具，并調(diào)整精雕刀具的定位方可進行下道精雕工序。這樣不僅使得工作效率降低， 而且由于兩次裝卸刀具，使得刀具基準產(chǎn)生誤差，并影響了雕刻工件尺寸精度，而破壞 了工藝品的細致性與樣品不一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的數(shù)控立體雕刻機存在上述弊端，提供一種粗雕精雕為一體的 多刀排數(shù)控雕刻機。它具有工作效率高，而且精度好，所雕刻工件精致。本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控 雕刻機，其底座上平行設(shè)置一工作臺及豎立一龍門架。在龍門架上固定有兩根橫梁前橫梁和后橫梁；前橫梁上設(shè)有粗雕刀排機架， 后橫梁上設(shè)有精雕刀排機架；精雕刀排機架通過橫向運動機構(gòu)與后橫梁相連；粗雕刀排 機架和精雕刀排機架之間由粗精刀架聯(lián)板連接固定在一起。一精雕刀排垂直運動拖板和 一粗雕刀排垂直運動拖板各自通過精雕刀排垂直運動機構(gòu)和粗雕刀排垂直運動機構(gòu)分別 連接在精雕刀排機架和粗雕刀排機架上。在精雕刀排垂直運動拖板下安有一排精雕刀 具，在粗雕刀排垂直運動拖板下安有一排粗雕刀具。在工作臺下方設(shè)有縱向運動機構(gòu)，上方設(shè)有工件夾緊裝置。本發(fā)明同時安裝粗雕刀排和精雕刀排，并且粗雕刀排和精雕刀排的橫向運動、 縱向運動為同一橫向運動機構(gòu)和同一縱向運動機構(gòu)完成，而粗雕刀排和精雕刀排又可在 粗雕刀排垂直運動拖板和精雕刀排垂直運動拖板的帶動下各自獨立作上、下垂直運動。 本發(fā)明在粗雕工序完成后不必停機更換精雕刀具，工作效率高，定位準確，雕刻工件的 尺寸精度高，可使粗、精刀排雕刻到工件360°內(nèi)的任意部位，并能保證工藝品的細致性 與樣品的一致性。


圖1是本發(fā)明主視立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明后視立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明粗刀排機架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是旋轉(zhuǎn)梅花頂針的運動結(jié)構(gòu)立體圖；圖5是本發(fā)明俯視立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中底座1、工作臺2、龍門架3、前橫梁4、后橫梁5、粗雕刀排機架6、精 雕刀排機架7、橫向運動伺服驅(qū)動電機8、橫向運動絲杠9、橫向運動軸承架10、橫向運
4動螺母11、橫向運動凸導(dǎo)軌12、橫向運動凹導(dǎo)軌13、粗雕刀排橫向運動凸導(dǎo)軌14、粗 雕刀排橫向運動凹導(dǎo)軌15、粗精刀排機架橫向運動聯(lián)板16、粗雕刀排垂直運動拖板17、 精雕刀排垂直運動拖板18、粗雕刀具19、精雕刀具20、精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電 機21、精雕刀排垂直運動絲杠22、精雕刀排垂直運動軸承架23、精雕刀排垂直運動螺母 24、精雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌25、精雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌26、粗雕刀排垂直運動伺服 驅(qū)動電機27、粗雕刀排垂直運動絲杠28、粗雕刀排垂直運動軸承架29、粗雕刀排垂直運 動螺母30、粗雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌31、粗雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌32、縱向運動伺服電 機33、縱向運動絲杠34、縱向運動軸承架35、縱向運動螺母36、縱向運動凸導(dǎo)軌37、縱 向運動凹導(dǎo)軌38、旋轉(zhuǎn)梅花頂針39、旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架40、傳動鏈條41、鏈輪固定架 42、旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電機43、渦輪減速箱44、鏈輪45、伸縮夾緊頂針46、伸縮夾 緊頂針支撐架47、伸縮夾緊頂針手輪48。
具體實施例方式參見圖1-圖5，本發(fā)明是一種粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機，其底座1上 平行設(shè)置一工作臺2及豎立一龍門架3。在龍門架3上固定有兩根橫梁前橫梁4和后橫梁5 ；前橫梁4上設(shè)有粗雕刀排 機架6，后橫梁5上設(shè)有精雕刀排機架7 ；精雕刀排機架7通過橫向運動機構(gòu)與后橫梁5 相連。參見圖2，所述的橫向運動機構(gòu)包括安裝在后橫梁5上的橫向運動伺服驅(qū)動電機 8、橫向運動絲杠9、橫向運動軸承架10，安裝在精雕刀排機架7上的橫向運動螺母11， 以及安裝在后橫梁5上的橫向運動凸導(dǎo)軌12和與之匹配安裝在精雕刀排機架7上的橫向 運動凹導(dǎo)軌13 ；所述橫向運動絲杠9由橫向運動軸承架10支撐，頂端與橫向運動伺服驅(qū) 動電機8相連，由橫向運動伺服驅(qū)動電機8帶動其旋轉(zhuǎn)；橫向運動絲杠9與橫向運動螺母 11螺接，當橫向運動伺服驅(qū)動電機8開啟時，橫向運動絲杠9的旋轉(zhuǎn)使橫向運動螺母11 作橫向運動，通過安裝在精雕刀排機架7上的橫向運動凹導(dǎo)軌13和安裝在后橫梁5上的 橫向運動凸導(dǎo)軌12間的相互滑動作用，使精雕刀排機架7相對于后橫梁5作左、右橫向 運動。在粗雕刀排機架6上同樣設(shè)有粗雕刀排橫向運動凹導(dǎo)軌15;與其匹配，在前橫梁 4上設(shè)有粗雕刀排橫向運動凸導(dǎo)軌14 ；粗雕刀排機架6和精雕刀排機架7之間由粗精刀排 機架橫向運動聯(lián)板16連接在一起，這樣，當精雕刀排機架7橫向運動時，則帶動粗雕刀 排機架6 —起作橫向同步運動。參見圖1、圖3和圖5，一精雕刀排垂直運動拖板18和一粗雕刀排垂直運動拖 板17各自通過精雕刀排垂直運動機構(gòu)和粗雕刀排垂直運動機構(gòu)分別連接在精雕刀排機架 7和粗雕刀排機架6上。精雕刀排垂直運動拖板18下部安裝有一排精雕刀具20，粗雕刀 排垂直運動拖板17下部安裝有一排粗雕刀具19。所述的精雕刀排垂直運動機構(gòu)包括設(shè)在 精雕刀排機架7上的精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機21、精雕刀排垂直運動絲杠22、精 雕刀排垂直運動軸承架23，安裝在精雕刀排垂直運動拖板18上的精雕刀排垂直運動螺母 24，以及安裝在精雕刀排機架7上的精雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌25和與之匹配安裝在精雕 刀排垂直運動拖板18上的精雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌26。所述精雕刀排垂直運動絲杠22 由精雕刀排垂直運動軸承架23支撐，頂端與精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機21相連，由 精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機21帶動其旋轉(zhuǎn)；精雕刀排垂直運動絲杠22與精雕刀排垂
5直運動螺母24螺接，當精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機21開啟時，精雕刀排垂直運動絲 杠22的旋轉(zhuǎn)使精雕刀排垂直運動螺母24作垂直運動，通過安裝在精雕刀排機架7上的精 雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌25和安裝在精雕刀排垂直運動拖板18上的精雕刀排垂直運動凹導(dǎo) 軌26間的相互滑動作用，使精雕刀排垂直運動拖板18相對于精雕刀排機架7作上、下垂 直運動。精雕刀排垂直運動拖板18即帶動精雕刀具20作上、下垂直運動。所述粗雕刀排垂直運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和作用與精雕刀排垂直運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和作 用完全相同粗雕刀排垂直運動機構(gòu)包括設(shè)在粗雕刀排機架6上的粗雕刀排垂直運動伺 服驅(qū)動電機27、粗雕刀排垂直運動絲杠28、粗雕刀排垂直運動軸承架29，安裝在粗雕刀 排垂直運動拖板17上的粗雕刀排垂直運動螺母30，以及安裝在粗雕刀排機架6上的粗雕 刀排垂直運動凸導(dǎo)軌31和與之匹配安裝在粗雕刀排垂直運動拖板17上的粗雕刀排垂直運 動凹導(dǎo)軌32 ；所述粗雕刀排垂直運動絲杠28由粗雕刀排垂直運動軸承架29支撐，頂端 與粗雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機27相連，由粗雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機27帶動其 旋轉(zhuǎn)·’粗雕刀排垂直運動絲杠28與粗雕刀排垂直運動螺母30螺接，當粗雕刀排垂直運動 伺服驅(qū)動電機27開啟時，粗雕刀排垂直運動絲杠28的旋轉(zhuǎn)使粗雕刀排垂直運動螺母30 作垂直運動，通過安裝在粗雕刀排機架6上的粗雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌31和安裝在粗雕 刀排垂直運動拖板17上的粗雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌32間的相互滑動作用，使粗雕刀排垂 直運動拖板17相對于粗雕刀排機架6作上、下垂直運動。粗雕刀排垂直運動拖板17即 帶動粗雕刀具19作上、下垂直運動。通過上述的兩組垂直運動機構(gòu)，粗雕刀排垂直運動拖板17和精雕刀排垂直運動 拖板18可以各自沿著導(dǎo)軌作獨立的垂直運動。參見圖1-圖5，在本發(fā)明的工作臺2下方設(shè)有縱向運動機構(gòu)，上方設(shè)有工件夾緊
直ο所述的縱向運動機構(gòu)包括固定設(shè)在底座1上的縱向運動伺服電機33、縱向運動 絲杠34、縱向運動軸承架35，固定安裝在工作臺2上的縱向運動螺母36，以及固定在底 座1上的縱向運動凸導(dǎo)軌37和與之匹配的固定在工作臺2上的縱向運動凹導(dǎo)軌38。所述 縱向運動絲杠34由縱向運動軸承架35支撐，頂端與縱向運動伺服電機33相連，由縱向 運動伺服電機33帶動其旋轉(zhuǎn)；縱向運動絲杠34與縱向運動螺母36螺接，當縱向運動伺 服電機33開啟時，縱向運動絲杠34的旋轉(zhuǎn)使縱向運動螺母36作縱向運動，通過安裝在 底座1上的縱向運動凸導(dǎo)軌37和安裝在工作臺2上的縱向運動凹導(dǎo)軌38間的相互滑動作 用，使工作臺2相對于底座1作縱向運動。所述的工件夾緊裝置包括設(shè)置在工作臺2后部的一排-旋轉(zhuǎn)梅花頂針39、旋轉(zhuǎn)梅 花頂針支撐架40、傳動鏈條41、鏈輪固定架42、旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電機43和渦輪減 速箱44，以及設(shè)置在工作臺2前部的伸縮夾緊頂針46、伸縮夾緊頂針支撐架47和伸縮夾 緊頂針手輪48。旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架40固定在工作臺2上，在旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架40 上安裝有2-12個旋轉(zhuǎn)梅花頂針39。參見圖2和圖4，每個旋轉(zhuǎn)梅花頂針39都分別連接 在相對的鏈輪固定架42中的鏈輪45上，鏈輪固定架42的鏈輪45之間由傳動鏈條41串 接，傳動鏈條41連接在渦輪減速箱44的輸出端上，渦輪減速箱44和旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服 驅(qū)動電機43的輸出端相接。當旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電機43啟動時，通過渦輪減速箱 44減速控制，傳動鏈條41帶動鏈輪固定架42中的鏈輪45旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)梅花頂針39轉(zhuǎn)
6動。參見圖1和圖4，在旋轉(zhuǎn)梅花頂針39頂端錐體上銑削有4道刀槽，它使得一可以 撥動工件旋轉(zhuǎn)；二可以用錐頂部頂入工件中心起到定位作用。在本發(fā)明工作臺2前部的 伸縮夾緊頂針支撐架47上裝有2-12個與旋轉(zhuǎn)梅花頂針39相對的伸縮夾緊頂針46，伸縮 夾緊頂針46的另一端安有伸縮頂針手輪48。通過伸縮頂針手輪48的旋轉(zhuǎn)，伸縮夾緊頂 針46作直線運動將工件夾緊，以便于雕刻加工。在旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電機43的驅(qū) 動下，通過渦輪減速箱44及傳動鏈條41的作用，使工件轉(zhuǎn)動，這樣可使粗、精刀排雕刻 到工件360°內(nèi)的任意部位。 在上述粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機中所述的旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電 機43、縱向運動伺服電機33、精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機21和粗雕刀排垂直運動伺 服驅(qū)動電機27、以及橫向運動伺服驅(qū)動電機8均與電子控制系統(tǒng)分別連接，并接受電子 控制系統(tǒng)的控制，并根據(jù)工件形狀及尺寸編成程序。上述伺服驅(qū)動電機將按著程序編程 的步驟完成各自運動。本發(fā)明僅涉及的是雕刻機的機械部分，其電控系統(tǒng)及程序編程未 限定在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，并且采用的都是現(xiàn)有的市售產(chǎn)品，其原理本說明書中不再 贅述。
權(quán)利要求
1.一種粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機，其底座上平行設(shè)置一工作臺及豎立一 龍門架；其特征在于在龍門架上固定有兩根橫梁前橫梁和后橫梁；前橫梁上設(shè)有粗雕刀排機架，后橫 梁上設(shè)有精雕刀排機架；在工作臺下方設(shè)有縱向運動機構(gòu)，工作臺上方設(shè)有工件夾緊裝 置；粗雕刀排和精雕刀排的橫向運動為同一橫向運動機構(gòu)完成；相對于粗雕刀排和精雕 刀排的縱向運動為同一縱向運動機構(gòu)完成；而粗雕刀排和精雕刀排又可在精雕刀排垂直 運動拖板和精雕刀排垂直運動拖板的帶動下各自獨立作上、下垂直運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于精雕刀排機架通過橫向運動機構(gòu)與 后橫梁相連；粗雕刀排機架和精雕刀排機架之間由粗精刀架聯(lián)板連接固定在一起；一精 雕刀排垂直運動拖板和一粗雕刀排垂直運動拖板各自通過精雕刀排垂直運動機構(gòu)和粗雕 刀排垂直運動機構(gòu)分別連接在精雕刀排機架和粗雕刀排機架上；在精雕刀排垂直運動拖 板下安有一排精雕刀具，在粗雕刀排垂直運動拖板下安有一排粗雕刀具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于所述的橫向運動機構(gòu)包括安裝在后 橫梁上的橫向運動伺服驅(qū)動電機、橫向運動絲、橫向運動軸承架，安裝在精雕刀排機架 上的橫向運動螺母，以及安裝在后橫梁上的橫向運動凸導(dǎo)軌和與之匹配安裝在精雕刀排 機架上的橫向運動凹導(dǎo)軌；所述橫向運動絲杠由橫向運動軸承架支撐，頂端與橫向運動 伺服驅(qū)動電機相連，由橫向運動伺服驅(qū)動電機帶動其旋轉(zhuǎn)；橫向運動絲杠與橫向運動螺 母螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于在粗雕刀排機架上設(shè)有粗雕刀排橫 向運動凹導(dǎo)軌；與其匹配，在前橫梁上設(shè)有粗雕刀排橫向運動凸導(dǎo)軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于所述的精雕刀排垂直運動機構(gòu)包括 設(shè)在精雕刀排機架上的精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機、精雕刀排垂直運動絲杠、精雕 刀排垂直運動軸承架，安裝在精雕刀排垂直運動拖板上的精雕刀排垂直運動螺母，以及 安裝在精雕刀排機架上的精雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌和與之匹配安裝在精雕刀排垂直運動 拖板上的精雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌；所述精雕刀排垂直運動絲杠由精雕刀排垂直運動軸 承架支撐，頂端與精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機相連，由精雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動 電機帶動其旋轉(zhuǎn)；精雕刀排垂直運動絲杠與精雕刀排垂直運動螺母螺接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于所述的粗雕刀排垂直運動機構(gòu)包括 設(shè)在粗雕刀排機架上的粗雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機、粗雕刀排垂直運動絲杠、粗雕 刀排垂直運動軸承架，安裝在粗雕刀排垂直運動拖板上的粗雕刀排垂直運動螺母，以及 安裝在粗雕刀排機架上的粗雕刀排垂直運動凸導(dǎo)軌和與之匹配安裝在粗雕刀排垂直運動 拖板上的粗雕刀排垂直運動凹導(dǎo)軌，所述粗雕刀排垂直運動絲杠由粗雕刀排垂直運動軸 承架支撐，頂端與粗雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動電機相連，由粗雕刀排垂直運動伺服驅(qū)動 電機帶動其旋轉(zhuǎn)；粗雕刀排垂直運動絲杠與粗雕刀排垂直運動螺母螺接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于所述的縱向運動機構(gòu)包括固定設(shè)在 底座上的縱向運動伺服電機、縱向運動絲杠、縱向運動軸承架，固定安裝在工作臺上的 縱向運動螺母，以及固定在底座上的縱向運動凸導(dǎo)軌和與之匹配的固定在工作臺上的縱 向運動凹導(dǎo)軌；所述縱向運動絲杠由縱向運動軸承架支撐，頂端與縱向運動伺服電機相 連，由縱向運動伺服電機帶動其旋轉(zhuǎn)；縱向運動絲杠與縱向運動螺母螺接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雕刻機，其特征在于所述的工件夾緊裝置包括設(shè)置在 工作臺后部的一排旋轉(zhuǎn)梅花頂針、旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架、傳動鏈條、鏈輪固定架、旋轉(zhuǎn) 梅花頂針伺服驅(qū)動電機和渦輪減速箱，以及設(shè)置在工作臺前部的伸縮夾緊頂針、伸縮夾 緊頂針支撐架和伸縮夾緊頂針手輪；旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架固定在工作臺上，每個旋轉(zhuǎn)梅 花頂針都分別連接在相對的鏈輪固定架中的鏈輪上，鏈輪固定架的鏈輪之間由傳動鏈條 串接，傳動鏈條連接在渦輪減速箱的輸出端上，渦輪減速箱和旋轉(zhuǎn)梅花頂針伺服驅(qū)動電 機的輸出端相接；所述的伸縮夾緊頂針支撐架上裝有與旋轉(zhuǎn)梅花頂針相對的伸縮夾緊頂 針，伸縮夾緊頂針的另一端安有伸縮頂針手輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雕刻機，其特征在于在旋轉(zhuǎn)梅花頂針支撐架上安裝有 2-12個旋轉(zhuǎn)梅花頂針；所述伸縮夾緊頂針支撐架上裝有2-12個與旋轉(zhuǎn)梅花頂針相對的伸 縮夾緊頂針。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的雕刻機，其特征在于在旋轉(zhuǎn)梅花頂針頂端錐體上銑 削有4道刀槽。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種粗雕精雕為一體的多刀排數(shù)控雕刻機。其底座上平行設(shè)置一工作臺及豎立一龍門架，在龍門架上固定有兩根橫梁，前橫梁上設(shè)有粗雕刀排機架，后橫梁上設(shè)有精雕刀排機架，粗雕刀排機架和精雕刀排機架之間由粗精刀架聯(lián)板連接固定在一起，使粗雕刀排和精雕刀排的橫向運動同一橫向運動裝置完成。而粗雕刀排和精雕刀排又可由各自的垂直運動機構(gòu)控制作獨立的上、下垂直運動。并且，本發(fā)明的縱向運動也為同一縱向運動裝置完成。本發(fā)明在粗雕工序完成后不必停機更換精雕刀具，工作效率高，定位準確，雕刻工件的尺寸精度高，并能保證工藝品的細致性與樣品的一致性。
文檔編號B44B3/00GK102009558SQ20101050287
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者卓旦忠 申請人:卓旦忠