CN208961084U - 用于加工模具的多自由度铣削机床 - Google Patents

Abstract

一种用于加工模具的多自由度铣削机床包括固定脚架、第一位移组件、第二位移组件及槽板。固定脚架包括架体、滑块及导向连杆，第一位移组件包括丝杆、丝杆螺母、传动模组及步进电机，第二位移组件包括固定外框、电缸、平移支架、角度调节电机、转轴、主动齿轮及从动齿轮，槽板安装于转轴的第二端上。通过设置固定脚架、第一位移组件、第二位移组件及槽板。待加工的材料固定在槽板上，第一位移组件带动槽板水平横向位移，第二位移组件带动槽板水平纵向位移，且第二位移组件还能够使槽板旋转，代替人力灵活调整待加工的材料相对于铣刀的位置，调整切削时的角度，提高加工精度，且降低加工难度。

Description

用于加工模具的多自由度铣削机床

技术领域

本实用新型涉及一种模具加工设备，特别是涉及一种用于加工模具的多自由度铣削机床。

背景技术

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

为了满足产品成型需要，模具型腔内的零件一般为仿形零件，其表面具有较复杂的曲面结构，在对这些仿形零件进行加工时，为保证其曲面结构的连续性，要求铣刀能够根据其曲面变化灵活地改变铣刀切削位置即切削量。然而，现有的机床在进行切削加工时，其机床一般只能在横向或者纵向平移，在零件上加工圆弧时，一般需要将零件转移到车床上加工，另一方面，结构较复杂的零件，还需要在切削过程中多次进行装夹，改变零件的装夹角度来进行加工，对操作人员的加工经验要就较高，且加工得到的模具零件品质不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种用于加工模具的多自由度铣削机床，使得机床具备多个自由度，能够灵活地改变零件在进行加工时的装夹角度以及装夹位置，降低制作模具零件时的加工难度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于加工模具的多自由度铣削机床包括：固定脚架、第一位移组件、第二位移组件及槽板；

所述固定脚架包括架体、滑块及导向连杆，所述导向连杆设置于所述架体上，所述滑块设置于所述导向连杆上；

所述第一位移组件包括丝杆、丝杆螺母、传动模组及步进电机，所述丝杆设置于所述架体上，所述步进电机安装于所述架体上，所述传动模组分别与所述丝杆及所述步进电机连接，所述步进电机用于带动所述丝杆旋转，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接，且所述丝杆螺母安装于所述滑块上；

所述第二位移组件包括固定外框、电缸、平移支架、角度调节电机、转轴、主动齿轮及从动齿轮，所述固定外框安装于所述滑块上，所述电缸设置于所述固定外框的内侧壁上，所述平移支架安装于所述电缸上，所述角度调节电机安装于所述平移支架的外侧壁上，所述转轴设置于所述平移支架内，所述从动齿轮安装于所述转轴的第一端上，所述主动齿轮安装于所述角度调节电机上，且所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述角度调节电机用于带动所述转轴旋转；

所述槽板安装于所述转轴的第二端上。

在其中一个实施例中，所述第二位移组件还包括轴承，所述轴承安装于所述平移支架上，所述轴承套置于所述转轴上。

在其中一个实施例中，所述角度调节电机包括转动马达及减速箱，所述减速箱设置于所述转动马达的输出端，所述主动齿轮安装于所述减速箱上。

在其中一个实施例中，所述滑块包括支撑板及直线轴承，所述直线轴承安装于所述支撑板上，所述导向连杆穿设所述直线轴承，所述固定外框安装于所述支撑板上。

在其中一个实施例中，所述导向连杆设置有两组，所述滑块设置有两个，两组所述导向连杆间隔设置于所述架体上且，两组所述导向连杆的轴线相互平行，每一所述导向连杆上均设置有一个所述滑块。

在其中一个实施例中，所述导向连杆的直径大于所述丝杆的直径。

在其中一个实施例中，所述丝杆的螺距为2mm。

在其中一个实施例中，所述传动模组包括主动带轮、从动带轮及皮带，所述主动带轮安装于所述步进电机上，所述从动带轮安装于所述丝杆上，所述皮带分别与所述主动带轮和所述从动带轮连接。

在其中一个实施例中，所述皮带上设置有多个防滑齿条。

在其中一个实施例中，所述槽板远离所述转轴的侧面上开设有多个定位槽。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述用于加工模具的多自由度铣削机床通过设置固定脚架、第一位移组件、第二位移组件及槽板。待加工的材料固定在槽板上，第一位移组件带动槽板水平横向位移，第二位移组件带动槽板水平纵向位移，且第二位移组件还能够使槽板旋转，代替人力灵活调整待加工的材料相对于铣刀的位置，调整切削时的角度，提高加工精度，且降低加工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为用于加工模具的多自由度铣削机床结构示意图；

图2为用于加工模具的多自由度铣削机床局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种用于加工模具的多自由度铣削机床10包括：固定脚架100、第一位移组件200、第二位移组件300及槽板400，第一位移组件设置于所述固定脚架100上，所述第二位移组件300设置于所述第一位移组件200上，槽板400设置于第二位移组件300上，第一位移组件可带动第二位移组件300及槽板400一同在水平方向进行横向位移，第二位移组件300带动槽板400在水平方向进行纵向位移，且第二位移组件300可使槽板400进行旋转，以灵活调节设置在槽板400上的待加工材料与铣刀的相对位置，代替人力进行调整加工角度，提高加工得到的模具零件的精度，从而保证注塑产品的加工品质。

请参阅图1，固定脚架100包括架体110、滑块120及导向连杆130，导向连杆130设置于架体110上，滑块120设置于导向连杆130上，第一位移组件200包括丝杆210、丝杆螺母220、传动模组230及步进电机240，丝杆210设置于架体110上，步进电机240安装于架体110上，传动模组230分别与丝杆210及步进电机240连接，步进电机240用于带动丝杆210旋转，丝杆螺母220与丝杆210螺纹连接，且丝杆螺母220安装于滑块120上；步进电机240启动时会驱动丝杆210旋转，丝杆210旋转时，与丝杆210螺纹连接的丝杆螺母220与沿丝杆210的轴线方向发生位移，同时滑块120也会随着丝杆螺母220一天位移，通过步进电机240的正转和反转改变滑块120的移动方向。

请参阅图1及图2，第二位移组件300包括固定外框310、电缸320、平移支架330、角度调节电机340、转轴350、主动齿轮360及从动齿轮370，固定外框310安装于滑块120上，电缸320设置于固定外框310的内侧壁上，平移支架330安装于电缸320上，角度调节电机340安装于平移支架330的外侧壁上，转轴350设置于平移支架330内，从动齿轮370安装于转轴350的第一端上，主动齿轮360安装于角度调节电机340上，且主动齿轮360与从动齿轮370啮合，角度调节电机340用于带动转轴350旋转；槽板400安装于转轴350的第二端上。电缸320可带动平移支架330水平纵向位移，且平移支架330的移动反向与滑块120的平移方向相互垂直，平移支架330上的转轴350在角度调整电机340带动下旋转，转轴350旋转时，槽板400随着转轴350旋转。

下面对上述用于加工模具的多自由度铣削机床的工作原理进行介绍：

先将待加工材料设置在槽板400上，材料定位好后开始进行切削加工，步进电机240带动丝杆210旋转，使滑块120沿丝杆210的轴线方向位移，此时槽板400在水平横向移动带着待加工材料靠近铣刀；同时电缸320启动，推动平移支架330水平纵向移动，进而使得待加工材料与铣刀接触，开始进行切削。

接着，步进电机240和电缸320配合，根据预设的程序，按步骤顺序带动槽板400水平横向及纵向上缓慢移动，当需要切换切削角度时，角度调整电机340启动，转轴350转动，使得槽板400上的待加工材料相对铣刀发生旋转，进而将待材料上的待铣削面朝向铣刀，进行下一步切削工序，如此步进电机240、电缸320及角度调整电机340相互配合，灵活地对槽板400上的待加工材料进行调整，直至切削工序完成，工作人员取出加工好的模具零件。

进一步地，为了在调节槽板400旋转角度时更加精确平稳，第二位移组件300还包括轴承380，轴承380安装于平移支架330上，轴承380套置于转轴350上，角度调节电机340包括转动马达341及减速箱342，减速箱342设置于转动马达341的输出端，主动齿轮360安装于减速箱342上。

进一步地，滑块120包括支撑板121及直线轴承122，直线轴承122安装于支撑板121上，导向连杆130穿设直线轴承122，固定外框310安装于支撑板上。

进一步地，为了提高槽板400横向平移时的平稳性，导向连杆130设置有两组，滑块120设置有两个，两组导向连杆130间隔设置于架体110上且，两组导向连杆130的轴线相互平行，每一导向连杆130上均设置有一个滑块120。

进一步地，导向连杆130的直径大于丝杆210的直径。

进一步地，丝杆210的螺距为2mm。

进一步地，传动模组230包括主动带轮231、从动带轮232及皮带233，主动带轮231安装于步进电机240上，从动带轮232安装于丝杆210上，皮带233分别与主动带轮231和从动带轮232连接。

进一步地，皮带233上设置有多个防滑齿条。

进一步地，槽板400远离转轴350的侧面上开设有多个定位槽。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述用于加工模具的多自由度铣削机床通过设置固定脚架100、第一位移组件200、第二位移组件300及槽板400。待加工的材料固定在槽板400上，第一位移组件200带动槽板400水平横向位移，第二位移组件300带动槽板400水平纵向位移，且第二位移组件300还能够使槽板400旋转，代替人力灵活调整待加工的材料相对于铣刀的位置，调整切削时的角度，提高加工精度，且降低加工难度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，包括：

固定脚架，所述固定脚架包括架体、滑块及导向连杆，所述导向连杆设置于所述架体上，所述滑块设置于所述导向连杆上；

第一位移组件，所述第一位移组件包括丝杆、丝杆螺母、传动模组及步进电机，所述丝杆设置于所述架体上，所述步进电机安装于所述架体上，所述传动模组分别与所述丝杆及所述步进电机连接，所述步进电机用于带动所述丝杆旋转，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接，且所述丝杆螺母安装于所述滑块上；

第二位移组件，所述第二位移组件包括固定外框、电缸、平移支架、角度调节电机、转轴、主动齿轮及从动齿轮，所述固定外框安装于所述滑块上，所述电缸设置于所述固定外框的内侧壁上，所述平移支架安装于所述电缸上，所述角度调节电机安装于所述平移支架的外侧壁上，所述转轴设置于所述平移支架内，所述从动齿轮安装于所述转轴的第一端上，所述主动齿轮安装于所述角度调节电机上，且所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述角度调节电机用于带动所述转轴旋转；

槽板，所述槽板安装于所述转轴的第二端上。

2.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述第二位移组件还包括轴承，所述轴承安装于所述平移支架上，所述轴承套置于所述转轴上。

3.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述角度调节电机包括转动马达及减速箱，所述减速箱设置于所述转动马达的输出端，所述主动齿轮安装于所述减速箱上。

4.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述滑块包括支撑板及直线轴承，所述直线轴承安装于所述支撑板上，所述导向连杆穿设所述直线轴承，所述固定外框安装于所述支撑板上。

5.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述导向连杆设置有两组，所述滑块设置有两个，两组所述导向连杆间隔设置于所述架体上且，两组所述导向连杆的轴线相互平行，每一所述导向连杆上均设置有一个所述滑块。

6.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述导向连杆的直径大于所述丝杆的直径。

7.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述丝杆的螺距为2mm。

8.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述传动模组包括主动带轮、从动带轮及皮带，所述主动带轮安装于所述步进电机上，所述从动带轮安装于所述丝杆上，所述皮带分别与所述主动带轮和所述从动带轮传动连接。

9.根据权利要求8所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述皮带上设置有多个防滑齿条。

10.根据权利要求1所述的用于加工模具的多自由度铣削机床，其特征在于，所述槽板远离所述转轴的侧面上开设有多个定位槽。