CN110449930A - 一种数控雕刻机主轴动态施压系统 - Google Patents

Abstract

一种数控雕刻机主轴动态施压系统，由固定环、弹性装置，万向球、锁紧螺丝组成，固定环固定在主轴电机外壳上，弹性装置的一端焊接在固定环上，另一端与万向球连接，使多个万向球布置在刀具的周围；采用了本发明的方案，克服现有数控雕刻机在切割面积较大、厚度较薄的板材时，旋转的刀具对板材有一个向上提起的力，将板材提起一定高度，致使雕刻出现误差，有时还会损坏刀具以及采用真空吸台安装麻烦、成本较高的缺点，非常适合小型数控雕刻机对板材的切割。

Description

一种数控雕刻机主轴动态施压系统

所属技术领域

本发明涉及一种数控雕刻机对板材的施压系统，尤其是一种固定在雕刻机主轴上的用于对板材切割时给板材提供一定压力的动态施压系统。

背景技术

在很多领域都在使用数控雕刻机，比如工艺雕刻、板材切割加工等，对于板材加工，我们可以利用数控雕刻机的刀具将板材切割成我们需要的形状，我们在雕刻、切割铁板、铝板、木板、亚克力板等板材的时候，通常是用固定夹具将材料四周固定，如果材料较厚，靠板材自身强度及重量，刀具向上提起的力量微不足道，一般切割都很顺利，但遇到板材面积较大时且厚度较薄时，由于切割刀具前端有螺旋形的排屑槽，在刀具高速旋转切割板材时，对板材有一个向上提起的力，将板材提起一定高度，特别是板材中央最严重的，致使切割出现误差，有时还会损坏刀具，为此，我们需要将正在切割的板材周围施加一个向下的压力，部分抵消或完全抵消由于刀具旋转对板材施加的向上提的力量，但由于刀具在切割时，其位置是不断变化的，包含前后左右、上下等运动，对正在雕刻的位置施加一定固定压力有一定难度，现在压紧板材的方法除了夹具，还有真空吸台，真空吸台就是采用真空泵产生真空（实际是负压）将板材吸住，便于雕刻，这种方法效果较好，对板材中间部分也能保证其紧贴工作台，但真空吸台安装麻烦，同时需要配置真空泵，本身成本较高，一般都在两千元（与板材面积有关）以上，同时需要增加真空泵对电力产生多余的消耗。

发明内容

为了克服现有数控雕刻机在切割面积较大、厚度较薄的板材时，旋转的刀具对板材有一个向上提起的力，将板材提起一定高度，致使雕刻出现误差，有时还会损坏刀具以及采用真空吸台安装麻烦、成本较高的缺点，本发明提出了一种数控雕刻机主轴动态施压系统以解决此问题，其积极效果是：采用一种数控雕刻机主轴动态施压系统，可以对刀具周围的板材施加适当动态压力，提高了切割精度，也提高了刀具的使用寿命，该方案成本极其低廉，最低成本十多元就能实现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统，由固定环、弹性装置，万向球、锁紧螺丝组成，固定环固定在主轴电机外壳上，弹性装置的一端焊接在固定环上，另一端与万向球连接，使多个万向球布置在刀具的周围。

本发明采用的技术方案将在具体实施方案中配合附图作详细说明。

附图说明

下面是附图的简要说明。

图1是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统结构示意图。

图中1.固定环，2.弹性装置，3.万向球，4.锁紧螺丝。

图2是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统安装示意图。

图中1.固定环，2.弹性装置，3.万向球，4.锁紧螺丝，5.主轴电机外壳。6.转轴，7.刀具。

图3是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统另一种安装示意图。

图中1.固定环，2.弹性装置，3.万向球，4.锁紧螺丝，5.主轴电机外壳。6.转轴，7.刀具。

具体实施方式

在图1、图2、图3的实施例中，我们以实施一种数控雕刻机主轴动态施压系统为例对本发明进一步说明：

图1是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统结构示意图，图中固定环1是一种用于固定在主轴电机外壳上的不锈钢圆环，以直径为8cm的主轴电机为例，其周长为25.12cm,k可以取长26cm、宽2 cm、厚度为2mm的不锈钢条焊接成一个圆环，其直径比主轴电机略大，以便能套入主轴电机；弹性装置2是一种用不锈钢片制成的具有一定弹性的弹簧片，可以使用长18cm、宽2cm、厚度1mm的不锈钢片弯折而成，图中是采用弯折90度的方式，也可以弯成其他角度，只要对于上下略有弹性就行，弹簧片的一端焊接在固定环1上，另一端焊接万向球3，使用弹簧片可以实现弹性装置2，当然不仅限于弹簧片，使用弹簧（压簧）一样可以达到本发明的效果，只要弹簧直径、长度、弹性系数适当即可；万向球3其功能与万向轮相同，由杆、球座及球组成，球在球座内可以自由滚动，以实现在一个平面上向任意方向的移动，本实施例选用带杆碳钢万向球CY12D，其球直径12毫米，该型号可以在淘宝上直接购买，将购买的万向球的杆焊接在弹性装置2（弹簧片）的下端，当然不排除万向球3可以是用螺丝与弹性装置2连接，本实施例使用了两个万向球对称布置；锁紧螺丝4可以采用直径5mm、长10 mm的不锈钢螺丝，由于主轴周围湿度大，选不锈钢材质的螺丝的目的就是防止生锈，只有锁紧螺丝4还不能锁紧，必须在固定环1上用攻丝工具制作相应大小的螺丝孔位，孔位以2-4个为宜，图中只画出了两个，用螺丝固定固定环1只是一种方法，还可以采用磁铁等方法固定固定环1。

图2是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统安装示意图。图中固定环1、弹性装置2、万向球3、锁紧螺丝4与图1相同，主轴电机外壳5为主轴电机外壳，在布置时，将固定环1套在主轴电机外壳5上，由于主轴电机外壳5具有一定高度，固定环1可以上下调节，调节以切割板材时万向球3刚好可以适度对下面的板材施加一定压力为准，然后用锁紧螺丝4将固定环1固定在主轴电机外壳5上，由于万向轮3可以向任意方向滚动，其滚动摩擦很小，对主轴行走的影响可以忽略不计，在转轴6上采用夹具固定有刀具7，刀具下面是待切割的板材，图中未画出。

图3是本发明的一种数控雕刻机主轴动态施压系统另一种安装示意图。与图2相比，图3中的弹性装置2弯折成了钝角，且万向球3的直径更小，实际实施的时候，可以均匀布置多个万向球，使其在刀具周围围绕，且万向球3的直径较小、个数多一些效果更好，同样弹性装置2也相应增多，也可以一个弹性装置2带多个万向球3。由于万向轮的直径减小，使万向轮的个数可以布置更多，且可以更靠近切割刀具，效果就更好，这是最优布置方式。但布置本系统并非没有缺点，其缺点是当刀具7运行到板材的最边缘时，万向球3可能运行到板材外的工作平台，如果工作平台与板材平面高度相差较小，万向球可以轻易跨过，并回到板材上，如果高度相差较大，就需要用其他材料将板材边缘外垫平即可。

采用了以上具体实施方式制作的一种数控雕刻机主轴动态施压系统，调试好固定环1的上下位置，我们就可以开始切割工作，由于万向球3可以提供一个对板材的向下的动态压力，其压力大小及施压位置都是变化的，这个动态压力可以全部或部分抵消刀具对板材的向上的提力，可以同时提高切割精度、切割质量以及刀具的寿命。

Claims (1)

1.一种数控雕刻机主轴动态施压系统，由固定环（1）、弹性装置（2），万向球（3）、锁紧螺丝（4）组成，其特征是：固定环（1）固定在主轴电机外壳（5）上，弹性装置（2）的一端焊接在固定环（1）上，另一端与万向球（3）连接，使多个万向球（3）布置在刀具（7）的周围。