CN1109602C - 雕刻机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压力缸模槽电子雕刻机床的雕刻机构，该机构由一个以小角度摆动的旋转系统(6，8，9，10，14)、一个旋转系统(6，8，9，10，14)的驱动系统(1，7)和一把安置在旋转系统(6，8，9，10，14)上的用于在压力缸(16)上雕刻杯形沟槽(20)的雕刻刀(15)所组成，其中为了雕刻杯形沟槽(20)雕刻刀(15)进行指向压力缸(16)的往复直线运动。为了加大雕刻刀的后角(α)雕刻刀(15)相对于垂直于压力缸(16)圆周表面(17)延伸的基准直线(26)向着雕刻杯形沟槽(20)的方向(19)倾斜地设置。通过雕刻刀(15)倾斜地设置能够色调正确地雕刻出特别是顶锻的杯形沟槽(20)。

Description

雕刻机构
技术领域
本发明涉及电子复制技术领域并涉及一种用于低压压力缸模槽的电子雕刻机床中的雕刻机构。
背景技术
在电子雕刻机床中，雕刻机构通过作为切削刀具的雕刻刀沿着旋转压力缸的轴向运动。由雕刻控制信号控制的雕刻刀以雕刻线的方式在压力缸的圆周表面上切削设置在模槽光栅上的杯形沟槽。雕刻控制信号通过周期光栅信号与图象信号的叠加构成，图象信号表现出要被复制的“黑”与“白”之间的色调。为了产生模槽光栅，光栅信号在压力缸方向上起到使雕刻刀摆动地往复直线运动的作用，其中图象信号对应于要被复制的色调确定杯形沟槽的雕刻深度。
由DE-A-23 36 089一种用于雕刻刀的带有电磁驱动元件的雕刻机构为公众所知。电磁驱动元件由通过雕刻控制信号加载的、固定的电磁铁组成，旋转系统的衔铁在电磁铁气隙中运动。旋转系统由轴、衔铁、支承轴的轴承和阻尼装置所组成。一个轴端转变成一个在空间上可靠夹紧的、弹性的扭转棒，而另一轴端支承一个杠杆，在杠杆上安置雕刻刀。
实际上雕刻刀通常为棱形磨削的金刚钻，金刚钻通过其柄端固定在雕刻机构的杠杆上。雕刻刀主要由相对雕刻方向的前切屑面和背向切屑面倾斜延伸的后切削面组成。切屑面与切削面之间的相交线构成雕刻刀的切削尖。倾斜延伸的切削面与切削尖与压力缸圆周表面接触点的切面之间的角度称为后角。
雕刻刀的后角限定了斜度，通过斜度雕刻刀可以顶入压力缸，而切削面不贴靠沟槽壁。为了雕刻不同的模槽光栅，在雕刻方向上雕刻出具有倾斜壁的顶锻(gestauchte)沟槽和具有平壁的延长沟槽。当雕刻顶锻沟槽时可能会以有缺陷的方式出现雕刻刀的切削面贴靠在沟槽壁上并中断切削过程的现象。其后果是，不能达到色调正确地模槽所需的雕刻深度并且以不期望的不对称形式雕刻沟槽。
为了能够没有色调掺杂地雕刻出具有倾斜壁的顶锻沟槽，后角必需相应地加大。但是实际上，当加大后角时会增加金刚钻切削尖折断的危险。这将造成经常更换雕刻刀以及费时费工和重新雕刻沟槽的后果。
发明内容
本发明的目的在于，这样改进用于压力成形模槽的电子雕刻机床的雕刻机构，使得尤其是对于顶锻的沟槽也能够实现色调正确的雕刻。
这个目的的技术解决方案在于这种用于压力缸模槽的电子雕刻机床的雕刻机构，由下列部件组成：一个以小角度摆动的旋转系统，一个用于旋转系统的驱动系统，一把安置在旋转系统上的雕刻刀，用于在压力缸上雕刻杯形沟槽，其中为了雕刻杯形沟槽，雕刻刀进行指向压力缸的往复直线运动，以及，为了加大雕刻刀的后角，雕刻刀相对于垂直于压力缸圆周表面延伸的基准直线向着雕刻杯形沟槽)的方向倾斜。
下面借助于图1和2详细解释本发明。
附图说明
图1为雕刻机构的原理结构图，
图2为雕刻刀和压力缸(局部)的横截面图。
具体实施方式
图1画出了雕刻机构构造的透视图，基本上雕刻机构具有一驱动系统、在所示例中为电磁驱动系统，以及一旋转系统。
电磁驱动元件由一个固定的电磁铁(1)所组成，该电磁铁带有两个相对设置的U形叠片铁心(2)和两个位于叠片铁心(2)侧腿之间的气隙(3)。线圈(5)位于电磁铁(1)叠片铁心(2)的空隙(4)里面，图中只画出了一侧线圈。线圈(5)通流雕刻控制信号。
旋转系统由一根轴(6)、一个固定在轴(6)上的衔铁(7)、以及由一个阻尼装置(8)和一个支承轴(6)的轴承(9)所组成。衔铁(7)可以在电磁铁(1)的气隙(3)中运动。轴的一端转变成弹性的扭转棒(10)，扭转棒夹紧在位置固定的支承体(11，12)上。另一轴端(13)载有杠杆(14)，例如金刚钻形式的雕刻刀(15)安置在杠杆上。阻尼装置(8)和轴承(9)设置在衔铁(7)与带有雕刻刀(15)的杠杆(14)之间。
通过在电磁铁(1)的气隙(2)中产生的磁场对轴(6)的衔铁(7)施加转矩，该转矩由扭转棒(10)的机械转矩克服。电转矩使轴(6)绕其纵轴通过与雕刻控制信号值成比例的旋转角由静止位置开始转动，而扭转棒(10)使轴(6)返回到静止位置。通过轴(6)的转动使雕刻刀(15)实现指向没有画出的压力缸圆周表面方向的往复直线运动，往复直线运动确定雕刻刀(15)顶入压力缸的深度。雕刻刀(15)的驱动系统也可以由固体执行元件构成，元件例如由压电或磁致伸缩材料制成。
图2表示雕刻刀和压力缸的横截面并画出了压力缸(16)在圆周表面(17)处的径向局部横截面图。此外画出了由棱形磨削的金刚钻构成的雕刻刀(15)的横截面。旋转的压力缸(16)可以沿着箭头(18)方向在雕刻刀(15)下直线移动，其中箭头(19)表示压力缸(16)圆周表面(17)上的圆周雕刻线上沟槽(20)的雕刻方向。
雕刻刀(15)主要由柄体(21)、相对雕刻方向(19)而言的前切屑面(22)和背向切屑面(22)的切削面(23)所组成。切屑面(22)与切削面(23)之间的相交线构成雕刻刀(15)的切削尖(24)。切削面(23)与切削尖(24)与压力缸(16)的圆周表面(17)接触点的切面构成后角(α)。
没有画出的雕刻机构相对于压力缸(16)的圆周表面(17)这样定向，使得用于雕刻沟槽(20)的雕刻刀(15)实现以双箭头(25)表示的指向压力缸(16)方向和相反方向的往复直线运动。
为了能够色调正确地雕刻出尤其是顶锻的沟槽(20)，按照本发明雕刻刀(15)的后角(α)由此而加大，即，使雕刻刀(15)相对于压力缸(16)径向、即垂直于圆周表面(17)延伸的基准直线(26)向雕刻方向(19)倾斜地设置。倾斜的雕刻刀(15)与基准直线(26)之间的倾斜角(β)最好为1°至5°，优选为3°。通过按照本发明的措施保留雕刻刀(15)的切屑面(22)与切削面(23)之间的楔角，由此尽管加大后角(α)也以有利的方式使断刀的危险降至最小。
在第一种实施例中雕刻刀(15)相对于圆周表面(17)的倾斜通过将雕刻刀(15)相应地倾斜固定，例如粘接在雕刻机构的杠杆(14)上而实现。例如通过如DE-PS 22 13 768所述的装配装置将雕刻刀(15)位置精确地安置在杠杆(14)上。
在第二种实施例中雕刻刀(15)的倾斜通过雕刻机构的旋转系统(6，7，8，9)的纵轴相对于压力缸(16)圆周表面(17)的基准切线结构性倾斜而实现。

Claims (9)

1.一种雕刻机构，其用于压力缸模槽的电子雕刻机床并由下列部件组成：
—一个以小角度摆动的旋转系统(6，8，9，10，14)，
—一个用于旋转系统(6，8，9，10，14)的驱动系统(1，7)，
—一把安置在旋转系统(6，8，9，10，14)上的雕刻刀(15)，用于在压力缸(16)上雕刻杯形沟槽(20)，其中为了雕刻杯形沟槽(20)，雕刻刀(15)进行指向压力缸(16)的往复直线运动，其特征为，为了加大雕刻刀的后角(α)，雕刻刀(15)相对于垂直于压力缸(16)圆周表面(17)延伸的基准直线(26)向着雕刻杯形沟槽(20)的方向(19)倾斜。
2.如权利要求1所述的雕刻机构，其特征为，雕刻刀(15)相对于基准直线(26)的倾斜角(β)为1°至5°之间。
3.如权利要求2所述的雕刻机构，其特征为，雕刻刀(15)相对于基准直线(26)的倾斜角(β)为3°。
4.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，旋转系统(6，8，9，10，14)由下列部分组成：
—一根以小旋转角度摆动的轴(6)，
—一个位于轴(6)的一个端部的杠杆(14)，在杠杆上安置雕刻刀(15)，
—一个支承轴(6)的轴承(9)，
—一个使轴(6)复位的元件(10)和
—一个嵌接在轴(6)上的阻尼装置(8)。
5.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，雕刻刀(15)在杠杆(14)上以倾斜角(β)倾斜地固定。
6.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，轴(6)相对于其对于压力缸(16)的正常位置以倾斜角(β)倾斜地设置。
7.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，雕刻刀(15)在杠杆(14)上通过粘接固定。
8.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，雕刻刀(15)为金刚钻。
9.如权利要求1至3中之一项所述的雕刻机构，其特征为，轴(6)的阻尼装置(8)和轴承(9)设置在驱动系统(1，7)与杠杆(14)之间。
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