一种双头木工数控机床的附加雕刻机构论文和设计-解润海

全文摘要

本实用新型涉及一种双头木工数控机床的附加雕刻机构，床身上端固装有水平横向的机床导轨，在机床导轨的一端固装有主轴箱，机床导轨的另一端滑动导向安装有尾架，尾架朝向主轴箱的一侧安装有顶件装置，主轴箱朝向尾架的一侧安装有三爪卡盘，该三爪卡盘与顶件装置横向同轴；在主轴箱与尾架之间的机床导轨上导向滑动安装有工作台，该工作台上端安装两侧相对安装有车刀架，两侧的车刀架上分别安装有X车刀7和Y车刀；在与X车刀同侧间隔的工作台上安装有一雕刻机构。结构简单、易实现，通过步进电机驱动雕刻刀的转动，通过气缸推动滑块改变径向距离，需要时只需推出即可，操作方便，安全可靠。

主设计要求

1.一种双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：包括床身、床腿、机床导轨、主轴箱、尾架、顶件装置、三爪卡盘、电机、工作台、车刀架以及雕刻机构，床身下端间隔对称固装有床腿，床身上端固装有水平横向的机床导轨，在机床导轨的一端固装有主轴箱，机床导轨的另一端滑动导向安装有尾架，尾架朝向主轴箱的一侧安装有顶件装置，主轴箱朝向尾架的一侧安装有三爪卡盘，该三爪卡盘与顶件装置横向同轴，分别从工件的轴向两端将工件固定；三爪卡盘连接有驱动轴，驱动轴沿伸出主轴箱的另一端外侧，并通过传动带驱动连接到电机，电机安装在床身下方；在主轴箱与尾架之间的机床导轨上导向滑动安装有工作台，该工作台上端安装两侧相对安装有车刀架，两侧的车刀架上分别安装有X车刀7和Y车刀；在与X车刀同侧间隔的工作台上安装有一雕刻机构。

设计方案

2.根据权利要求1所述的双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：雕刻机构包括导轨、滑块、垫板、电机座、主轴电机、主轴转子、夹头以及雕刻刀，在工作台上固装有两条与工件回转中心线垂直的导轨26，该两条导轨上均滑动导向安装有两个滑块，该四个滑块上端共同固装有一垫板，在垫板上端固装电机座，该电机座内安装有主轴电机，主轴电机轴向一端的主轴转子与导轨同轴，主轴转子端部通过螺母安装有一夹头，夹头用于同轴固定雕刻刀，在主轴电机另一端的电机座连接有一气缸，气缸限位安装在工作台上，驱动雕刻刀沿导轨进行伸缩移动。

3.根据权利要求1所述的双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：在床身下部安装有一与机床导轨同轴向的滚珠丝杠，滚珠丝杠上啮合安装有一导向块，该导向块上端连接工作台，转动滚珠丝杠能够精确调节工作台的轴向移动距离。

4.根据权利要求1所述的双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：在两侧的床腿下部之间连接有横梁。

5.根据权利要求1所述的双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：电机、主轴电机、气缸分别通过线路外接数控装置，数控装置内安装有控制系统。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程中的木材加工设备领域，涉及台式双头木工数控车床，具体为一种双头木工数控机床的附加雕刻机构。

背景技术

现阶段我国的木工行业总体上还处在较为低端的产业链，木工机械自动化、系统化、大型化水平远不及西方发达国家，因此，研发能够满足人们个性化需求的高中低档的高效专用木工数控加工机床急不可待。

现有的技术的双头木工数控机床，虽然一定程度上提高了加工效率，缩短机床的加工周期，提高加工精度，但由于两面车刀并行加工的特点，很多技术问题难度提升，而且我们了解到适合双面车床的车刀种类有限，我们便想到在安装双把刀的工作台上增添一个附加的雕刻机构，该机构的安装位置与X车刀在同一侧，且有一定的位置关系。该机构用于在对木制工件进行车削加工之后，再进行雕刻加工或钻铣加工。使双刀木工机床的功用性进一步提升，以满足更加个性化的需求。

经过检索，未发现与本专利技术方案相同的已公开专利文献。

实用新型内容

本实用新型的目的在于弥补现有双头木工数控机床可加工车刀种类有限，以及提供功用性更强，工序内容更加全面的加工策略，提供一种双头木工数控机床的附加雕刻机构，安装在移动工作台上，进行雕刻加工或钻铣加工(铣麻花)等。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种双头木工数控机床的附加雕刻机构，其特征在于：包括床身、床腿、机床导轨、主轴箱、尾架、顶件装置、三爪卡盘、电机、工作台、车刀架以及雕刻机构，床身下端间隔对称固装有床腿，床身上端固装有水平横向的机床导轨，在机床导轨的一端固装有主轴箱，机床导轨的另一端滑动导向安装有尾架，尾架朝向主轴箱的一侧安装有顶件装置，主轴箱朝向尾架的一侧安装有三爪卡盘，该三爪卡盘与顶件装置横向同轴，分别从工件的轴向两端将工件固定；三爪卡盘连接有驱动轴，驱动轴沿伸出主轴箱的另一端外侧，并通过传动带驱动连接到电机，电机安装在床身下方；在主轴箱与尾架之间的机床导轨上导向滑动安装有工作台，该工作台上端安装两侧相对安装有车刀架，两侧的车刀架上分别安装有X车刀7和Y车刀；在与X车刀同侧间隔的工作台上安装有一雕刻机构。

而且，雕刻机构包括导轨、滑块、垫板、电机座、主轴电机、主轴转子、夹头以及雕刻刀，在工作台上固装有两条与工件回转中心线垂直的导轨26，该两条导轨上均滑动导向安装有两个滑块，该四个滑块上端共同固装有一垫板，在垫板上端固装电机座，该电机座内安装有主轴电机，主轴电机轴向一端的主轴转子与导轨同轴，主轴转子端部通过螺母安装有一夹头，夹头用于同轴固定雕刻刀，在主轴电机另一端的电机座连接有一气缸，气缸限位安装在工作台上，驱动雕刻刀沿导轨进行伸缩移动。

而且，在床身下部安装有一与机床导轨同轴向的滚珠丝杠，滚珠丝杠上啮合安装有一导向块，该导向块上端连接工作台，转动滚珠丝杠能够精确调节工作台的轴向移动距离。

而且，在两侧的床腿下部之间连接有横梁。

而且，电机、主轴电机、气缸分别通过线路外接数控装置，数控装置内安装有控制系统。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本双头木工数控机床的附加雕刻机构结构简单、易实现，通过步进电机驱动麻花钻的转动，通过气缸推动滑块改变径向距离，需要时只需推出即可，不需要则退回到安全位置，夹头螺母与电机转子安装在一起，装卸麻花钻也比较容易。

2、本雕刻机构，与双头木工机床的X车刀同时安装在工作台的一侧，能够实现简单的钻铣加工，发生在车削工序之后，且无需再次对刀，直接加工即可，相比于其他的双头木工数控机床的功用性更强。现在大部分的木工机床只能进行车削加工，加工工序内容相对单一，车刀的种类也十分有限，在木工机床的加工台上添加了该雕刻机构之后，可以对简单的钻铣工序进行加工，无需将车削加工完成后的工件取掉之后再送到专门的木工雕刻机或者木工钻床上进行钻铣工序加工，这样能够一定程度上提高加工效率，减少机加工时间，节省人力物力。

附图说明

图1是双头木工数控机床的简单结构示意图；

图2是雕刻机构立体结构示意图；

图3是本机床对刀示意图。

图中：1–带轮，2–电机，3–滚珠丝杠，4–驱动轴，5–主轴箱，6–三爪卡盘，7–X车刀，8–车刀架，9–Y车刀，10–雕刻机构，11–工作台，12–顶件装置，13–尾架，14–机床导轨，15–床身，16–床腿，17–横梁，18–数控装置，19–气缸，20–电机座，21–主轴电机，22–主轴转子，23–ER11螺母，24–夹头，25–垫板，26–导轨，27–滑块，28–雕刻刀，28–工件回转中心线。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种双头木工数控机床的附加雕刻机构，包括床身15、床腿16、机床导轨14、主轴箱5、尾架13、顶件装置12、三爪卡盘6、电机2、工作台11、车刀架8以及雕刻机构10，床身15下端间隔对称固装有床腿16，床身上端固装有水平横向的机床导轨14，在机床导轨的一端固装有主轴箱5，机床导轨的另一端滑动导向安装有尾架13，尾架朝向主轴箱的一侧安装有顶件装置12，主轴箱朝向尾架的一侧安装有三爪卡盘6，该三爪卡盘与顶件装置横向同轴，分别从工件的轴向两端将工件固定；

三爪卡盘连接有驱动轴5，驱动轴沿伸出主轴箱的另一端外侧，并通过传动带1驱动连接到电机2，电机安装在床身下方。

在主轴箱与尾架之间的机床导轨上导向滑动安装有工作台11，该工作台上端安装两侧相对安装有车刀架8，两侧的车刀架上分别安装有X车刀7和Y车刀9；在与X车刀同侧间隔的工作台上安装有一雕刻机构10。

雕刻机构具体结构参见附图2所示，包括导轨26、滑块27、垫板25、电机座20、主轴电机21、主轴转子22、夹头24以及雕刻刀28，在工作台上固装有两条与工件回转中心线29垂直的导轨26，该两条导轨上均滑动导向安装有两个滑块27，该四个滑块上端共同固装有一垫板25，在垫板上端固装电机座20，该电机座内安装有主轴电机21，主轴电机轴向一端的主轴转子22与导轨同轴，主轴转子端部通过螺母23安装有一夹头24，夹头用于同轴固定雕刻刀28。在主轴电机另一端的电机座连接有一气缸19，气缸限位安装在工作台上，驱动雕刻刀沿导轨进行伸缩移动。

为了精确调节工作台位置，在床身下部安装有一与机床导轨同轴向的滚珠丝杠3，滚珠丝杠上啮合安装有一导向块，该导向块上端连接工作台，转动滚珠丝杠能够精确调节工作台的轴向移动距离。

为了保证稳定性，在两侧的床腿下部之间连接有横梁17。

电机、主轴电机、气缸分别通过线路外接数控装置18，数控装置内安装有控制系统。

工作原理：雕刻机构的安装位置安装可移动工作台上，与车刀架有一定的距离关系。这一距离的轴向距离是固定的，我们可以预先测量出第一把刀(即：X车刀)到麻花钻(雕刻刀)之间的轴向距离。横向距离可以由安装在电机后面的推动装置推动着滑块而改变，我们再进行木制工件的切削加工时，如果需要对待加工工件进行铣麻花等钻铣工序，只需将该装置推出来后续加工，不需要则退回到安全位置。

很容易知道，该雕刻机构进行钻铣加工(主要是铣麻花)发生在双刀木工车削工序加工完成之后。值得注意的是我们在进行加工之前，拿到加工图纸，预先知道该工件要加工的工序的内容有没有钻铣加工这一步工序，若有，我们应该提前做好准备。在给两把车刀进行对刀操作时，顺便将麻花钻进行对刀，对刀时，我们只需再对两把车刀的基础上，将事先测量好的雕刻刀与X车刀的轴向与径向距离输入系统界面即可。在双面刀都车削完成后，麻花钻开始进行钻铣加工，铣麻花工序完成后，需利用气缸驱动滑块使整个雕刻机构退回到安全位置，防止撞刀。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

设计图

一种双头木工数控机床的附加雕刻机构论文和设计

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