[实用新型]数控雕铣加工机床

说明书

本实用新型涉及金属切削机床，尤其是与雕刻机和铣床有关。

雕刻机是用于对工件进行精细加工的设备，一般采用电主轴，其主轴功率低、转速快(往往在10000rpm以上)，刀具切削刃细小，所以加工时切削量较小、加工效率低；而铣床则主轴转速较低(一般在3000rpm以下)，刀具切削刃宽大，所以加工时切削量较大。在实际的加工应用中，如果将需要雕刻的金属工件从胚料开始即采用雕刻加工的方式，就会极大的影响加工效率，尤其是当工件材料较硬时情况更为明显，且雕刻机刀具的磨损、损坏现象严重。因此，往往是采取先铣后雕的加工方式，即先用铣床进行粗加工，再用雕刻机进行精细加工，但这样做会因为对工件的多次重复定位而使加工精度降低许多，而且加工成本亦大大增加。

本实用新型的目的在于提供一种既能雕刻又能铣削的数控雕铣加工机床。

本实用新型的解决方案如下：

整个机床仍由刀具、运动机构、床身、横梁、工作台及数控系统组成，其特征在于刀具包括雕刻刀和铣削刀，两者均安装在与Z轴拖板相连的移位构件上；X轴拖板的上方设置支架，其上配置的牵引绳一端与Z轴拖板相连、另一端则连接一重锤。

本实用新型的设计思想是将雕刻加工及铣削加工两者有机地组合在一起，使一机两用。其以现有的雕刻机为基础，床身、横梁、工作台及X、Y、Z轴等运动机构均不变，X轴设置于横梁上，Y轴设置于床身上，Z轴则设置于X轴拖板上，亦即X轴拖板为Z轴底座，Y轴拖板为工作台，Z轴拖板为刀具架，刀具主轴与Z轴方向一致。创新点在于刀具包括雕刻刀和铣削刀，两者均安装在与Z轴拖板相连的移位构件上，左右位置可任意安排，这样在加工过程中刀具就可以沿X轴方向移位：进行铣削加工时将铣削刀具移至与Z轴中心重合处、而进行雕刻加工时再将雕刻刀具移至与Z轴中心重合处。移位构件可采用滑块与导轨相配合、通过紧固件或定位销进行定位的形式，也可采用导轨与丝杆相配合的移动定位形式。X轴拖板上端设置的支架为两根、左右对称放置，支架两端有滑轮，其上配置牵引绳，牵引绳的一端与Z轴拖板相连、另一端跨过X轴在其后部与重锤相连，重锤的作用是使Z轴拖板得以平衡，以防止在其运动过程中或停电时由于其本身重量太大而造成拖板的丝杆磨损增大或向下掉刀。数控系统采用现有的雕刻机数控系统即可，只不过其中的控制程序要将雕刻加工及铣削加工均包含在内，可以利用两者现有的控制程序对其进行分别处理。

本实用新型的运动方式为：X轴拖板带动Z轴拖板沿X向运动，Z轴拖板带动刀具沿Z向运动，工作台带动工件沿Y向运动；移位构件带动刀具进行移位。

综上所述，本实用新型在一台机床上设置了两套刀具，先利用铣削刀具对工件进行粗加工，再利用雕刻刀具对工件进行精细加工，这样工件只要进行一次定位即可完成全部加工过程。既提高了加工效率，又因为避免了对工件的多次重复定位从而保障了加工精度，而且采用一台机床代替了原先两台机床的作用，使得加工成本亦降低许多。

附图1．本实用新型的结构示意图(正视)。

附图2．本实用新型的结构示意图(俯视)。

附图描述了本实用新型的一个实施例。铣削主轴4和雕刻主轴10均安装于移位构件18上，移位构件的滑块采用紧固件定位，雕刻刀11和铣削刀5则安装于各自的主轴上，雕刻主轴采用电主轴的形式，铣削电机1为三相电机，当进行铣削加工时将铣削主轴移至与Z轴中心重合处、通过传动皮带3带动铣削主轴转动，当进行雕刻加工时将传动皮带卸下、将雕刻主轴移至与Z轴中心重合处。横梁2置于床身6的上方，X轴驱动电机9、Y轴驱动电机15、Z轴驱动电机7等均采用步进电机，Z轴拖板8、工作台13及X轴拖板17与各自的运动轴之间均采用丝杠、导轨配合，工件12固定在工作台上，支架14通过紧固件固定在X轴拖板上，其上配置牵引绳19，牵引绳的一端固定在Z轴拖板上，另一端固定在重锤16上，重锤的重量为10公斤。