CN208452665U - 一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置 - Google Patents

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吴浩田
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Abstract

本实用新型专利公开了一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其结构特点是:所述主轴电机在Z轴上,用两根线性导轨作为传动支撑轴,用一根滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是Z轴传动的动力来源;所述Z轴在X轴上,用两根线性导轨作为传动支撑轴,用一根滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是X轴传动的动力来源;所述Y轴在X轴一侧,与X、Z轴成满足笛卡尔坐标系方式摆放,用两根线性导轨作为传动支撑轴,用一根滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是Y轴传动的动力来源;组成一个在雕刻范围内可移动于空间任何一点的雕刻系统。本实用新型的优点是:具有体积小,速度快,结构简单,系统稳定,雕刻精度高等优势。

Description

一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床,具体涉及一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置。
背景技术
随着科技的迅速发展,传统的数控加工技术越来越成熟,数控技术成为当下时代的主要加工技术,以数字模型为基础,通过对模型编程,生成相应的雕刻机运动轨迹,即可对材料加工,将设计好的数字模型转为实物。当下数控技术已得到了广泛的认可与接受,在进行玉石雕刻、木雕等小型工艺品制作时,数控机床也得到了广泛的使用。但是传统数控机床特别是五轴联动数控机床价格高昂,体积庞大,操作时具有极大的不便性与危险性,在这样的大背景下,设计出更适用于个体的,针对于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,使得在一定场合下快速便捷的加工出玉石、木雕等工艺品。
本实用新型是这样来实现的,一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,包括旋转雕刻平台B轴、X轴、Y轴、Z轴、A轴和主轴电机;其特征在于:所述旋转雕刻平台B轴在A轴上;所述A轴在Y轴上;Y轴在X轴一侧竖直摆放;所述X轴上是Z轴;所述X轴、Y轴、Z轴满足笛卡尔坐标系方式摆放;所述主轴电机在Z轴上沿Z轴轴向运动;
所述旋转雕刻平台B轴由一块铝合金安装在铝合金旋转底座上构成,旋转底座安装在A轴上,随A轴旋转进行旋转;机床主轴电机对固定在旋转平台上的玉石、木料进行雕刻;
所述A轴由一块铝合金安装在铝合金旋转底座上构成,旋转底座安装在Y轴上,沿Y轴轴向上下运动;
所述Y轴由铝型材支撑,摆放在X轴一侧;由一个57步进电机提供传动动力;
所述X轴安装在机箱上,由两根线性导轨支承;
所述Z轴和X轴由一块铝板加工固定件链接,其Z轴横向卧于X轴上方;
所述主轴电机通过主轴抱夹及螺母座设置在Z轴上,主轴电机在Z轴上沿轴向运动,主轴电机上连接雕刻刀具。
进一步的,所述旋转雕刻平台B轴上的铝合金或是A轴上的铝合金尺寸为直径155毫米的6061铝合金,铝合金旋转底座尺寸为长200毫米,宽200毫米的铝合金旋转底座;旋转底座安装在A轴上,距离A轴旋转中心37.5毫米处。
进一步的,Y轴上铝型材支撑中的尺寸为高310毫米,宽110毫米,厚度为的40毫米的铝型材。
进一步的,机箱为长240毫米、宽160毫米、高130毫米的6061铝合金构成的机箱,X轴两根线性导轨尺寸为长144毫米的线性导轨。
进一步的,所述X轴由一个57步进电机通过同步轮带动同步带转动X轴1204传动丝杆,达到传动X轴的目的。
进一步的,所述Z轴由两根长105毫米的Z轴线性导轨支撑,通过一根Z轴1204传动丝杆传动,由一个57步进电机提供传动动力。
进一步的,主轴电机转动,主轴电机的功率为1200瓦,转速为1000-24000转每分钟可调,直径62毫米,高速转动的主轴电机上连接雕刻刀具,从而带动雕刻刀具高速转动以达到雕刻的目的。
本实用新型的原理为:所述主轴电机在Z轴上,用两根长度为105毫米的线性导轨作为传动支撑轴,用一根1204的滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是Z轴传动的动力来源;所述Z轴在X轴上,用两根长度为144毫米线性导轨作为传动支撑轴,用一根1204的滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是X轴传动的动力来源;所述Y轴在X轴一侧,与X、Z轴成满足笛卡尔坐标系方式摆放,用两根长度为164毫米线性导轨作为传动支撑轴,用一根1204的滚珠丝杆作为传动轴,一个57步进电机是Y轴传动的动力来源;所述A轴在Y轴上,绕X轴轴向旋转,以Y轴负方向所指方向为零刻度点,A轴旋转范围为顺时针方向120度,逆时针方向4度;所述B轴在A轴上,当A轴处于零刻度点时绕Y轴轴向旋转,旋转范围为任意角度范围。组成一个在雕刻范围内可移动于空间任何一点的雕刻系统。
本实用新型的优点是:采用摇篮式结构,将传统五轴数控机床的功能融合进桌面级数控机床中,实现将桌面级五轴联动数控机床用于玉石雕刻、木雕等用途;针对于个体的少数量玉石雕刻、木制品雕刻等工艺品制作而设计,具有体积小,速度快,结构简单,系统稳定,雕刻精度高等优势。
附图说明
图1是本实用新型整机结构图。
图2是本实用新型XYZ线性轴结构图。
图3是本实用新型AB旋转轴结构图。
在图中:1.旋转雕刻平台B轴,2. B轴安装旋转座,3. B轴旋转座盖板,4.B轴传动动力电机,5. A轴安装旋转座,6. A轴旋转平台,7. A轴传动动力电机,8. A轴旋转座盖板,9. Y轴支撑,10. Y轴线性导轨,11. X轴线性导轨,12. X轴1204传动丝杆,13. Z轴传动动力电机,14. Z轴1204传动丝杆,15. 主轴电机,16. Z轴线性导轨,17. XZ轴连接件,18. X轴支撑机箱,19. Y轴传动动力电机,20. Y轴1204传动丝杆,21. 主轴抱夹,22. X轴传动动力电机。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本实用新型,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围。
如图1—图3所示,本实用新型是这样来实现的,一种用于玉石雕刻的五轴联动数控机床结构,主要包括旋转雕刻平台B轴1,B轴安装旋转座2,A轴旋转平台6,其特征在于;所述旋转雕刻平台B轴1安装在B轴安装旋转座2上,所述B轴安装旋转座2安装在A轴旋转平台6上,与A轴直径相垂直,距离A轴旋转中心37.5毫米,B轴安装旋转座2下端设有B轴传动动力电机4,旋转雕刻平台B轴1由B轴传动动力电机4提供动力;所述A轴旋转平台6安装在A轴安装旋转座5上,由A轴传动动力电机7提供动力,A轴传动动力电机7设置在在A轴安装旋转座5后端;所述A轴与B轴形成摇篮式结构;其中B轴安装旋转座2和A轴安装旋转座5上分别设有B轴旋转座盖板3和A轴旋转座盖板8。
A轴安装旋转座5通过连接件及螺母座安装在Y轴1204传动丝杆20及Y轴线性导轨10上,所述Y轴1204传动丝杆20及Y轴线性导轨10安装在Y轴支撑9上,由Y轴传动动力电机19提供动力,构成Y轴,Y轴传动动力电机19设置在Y轴支撑9背部下端;所述Y轴支撑9与X轴支撑机箱18相连接,所述X轴、Z轴及主轴电机15安装在X轴支撑机箱18上;所述主轴电机15通过主轴抱夹21及螺母座与Z轴1204传动丝杆14及Z轴线性导轨16连接,由Z轴传动动力电机13提供动力,构成Z轴,Z轴传动动力电机13设置在主轴电机15的一侧;所述Z轴通过XZ轴连接件17及螺母座安装在X轴线性导轨11及X轴1204传动丝杆12上,由X轴传动动力电机22提供动力,构成X轴;所述X轴、Y轴及Z轴按满足笛卡尔坐标系方式摆放;所述主轴电机15上安装雕刻刀具,并带动刀具高速旋转,使得机床装置可以进行玉石、木雕等小型工艺品的雕刻。

Claims (7)

1.一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,包括旋转雕刻平台B轴、X轴、Y轴、Z轴、A轴和主轴电机;其特征在于:所述旋转雕刻平台B轴在A轴上;所述A轴在Y轴上;Y轴在X轴一侧竖直摆放;所述X轴上是Z轴;所述X轴、Y轴、Z轴满足笛卡尔坐标系方式摆放;所述主轴电机在Z轴上沿Z轴轴向运动;
所述旋转雕刻平台B轴由一块铝合金安装在铝合金旋转底座上构成,旋转底座安装在A轴上,随A轴旋转进行旋转;
所述A轴由一块铝合金安装在铝合金旋转底座上构成,旋转底座安装在Y轴上,沿Y轴轴向上下运动;
所述Y轴由铝型材支撑,摆放在X轴一侧;
所述X轴安装在机箱上,由两根线性导轨支承;
所述Z轴和X轴由一块铝板加工固定件链接,其Z轴横向卧于X轴上方;
所述主轴电机通过主轴抱夹及螺母座设置在Z轴上,主轴电机在Z轴上沿轴向运动,主轴电机上连接雕刻刀具。
2.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:所述旋转雕刻平台B轴上的铝合金或是A轴上的铝合金尺寸为直径155毫米的6061铝合金,铝合金旋转底座尺寸为长200毫米,宽200毫米的铝合金旋转底座;旋转底座距离A轴旋转中心37.5毫米处。
3.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:Y轴上铝型材支撑中的尺寸为高310毫米,宽110毫米,厚度为的40毫米的铝型材。
4.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:机箱为长240毫米、宽160毫米、高130毫米的6061铝合金构成的机箱,X轴两根线性导轨尺寸为长144毫米的线性导轨。
5.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:所述X轴由一个57步进电机通过同步轮带动同步带转动X轴1204传动丝杆,达到传动X轴的目的。
6.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:所述Z轴由两根长105毫米的Z轴线性导轨支撑,通过一根Z轴1204传动丝杆传动。
7.根据权利要求1所述的一种用于玉石雕刻的桌面级五轴联动数控机床装置,其特征在于:主轴电机转动,带动雕刻刀具高速转动以达到雕刻的目的。
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