CN108326576B - 一种便携式曲面材料开槽机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种便携式曲面材料开槽机，其包括机架、动力电机、曲面弧度跟进机构总成和开槽走向控制机构，所述机架上设置有固定套筒，所述动力电机设置在所述固定套筒内，所述固定套筒上从上向下设有开槽深度微调橡胶滚轮、夹紧器，所述动力电机侧部设有深度显示标尺，所述动力电机下部设有用来固定开槽切削刀的夹具，所述曲面弧度跟进机构总成可拆卸固设在所述机架下部，所述开槽走向控制机构可拆卸地固设在所述机架下部。本发明的开槽机在家具、家居生产加工，装修施工、模型制作、艺术品创作等领域实现了高效、简便地在曲面材料上开槽，降低了工人的劳动强度，提高了加工效率。

Description

一种便携式曲面材料开槽机

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种能够在曲面材料上进行规整开槽的便携式曲面材料开槽机。

背景技术

随着我国广大人民群众生活水平的不断提高，民用品的造型艺术水准迅速提升，在家具生产、家居装潢以及公共设施装修施工中的出现的曲线、曲面造型越来越多。生产中常见曲面材料主要有两种，一种是如附图1这类——曲面材料上的曲面弧是平行排布的；第二种是附图2这类——曲面材料上的曲面弧是呈放射线排布的。

现有技术中的开槽机只能在平面板材材料上加工开槽，在曲面材料上开槽目前有三种方式：第一种在曲面材料工件上开槽的方式是使用立铣机，由于立铣机使用T形刀，刀杆安全长度有限，导致所开槽线与工件边沿距离受限在十几厘米之内，并且立铣机的重量都在几百公斤以上，不便于携带到各种工地使用；第二种在曲面材料工件上开槽的方式是使用CNC数控雕刻机，这种施工方式需要先准确测量工件曲面的3D数据，输入计算机建模，再高度精确的将工件定位，然后才能使数控机床完成曲面材料工件上的开槽，费时费力加工效率低，并且不同的CNC数控雕刻机重量从几百公斤到数吨，同样不能便携到各种工地使用；在不方便携带重型设备施工的工地只能采用第三种方法：通常需要由人工手持电钻进行开槽，电钻上装有开槽切削刀具，操作人员需要先在曲面工件上画出开槽的轨迹，然后由人工将切削刀具对准轨迹进行开槽操作，在开槽过程中工人的劳动强度很大，且开出的槽走向顺滑度、深浅均匀度都很差，成品率低；上述三种开槽方式都不理想，因此，提供一种能够便携带到各种施工现场、降低工人劳动强度、提高成品率、加工效率和通用性较好的在曲面材料上开槽的装置具有非常重要的意义。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的开槽装置便携性差、劳动强度大和成品率低的技术问题，提供一种能够便携带到各种施工现场、降低工人劳动强度、提高成品率、加工效率和通用性较好的在曲面材料上开槽的装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种便携式曲面材料开槽机，其包括机架、动力电机、曲面弧度跟进机构总成和开槽走向控制机构，所述机架上设置有固定套筒，所述动力电机设置在所述固定套筒内，所述固定套筒上从上向下设有开槽深度微调橡胶滚轮、夹紧器，所述动力电机侧部设有深度显示标尺，所述动力电机下部设有用来固定开槽切削刀的夹具，所述曲面弧度跟进机构总成可拆卸固设在所述机架下部，所述开槽走向控制机构可拆卸地固设在所述机架下部。

进一步地，所述曲面弧度跟进机构总成包括以切削刀具为中心对称布置的两个开槽定深可调距的支撑架和分别设置在所述支撑架下部的曲面弧度跟进装置。

进一步地，所述两个支撑架通过两个燕尾槽滑轨固定在所述机架上，并由一根对称反向螺纹螺杆通过螺孔丝扣穿过两个所述支撑架，所述螺纹螺杆两端各安装一个旋钮，通过所述旋钮旋转带动所述螺纹螺杆推动两个支撑架在所述燕尾槽滑轨上相对移动。

进一步地，所述机架还包括一延长段，所述延长段可拆卸固设在所述支撑架与所述机架之间。

进一步地，所述开槽走向控制机构具体为一垂直可拆卸固设在所述机架一侧的靠山滚珠滑轮板，所述靠山滚珠滑轮板上设有三个半埋式滚珠滑轮，其中靠近机架的两个所述滚珠滑轮在同一直线上，另外一个所述滚珠滑轮与靠近机架的两个所述滚珠滑轮构成等腰三角形。

进一步地，所述开槽走向控制机构具体为一可拆卸固设在所述机架一侧的圆周开槽杆，所述圆周开槽杆上设有与机架连接的固定螺丝、调整圆周开槽杆长度的调整螺丝、圆周定心销钉或圆周定心吸盘。

进一步地，所述曲面弧度跟进装置为轴承滑轮或半埋式滚珠滑轮。

进一步地，所述机架底部装有防尘刷。

本发明的一种便携式曲面材料开槽机，采用曲面弧度跟进机构来保持开槽刀具和曲面材料工件表面之间的相对距离，从而保持开槽深度均匀一致；开槽走向控制机构采用三个滚珠滑轮呈三角形布置，三角形构成的滑轮板平面可与切削刀具保持定角度关系，滑轮板紧贴工装靠山板移动，从而保证开槽的走向规整性。本发明的开槽机可以在木制品、石制品、亚克力制品、石膏板制品、骨制品、软金属制品、树脂制品等不同材质的曲面工件上进行切削开槽。配合不同刀具可切削出规整的圆底槽、V形槽、方底槽以及各种截面的花型槽。本发明的开槽机在家具、家居生产加工，装修施工、模型制作、艺术品创作等领域实现了高效、简便地在曲面材料上开槽，降低了工人的劳动强度，提高了加工效率。

附图说明

图1为常见曲面材料上的曲面弧是平行排布的结构示意图；

图2为常见曲面材料上的曲面弧是呈放射线排布的结构示意图；

图3为本发明便携式曲面材料开槽机的机架、动力电机结构及装配示意图；

图4为本发明便携式曲面材料开槽机的曲面弧度跟进机构总成结构及调整方式示意图；

图5为本发明便携式曲面材料开槽机的定深开槽曲面弧度跟进机构动作示意图；

图6为本发明便携式曲面材料开槽机的支撑架加延长段动作模式示意图；

图7为本发明便携式曲面材料开槽机的常态机架模式与加上延长段机架动作模式示意图；

图8为本发明便携式曲面材料开槽机的开槽走向控制机构结构及动作模式示意图；

图9为实施案例1使用本发明便携式曲面材料开槽机在图1曲面材料上开槽动作模式示意图；

图10为实施案例3使用本发明便携曲面材料开槽机在图2曲面材料上开槽动作模式示意图。

图中： 1-机架；101- 固定套筒；102-支撑架；103-夹紧器；104-开槽深度微调橡胶滚轮 105-曲面弧度跟进装置 ；106-延长段； 2-动力电机；201- 开槽深度微调标尺； 202-固定开槽切削刀夹具；203开槽刀具；3-曲面弧度跟进机构总成；301-燕尾槽滑轨；302-螺纹螺杆；303-旋钮；304-支撑架固定螺丝；305-支撑架加长固定螺丝；306-刀具延长杆；4-靠山滚珠滑轮板；401-滚珠滑轮；5-圆周开槽杆；501-圆周开槽杆固定螺丝；502-圆周开槽杆长度调整螺丝；503-圆周定心销钉；6-靠山板。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明的便携式曲面材料开槽机，如图3、4、5所示，其包括机架1、动力电机2、曲面弧度跟进机构总成3、和开槽走向控制机构，机架1上设置有固定套筒101，动力电机2设置在固定套筒101内，把要用的开槽切削刀具安装到动力电机2下部固定开槽切削刀夹具202中，松开机架1夹紧器103后，参照动力电机2侧部的开槽深度微调标尺201，上下拧动开槽深度微调橡胶滚轮104使动力电机2机身在套筒101内上下移动，从而调整开槽刀具的伸出量达到开槽需求量，然后锁紧夹紧器103对动力电机2进行定位，曲面弧度跟进机构总成包括以切削刀具为中心对称布置的两个开槽定深可调距的支撑架102和分别设置在支撑架102下部的曲面弧度跟进装置105，曲面弧度跟进装置105动作示意如图5所示，开槽走向控制机构可拆卸地固设在机架1的下部，支撑架102通过燕尾槽滑轨301固定在机架1上，并由一根对称反向螺纹螺杆通过螺孔丝扣穿过两个所述支撑架102，螺纹螺杆302两端各安装一个旋钮303，通过旋钮303旋转带动螺纹螺杆302推动两个支撑架102在燕尾槽滑轨301上对向移动，当然，这里的支撑架102还可以采用现有技术中其他安装方式，如图4所示，只要能够实现曲面弧度跟进装置105之间的距离可扩大或缩小即可，两个支撑架102间距增大或缩小过程中始终以开槽刀具为对称中心，这里的曲面弧度跟进装置105为轴承滑轮或半埋式滚珠滑轮。

实施案例1：

本发明的开槽机在如图1类型常见曲面材料加工时的工作过程如下：

第一步：将开槽切削刀安装在动力电机2下部的开槽切削刀夹具202上。

第二步：测量所用开槽刀具的外直径，旋转旋钮303调整螺纹螺杆302，使曲面弧度跟进装置105的间距略大于刀具的外直径。

第三步：打开机架1上固定套筒101上的夹紧器103，将带刀具的动力电机2装进套筒101，参照动力电机2侧部的开槽深度微调标尺201，上下拧动开槽深度微调橡胶滚轮104细微调整开槽刀具的伸出支撑架102的伸出量达到开槽需求量，锁紧夹紧器103。

第四步：如图8所示，在要加工的曲面材料上按加工需求的开槽走向固定好工装靠山板6，将开槽走向定位靠山滚珠滑轮板4紧贴在工装靠山板6上。

第五步：接通动力电机2电源，如图9所示，用手扶住曲面材料开槽机，切削刀具切削开材料表面，两个曲面弧度跟进滑轮抵住曲面材料表面，保持靠山滚珠滑轮板4始终紧贴在工装靠山板6表面，推进曲面材料开槽机，根据加工材料吃力情况控制速度，达到曲面开槽的目的。这里滚珠滑轮401其中靠近机架的两个在同一直线上，另一个与其他两个呈等腰三角形排列，三个滚珠滑轮三角形构成的平面可与开槽切削刀具保持定角度关系，以此保证切削刀具开槽的规整性。

实施案例2：

本发明的开槽机在如图1类型小弧度直径曲面材料加工时的工作过程如下：

第一步：旋转曲面弧度跟进机构 总成3上的旋钮303，增加两个支撑架102之间的距离，露出支撑架固定螺丝304，卸下4个支撑架固定螺丝304，将延长段106安装到机架1与曲面弧度跟进机构3之间，再用4个支撑架加长固定螺丝305固定，如图6所示；如图7所示，在加工小弧度直径曲面材料时，如果没有延长段很容易出现曲面材料本身对机架产生干涉出现无法开槽的情况，如图7叉号所示情况，加上该延长段106，完全可避免该种情况发生，如图7中对号图所示。

第二步：测量所用开槽刀具的外直径，旋转旋钮303 调整螺纹螺杆302，使曲面弧度跟进装置105的间距略大于刀具的外直径。

第三步：将开槽切削刀安装在动力电机下部的开槽切削刀夹具202上，如图6所示，如果开槽刀具203长度不够可以在刀具203和夹具202之间加装刀具延长杆306，打开机架1上固定套筒101上的夹紧器103，将带刀具的动力电机2装进套筒101，参照动力电机2侧部的开槽深度微调标尺201，上下拧动开槽深度微调橡胶滚轮104细微调整开槽刀具的伸出支撑架102的伸出量达到开槽需求量，锁紧夹紧器103。

第四步：如图8所示，在要加工的曲面材料上按加工需求的开槽走向固定好工装靠山板6，将开槽走向定位靠山滚珠滑轮板4紧贴在工装靠山板6上。

第五步：接通动力电机2电源，如图9所示，用手扶住曲面材料开槽机，切削刀具切削开材料表面，两个曲面弧度跟进滑轮抵住曲面材料表面，保持靠山滚珠滑轮板4始终紧贴在工装靠山板6表面，推进曲面材料开槽机，根据加工材料吃力情况控制速度，达到曲面开槽的目的。

实施案例3：

本发明的开槽机在如图2类型弧面放射线排布的曲面材料加工时的工作过程如下：

第一步：将开槽切削刀具安装在动力电机2下部的开槽切削刀夹具202上。

第二步：测量所用开槽刀具的外直径，旋转曲面弧度跟进机构3上的旋钮303调整螺纹螺杆302，使曲面弧度跟进装置105的间距略大于刀具的外直径。

第三步：打开机架1上固定套筒夹紧器103，将带刀具的动力电机2装进套筒101，参照动力电机2侧部的开槽深度微调标尺201，上下拧动开槽深度微调橡胶滚轮104细微调整开槽刀具的伸出支撑架102的伸出量达到开槽需求量，锁紧夹紧器103。

第四步：确定圆周形开槽的圆心，依据加工材料的具体情况选择圆周定心销钉503或圆周定心吸盘，固定圆周开槽杆5的一端，通过圆周开槽杆固定螺丝501将圆周开槽杆5的另一端固定在曲面材料开槽机机架1上，调整开槽杆长度调整螺丝502达到设计开槽所需的圆周半径长度锁定。

第五步：接通动力电机2电源，如图10所示，用手扶住曲面材料开槽机，切削刀具切削开材料表面，两个曲面弧度跟进滑轮抵住曲面材料表面，保证开槽机匀速运动即可。

在实际应用中，为了防止开槽工作时碎屑飞溅，保持良好的工作环境，开槽机机架底部装有防尘刷。

本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种便携式曲面材料开槽机，其特征在于：其包括机架、动力电机、曲面弧度跟进机构总成和开槽走向控制机构，所述机架上设置有固定套筒，所述动力电机设置在所述固定套筒内，所述固定套筒上从上向下设有开槽深度微调橡胶滚轮、夹紧器，所述动力电机侧部设有深度显示标尺，所述动力电机下部设有用来固定开槽切削刀的夹具，所述曲面弧度跟进机构总成可拆卸固设在所述机架下部，所述开槽走向控制机构可拆卸地固设在所述机架下部；

所述曲面弧度跟进机构总成包括以切削刀具为中心对称布置的两个开槽定深可调距的支撑架和分别设置在所述支撑架下部的曲面弧度跟进装置；

所述开槽走向控制机构为一垂直可拆卸固设在所述机架一侧的靠山滚珠滑轮板，所述靠山滚珠滑轮板上设有三个半埋式滚珠滑轮，其中靠近机架的两个所述滚珠滑轮在同一直线上，另外一个所述滚珠滑轮与靠近机架的两个所述滚珠滑轮构成等腰三角形。

2.如权利要求1所述的一种便携式曲面材料开槽机，其特征在于：所述两个支撑架通过两个燕尾槽滑轨固定在所述机架上，并由一根对称反向螺纹螺杆通过螺孔丝扣穿过两个所述支撑架，所述螺纹螺杆两端各安装一个旋钮，通过所述旋钮旋转带动所述螺纹螺杆推动两个支撑架在所述燕尾槽滑轨上相对移动。

3.如权利要求1所述的一种便携式曲面材料开槽机，其特征在于：所述机架还包括一延长段，所述延长段可拆卸固设在所述支撑架与所述机架之间。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种便携式曲面材料开槽机，其特征在于：所述曲面弧度跟进装置为轴承滑轮或半埋式滚珠滑轮。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种便携式曲面材料开槽机，其特征在于：所述机架底部装有防尘刷。

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