CN105818231A - 一种榫头加工中心三轴铣榫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种榫头加工中心三轴铣榫装置，包括机头底座、三轴悬架、三轴升降组件、三轴铣榫组件，所述三轴升降组件上滑动设置有三轴悬架，所述三轴悬架上装配有三轴铣榫组件；所述三轴升降组件和三轴铣榫组件在控制器的控制下，按照铣榫程序对木料工件进行加工；所述三轴升降组件包括升降电机、升降导轨、升降丝杆、连接板、丝杠牙套；所述三轴铣榫组件设置有榫眼刀具、铣型刀具和预铣刀具，所述三把刀具同方向上下并行配置；本发明采用三轴铣榫，将榫头加工的三道工艺一次完成，提高了功效，降低了成本；增加了加工空间，加装了一把正转榫眼刀和一把反转预铣刀；避免木料加工爆边现象，加工规格多、尺寸准确、安全可靠、方便快捷。

Description

一种榫头加工中心三轴铣榫装置

技术领域

本发明涉及一种木工榫头加工技术设备领域，特别涉及一种榫头加工中心三轴铣榫装置。

背景技术

宏观经济不景气，木工雕刻机机床企业利润不断被压缩，特别是劳动密集型企业面临着前所未有的压力。加强设备自动化改造，提高生产自动化程度，减小劳动强度，改善作业环境，已经成为制造业的普遍共识。近年来，我国木工机械出口势头甚猛，尤其是数控、高效、高精、环保型木工机床更是备受青睐。

从国际环境看，世界范围内经济社会发展格局正在不断变革，既孕育着巨大的机遇，也伴随着严峻的挑战，给我国机床工业转型升级带来了深刻影响。从国内环境看，我国机床工业发展的基础条件、内在动力和长期向好的趋势没有根本改变，但传统发展模式面临诸多挑战，机床工业结构优化和转型升级势在必行。设备改造和自动化的升级势在必行,若果不加速自己设备自动化和智能化的升级,就将被市场淘汰,这是大趋势.每一个有这方面基础的企业必须跟上。

现有技术中，常规木工机械加工设备主轴均设置于箱体内，主轴在箱体内固定运作，没有足够的运行活动区间，所以，其加工工件的规格和范围就受到很大的限制，存在主轴固定定位、无法移动、加工工件规格单一的局限性；通常木工机械设备的主轴、主电机多数是箱式结构，采用一轴铣榫结构，导致机体的强度不够，箱式结构受到作业空间限制，导致安装与维护不便，作业费时烦琐；一轴一个铣刀配置，榫头加工工艺就得在多台设备上完成；限制了加工速度，增加设备投资，也会增加企业的成本；效率慢，企业成本大，极大的限制企业的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种榫头加工中心三轴铣榫装置，针对现有技术中的不足，克服传统一轴一个铣刀的主轴固定定位、无法移动、加工工件规格单一的局限性；本发明优化结构设计，采用三轴铣榫，通过控制器在程序控制下，将榫头加工的三道工艺一次完成，提高了功效，也降低了企业的成本；让三轴三把铣刀同时工作，榫头加工工艺得到了很大的提升，加工工件的规格和范围得到了翻倍的提高；三轴铣榫在三个维度上运行加工，极大的拓展了加工的性能和工作区间；使设备能加工更高精度更多规格型号的榫头，拓展了设备性能和功能，整体加工效率提升300倍以上；同时更易于安装和维护。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种榫头加工中心三轴铣榫装置，包括机头底座、三轴悬架、升降电机、升降导轨、升降丝杆、连接板、丝杠牙套、榫眼刀、榫眼刀架、榫眼驱动电机、榫眼伺服电机、榫眼丝杆、榫眼导轨、铣型刀、铣型驱动电机、预铣刀、预铣刀架、预铣驱动电机、预铣伺服电机、预铣丝杆、预铣导轨、底板、侧板、背板，其特征在于：

所述机头底座由底部的底板、两块对称侧板和背板一体式围成为直角式壳体；其内部设置有三轴升降组件，所述三轴升降组件上滑动设置有三轴悬架，所述三轴悬架上装配有三轴铣榫组件；所述三轴升降组件和三轴铣榫组件在控制器的控制下，按照铣榫程序对木料工件进行加工；所述三轴升降组件包括升降电机、升降导轨、升降丝杆、连接板、丝杠牙套；所述升降电机装配在底板上，所述连接板和丝杠牙套装配在背板顶部，所述升降导轨垂直方向、相互平行设置在机头底座内部两侧，所述升降丝杆穿过三轴悬架与升降电机和丝杠牙套连接；所述三轴铣榫组件设置有三把刀具，分别是榫眼刀具、铣型刀具和预铣刀具，所述三把刀具同方向上下并行配置；所述铣型刀具中的铣型驱动电机与三轴悬架固定连接，所述铣型驱动电机通过主轴与铣型刀架和铣型刀固定连接；所述铣型刀具上方并行装配有铣眼刀具，所述铣型刀具的下方并行装配有预铣刀具。

所述铣眼刀具包括榫眼刀、榫眼刀架、榫眼驱动电机、榫眼伺服电机、榫眼丝杆、榫眼导轨；所述榫眼刀架与榫眼丝杆连接，并在榫眼伺服电机驱动下，沿着榫眼导轨前后移动运行；所述榫眼刀架上固定设置有榫眼驱动电机，所述榫眼驱动电机通过榫眼轴驱动榫眼刀工作。

所述预铣刀具包括预铣刀、预铣刀架、预铣驱动电机、预铣伺服电机、预铣丝杆、预铣导轨；所述预铣刀架与预铣丝杆连接，并在预铣伺服电机驱动下，沿着预铣导轨前后移动运行；所述预铣刀架上固定设置有预铣驱动电机，所述预铣驱动电机通过预铣轴驱动预铣刀工作。

所述榫眼刀、铣型刀和预铣刀中，在控制器的控制下，按照榫铣程序单独铣榫作业或者任意两把以上同时铣榫作业。

所述升降导轨、榫眼导轨和预铣导轨均采用精密导轨；所述机头底座滑动卡接在机台导轨上，并在伺服电机驱动下，所述机头底座左右移动。

本发明的工作原理为：将三轴三把铣刀并行安装于机头底座上的三轴悬架内，三把铣刀同时工作，榫眼或母榫三道工艺同时完成，加工速度快、产品的质量好精度高；在机头底座上加装精密升降导轨和升降电机，用升降丝杆连接机头底座和连接板、丝杠牙套，机头底座左右的升降导轨上装配三轴悬架，并在三轴悬架上装配三轴榫铣组件；在三轴榫铣组件上安装了三把铣刀，这样，三把刀可以上下移动，刀具主轴可以左右移动，通过控制器，三把铣刀同时工作，所述预铣刀和铣型刀正向或者反向对木料进行榫铣成型，然后由榫眼刀再进行榫眼铣切作业；刀具可正反向旋转，铣刀同时工作，铣出各种规格的母榫；而机头部通过压料气缸的压脚将木料压住，确定切割或铣榫头稳定。

在所述机头底座上，直立方式的机头底座内通过升降导轨，在三轴悬架上安装榫眼刀、铣型刀和预铣刀，三轴三把铣刀都在伺服电机和驱动电机带动下前后移动工作；机头底座通过丝杆和机台导轨左右移动，所述升降丝杠驱动三轴悬架上下移动，这样，在加工木料工件的榫头时，所首先是所述预铣刀铣母榫的第一步加工工序，再次以所述铣型刀铣母榫第二步加工工序，去除爆边现象，最后以所述榫眼刀铣好榫眼，母榫成型；这样加工就将榫头和母榫的加工工艺一次成型，既快捷又准确，加工成型的母榫又整洁美观，公榫和母榫的配合度好尺寸准确、精度高。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：本发明优化结构设计，采用三轴铣榫，通过控制器在程序控制下，将榫头加工的三道工艺一次完成，提高了功效，也降低了企业的成本；在加大了主轴铣型刀加工空间的同时，还多加装了一把正转铣刀和一把反转铣刀；三轴铣刀的布局采用上边设置铣榫眼的榫眼刀，中间设置成型加工的铣型刀，下边配置预铣刀；所述预铣刀和铣型刀，在加工木料时同时工作；木料在加工时，这一正一反的铣切工作，使木料的加工面更加光洁和整齐；从而克服了传统只有正转铣刀一把加工，造成木料加工面出现爆边的现象；而木料加工的爆边现象，会极大的影响了木料加工工件尺寸的精度和美观度；再加上机头部位的气缸压紧木料，增加了操作工的安全性能；加工规格多、尺寸准确、安全可靠、方便快捷；极大的提高木料加工的效率，在行业内具有领先地位和前瞻性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种榫头加工中心三轴铣榫装置立体示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种榫头加工中心三轴铣榫装置主视图示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1．机头底座2．三轴悬架3．升降电机4．升降导轨

5．升降丝杆6．连接板7．丝杠牙套8．榫眼刀

9．榫眼刀架10．榫眼驱动电机11．榫眼伺服电机12．榫眼丝杆

13．榫眼导轨14．铣型刀15．铣型驱动电机16．预铣刀

17．预铣刀架18．预铣驱动电机19．预铣伺服电机20．预铣丝杆

21．预铣导轨22．底板23．侧板24．背板。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1和图2，本发明提供了一种榫头加工中心三轴铣榫装置，包括机头底座1、三轴悬架2、升降电机3、升降导轨4、升降丝杆5、连接板6、丝杠牙套7、榫眼刀8、榫眼刀架9、榫眼驱动电机10、榫眼伺服电机11、榫眼丝杆12、榫眼导轨13、铣型刀14、铣型驱动电机15、预铣刀16、预铣刀架17、预铣驱动电机18、预铣伺服电机19、预铣丝杆20、预铣导轨21、底板22、侧板23、背板24。

所述机头底座1由底部的底板22、两块对称侧板23和背板24一体式围成为直角式壳体；其内部设置有三轴升降组件，所述三轴升降组件上滑动设置有三轴悬架2，所述三轴悬架2上装配有三轴铣榫组件；所述三轴升降组件和三轴铣榫组件在控制器的控制下，按照铣榫程序对木料工件进行加工；所述三轴升降组件包括升降电机3、升降导轨4、升降丝杆5、连接板6、丝杠牙套7；所述升降电机3装配在底板22上，所述连接板6和丝杠牙套7装配在背板24顶部，所述升降导轨4垂直方向、相互平行设置在机头底座1内部两侧，所述升降丝杆穿过三轴悬架2与升降电机3和丝杠牙套7连接；所述三轴铣榫组件设置有三把刀具，分别是榫眼刀具、铣型刀具和预铣刀具，所述三把刀具同方向上下并行配置；所述铣型刀具中的铣型驱动电机15与三轴悬架2固定连接，所述铣型驱动电机15通过主轴与铣型刀架和铣型刀14固定连接；所述铣型刀具上方并行装配有铣眼刀具，所述铣型刀具的下方并行装配有预铣刀具。

所述铣眼刀具包括榫眼刀8、榫眼刀架9、榫眼驱动电机10、榫眼伺服电机11、榫眼丝杆12、榫眼导轨13；所述榫眼刀架9与榫眼丝杆12连接，并在榫眼伺服电机11驱动下，沿着榫眼导轨13前后移动运行；所述榫眼刀架9上固定设置有榫眼驱动电机10，所述榫眼驱动电机10通过榫眼轴驱动榫眼刀8工作。

所述预铣刀具包括预铣刀16、预铣刀架17、预铣驱动电机18、预铣伺服电机19、预铣丝杆20、预铣导轨21；所述预铣刀架17与预铣丝杆20连接，并在预铣伺服电机19驱动下，沿着预铣导轨21前后移动运行；所述预铣刀架17上固定设置有预铣驱动电机18，所述预铣驱动电机18通过预铣轴驱动预铣刀16工作。

所述榫眼刀8、铣型刀14和预铣刀16中，在控制器的控制下，按照榫铣程序单独铣榫作业或者任意两把以上同时铣榫作业。

所述升降导轨4、榫眼导轨13和预铣导轨21均采用精密导轨；所述机头底座1滑动卡接在机台导轨上，并在伺服电机驱动下，所述机头底座1左右移动。

本发明的具体实施操作步骤是：在所述机头底座1上，直立方式的机头底座1内通过升降导轨4设置有三轴悬架，在三轴悬架上安装榫眼刀8、铣型刀14和预铣刀16，三轴三把铣刀都在伺服电机和驱动电机带动下前后移动工作；机头底座1通过丝杆和机台导轨左右移动，所述升降丝杠5驱动三轴悬架2上下移动，这样，在加工木料工件的榫头时，所首先是所述预铣刀16铣母榫的第一步加工工序，再次以所述铣型刀14铣母榫第二步加工工序，去除爆边现象，最后以所述榫眼刀8铣好榫眼，母榫成型；这样加工就将榫头和母榫的加工工艺一次成型，既快捷又准确，加工成型的母榫又整洁美观，公榫和母榫的配合度好尺寸准确、精度高。

通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：优化结构设计，采用三轴铣榫，通过控制器在程序控制下，将榫头加工的三道工艺一次完成，提高了功效，也降低了企业的成本；在加大了主轴铣型刀加工空间的同时，还多加装了一把正转铣刀和一把反转铣刀；三轴铣刀的布局采用上边设置铣榫眼的榫眼刀，中间设置成型加工的铣型刀，下边配置预铣刀；所述预铣刀和铣型刀，在加工木料时同时工作；木料在加工时，这一正一反的铣切工作，使木料的加工面更加光洁和整齐；从而克服了传统只有正转铣刀一把加工，造成木料加工面出现爆边的现象；而木料加工的爆边现象，会极大的影响了木料加工工件尺寸的精度和美观度；再加上机头部位的气缸压紧木料，增加了操作工的安全性能；加工规格多、尺寸准确、安全可靠、方便快捷；极大的提高木料加工的效率，在行业内具有领先地位和前瞻性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种榫头加工中心三轴铣榫装置，其特征在于，包括机头底座、三轴悬架、升降电机、升降导轨、升降丝杆、连接板、丝杠牙套、榫眼刀、榫眼刀架、榫眼驱动电机、榫眼伺服电机、榫眼丝杆、榫眼导轨、铣型刀、铣型驱动电机、预铣刀、预铣刀架、预铣驱动电机、预铣伺服电机、预铣丝杆、预铣导轨、底板、侧板、背板；所述机头底座由底部的底板、两块对称侧板和背板一体式围成为直角式壳体；其内部设置有三轴升降组件，所述三轴升降组件上滑动设置有三轴悬架，所述三轴悬架上装配有三轴铣榫组件；所述三轴升降组件和三轴铣榫组件在控制器的控制下，按照铣榫程序对木料工件进行加工；所述三轴升降组件包括升降电机、升降导轨、升降丝杆、连接板、丝杠牙套；所述升降电机装配在底板上，所述连接板和丝杠牙套装配在背板顶部，所述升降导轨垂直方向、相互平行设置在机头底座内部两侧，所述升降丝杆穿过三轴悬架与升降电机和丝杠牙套连接；所述三轴铣榫组件设置有三把刀具，分别是榫眼刀具、铣型刀具和预铣刀具，所述三把刀具同方向上下并行配置；所述铣型刀具中的铣型驱动电机与三轴悬架固定连接，所述铣型驱动电机通过主轴与铣型刀架和铣型刀固定连接；所述铣型刀具上方并行装配有铣眼刀具，所述铣型刀具的下方并行装配有预铣刀具。

2.根据权利要求1所述的一种榫头加工中心三轴铣榫装置，其特征在于，所述铣眼刀具包括榫眼刀、榫眼刀架、榫眼驱动电机、榫眼伺服电机、榫眼丝杆、榫眼导轨；所述榫眼刀架与榫眼丝杆连接，并在榫眼伺服电机驱动下，沿着榫眼导轨前后移动运行；所述榫眼刀架上固定设置有榫眼驱动电机，所述榫眼驱动电机通过榫眼轴驱动榫眼刀工作。

3.根据权利要求1所述的一种榫头加工中心三轴铣榫装置，其特征在于，所述预铣刀具包括预铣刀、预铣刀架、预铣驱动电机、预铣伺服电机、预铣丝杆、预铣导轨；所述预铣刀架与预铣丝杆连接，并在预铣伺服电机驱动下，沿着预铣导轨前后移动运行；所述预铣刀架上固定设置有预铣驱动电机，所述预铣驱动电机通过预铣轴驱动预铣刀工作。

4.根据权利要求1所述的一种榫头加工中心三轴铣榫装置，其特征在于，所述榫眼刀、铣型刀和预铣刀中，在控制器的控制下，按照榫铣程序单独铣榫作业或者任意两把以上同时铣榫作业。

5.根据权利要求1所述的一种榫头加工中心三轴铣榫装置，其特征在于，所述升降导轨、榫眼导轨和预铣导轨均采用精密导轨；所述机头底座滑动卡接在机台导轨上，并在伺服电机驱动下，所述机头底座左右移动。