CN210910164U - 一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，包括主框架一、主框架二、主框架三、工作台、旋转电热切割装置，本实用新型方便包装行业制作非批量的包装材料，可以在海绵，泡沫，珍珠棉等非金属材料上快速切削出各种不规则形状。

Description

一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床

技术领域

本实用新型涉及一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床。

背景技术

目前市面已有的机器仅仅适合做简单固定形状的切削，比如利用旋转刀具切割圆，方等简易形状，或者通过简单的人工计算刀路，切出长方形，菱形等，亦或者通过将刀具做成特殊的形状一次成型，遇到各种复杂的形状的时候完全束手无策。部分人会使用雕刻机，雕刻出来产品毛糙，粉尘大，光洁度无法达到要求，一点点铣切的方式，效率很低。

现有设备只适合形状简单的形状的成型，遇到复杂的形状，只能用人工替代，精度差，速度慢，且切割的浓烟会对人体产生伤害。在铸造模具的应用领域里面，尤其是消失模生产耐磨板的铸造企业，除个别模具孔型一致，且分布规则的有一部分人用雕刻机在尝试掏孔外，只要遇到有一点不规则的模具的挖孔都停留在手工上，工人利用制作好的模板，用热丝进行掏孔切割，效率低下，在劳动力资源很紧张的今天，用数控全面代替人工已经成为必然趋势。另外电热刀具是通过大面积切削母材的，效率远远超过雕刻机一点点通过铣切的方式。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床。

本实用新型采取的具体技术方案是：

一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，包括主框架一、主框架二、主框架三、工作台、旋转电热切割装置，其中：

所述工作台与主框架一的中间梁连接安装在主框架一内，所述主框架一上部两平行横梁上分别设有导轨A，所述导轨A滑动连接有滑块A，所述滑块A与主框架二连接，所述横梁上设有传动部件A，所述传动部件A连接有数控电机A，数控电机A驱动传动部件A运行进而带动主框架二沿着横梁左右运动；

所述主框架二上设有导轨B，所述导轨B滑动连接有滑块B，所述滑块B与主框架三连接，所述主框架二上上设有传动部件B，所述传动部件B连接有数控电机B，数控电机B驱动传动部件B运行进而带动主框架三沿着主框架二前后运动；

所述主框架三设有导轨C，所述导轨C滑动连接有滑块C，所述滑块C通过连接板与旋转电热切割装置连接，所述主框架三上设有传动部件C，所述传动部件C连接有数控电机C，数控电机C驱动传动部件A运行进而带动旋转电热切割装置沿着主框架三上下运动；

所述旋转电热切割装置由数控旋转型电机、电加热切割刀具组成，所述数控旋转型电机安装在安装板上，安装板与连接板连接，所述电加热切割刀具与数控旋转型电机的输出轴连接。

为了更好的实现本实用新型，所述旋转电热切割装置还包括自动定位装置，所述自动定位装置安装在电加热切割刀具上端(刀具的后端)，所述自动定位装置上设有测量设备，所述测量设备为光栅尺位移传感器或者激光尺寸测量仪。光栅尺或者激光尺提供定位数据给数控控制系统，数控控制系统控制数控旋转型电机旋转进而带动电加热切割刀具对加工位置进行精确定位。

为了更好的实现本实用新型，所述安装板通过旋转装置与连接板连接。组成五轴运行模式从而可以增加可切割的维度。

为了更好的实现本实用新型，所述数控电机为步进电机或伺服电机或混合电机。

为了更好的实现本实用新型，所述传动部件为丝杆或同步带或齿轮齿条结构。

为了更好的实现本实用新型，所述导轨为线性导轨或SBR导轨。

为了更好的实现本实用新型，所述数控机床上安装有一个或多个旋转电热切割装置。

为了更好的实现本实用新型，多个电加热切割刀具的形状相同或不同。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型方便包装行业制作非批量的包装材料，可以在海绵，泡沫，珍珠棉等非金属材料上快速切削出各种不规则形状。

2.本实用新型可安装多个电热刀具，多个电热刀具同时工作，可以成倍地提高工作效率。

3.本实用新型方便用于铸造模具行业，尤其是为了保证模具的强度，模具上不得有切口的情况下仍然需要数控开孔的应用情景下实现数控操作，比其他的工艺的效率高。

4.本实用新型可采用低电压大电流的专用设备供电，成本上降低很多，设备使用寿命加大，同时也保证了操作人员的使用安全。

5.本实用新型可集中烟气回收，可以改善工作状况，改善用工环境。

附图说明

图1-2为本实用新型所述的多轴数控机床的结构示意图；

图3-4为本实用新型所述的多轴数控机床的工作示意图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

实施例1

请参阅图1-2，本实施例提供了一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，包括主框架一1、主框架二2、主框架三3、工作台4、旋转电热切割装置5，其中：

所述工作台4与主框架一1的中间梁连接安装在主框架一1内，所述主框架一1上部两平行横梁上分别设有导轨A11，导轨可为线性导轨或SBR导轨，此处选择的是SBR导轨，所述导轨A11滑动连接有滑块A12(SBR滑块)，所述滑块A12通过连接板一13与主框架二2连接，所述横梁上设有传动部件A14，传动部件可为丝杆或同步带或齿轮齿条结构，此处选择的是齿轮齿条结构，所述传动部件A14连接有数控电机A15：齿条安装在横梁侧边，齿轮与数控电机A15传动连接，数控电机A15通过连接板二16与主框架二2连接，数控电机A15驱动传动部件A14运行进而带动主框架二2沿着横梁左右运动；

所述主框架二2上设有导轨B21，导轨可为线性导轨或SBR导轨，此处选择的是线性导轨，所述导轨B21滑动连接有滑块B22，所述滑块B与主框架三3连接，主框架三3的侧边连接有连接板三23，所述主框架二上设有传动部件B24，传动部件可为丝杆或同步带或齿轮齿条结构，此处选择的是齿轮齿条结构，所述传动部件B24连接有数控电机B25，数控电机B25安装在连接板三23上，齿条设在主框架2上，齿轮与数控电机B25传动连接，数控电机B25驱动传动部件B24运行进而带动主框架三3沿着主框架二2前后运动；

所述主框架三3设有导轨C31，导轨可为线性导轨或SBR导轨，此处选择的是线性导轨，且有平行的两条，所述导轨C31滑动连接有滑块C32，所述滑块C32通过连接板6与旋转电热切割装置5连接，所述主框架三3上设有传动部件C33，传动部件可为丝杆或同步带或齿轮齿条结构，此处选择的是丝杆，丝杆与线性导轨平行且安装在两条线性导轨中间，所述传动部件C33连接有数控电机C34(丝杆的一端传动连接数控电机C34)，连接板与丝杆呈传动连接，数控电机C驱动传动部件A(丝杆)运行带动连接板运行进而带动旋转电热切割装置5沿着主框架三3上下运动；

所述旋转电热切割装置由数控旋转型电机51、电加热切割刀具52组成，所述数控旋转型电机51安装在安装板53上，安装板53与连接板6连接，所述电加热切割刀具52与数控旋转型电机51的输出轴连接；数控旋转型电机51可带动电加热切割刀具52旋转；

其中，所述数控机床上可安装有多个旋转电热切割装置，多个电加热切割刀具的形状相同或不同，上述所用的数控电机选自步进电机、伺服电机、混合电机，所有数控电机的运行受数控控制系统的控制。

实施例2

其它结构与实施例1相同，区别在于旋转电热切割装置5还包括自动定位装置54，如图1-2所示，自动定位装置54安装在电加热切割刀具52上端(刀具的后端)，自动定位装置54上设有测量设备，所述测量设备为光栅尺位移传感器或者激光尺寸测量仪。光栅尺或者激光尺提供定位数据给数控控制系统，数控控制系统控制数控旋转型电机旋转进而带动电加热切割刀具对加工位置进行精确定位。

工作时，通过数控控制系统，主框架一1、主框架二2、主框架三3实施必要的轨迹运行，数控旋转型电机51根据光栅尺或者激光尺提供定位数据自动旋转一定的角度，带动电加热切割刀具52在被加工材料7上切削掉不需要的材料，进而再对被切削部分进行外轮廓切削和内部逐层切削，也可以进行不同深度的切削。

实施例3

其它结构与实施例2相同，区别在于安装板可通过旋转装置与连接板连接。这样组成五轴运行模式从而可以增加可切割的维度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，包括主框架一、主框架二、主框架三、工作台、旋转电热切割装置，其中：

所述工作台与主框架一的中间梁连接安装在主框架一内，所述主框架一上部两平行横梁上分别设有导轨A，所述导轨A滑动连接有滑块A，所述滑块A与主框架二连接，所述横梁上设有传动部件A，所述传动部件A连接有数控电机A，数控电机A驱动传动部件A运行进而带动主框架二沿着横梁左右运动；

所述主框架二上设有导轨B，所述导轨B滑动连接有滑块B，所述滑块B与主框架三连接，所述主框架二上设有传动部件B，所述传动部件B连接有数控电机B，数控电机B驱动传动部件B运行进而带动主框架三沿着主框架二前后运动；

所述主框架三设有导轨C，所述导轨C滑动连接有滑块C，所述滑块C通过连接板与旋转电热切割装置连接，所述主框架三上设有传动部件C，所述传动部件C连接有数控电机C，数控电机C驱动传动部件A运行进而带动旋转电热切割装置沿着主框架三上下运动；

所述旋转电热切割装置由数控旋转型电机、电加热切割刀具组成，所述数控旋转型电机安装在安装板上，安装板与连接板连接，所述电加热切割刀具与数控旋转型电机的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述旋转电热切割装置还包括自动定位装置，所述自动定位装置安装在电加热切割刀具上端，所述自动定位装置上设有测量设备，所述测量设备为光栅尺位移传感器或者激光尺寸测量仪。

3.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述安装板通过旋转装置与连接板连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述数控电机为步进电机或伺服电机或混合电机。

5.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述传动部件为丝杆或同步带或齿轮齿条结构。

6.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述导轨为线性导轨或SBR导轨。

7.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述旋转电热切割装置上部配合安装有除烟装置。

8.根据权利要求1或2所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，所述数控机床上安装有一个或多个旋转电热切割装置。

9.根据权利要求8所述的一种非金属材料快速切削成型的多轴数控机床，其特征在于，多个电加热切割刀具的形状相同或不同。

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