CN215356204U - Cnc雕刻机快拆型z轴主轴夹头套件及激光套件固定块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于CNC雕刻机技术领域，首先公开了一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，既解决了现有技术直线轴承处的同轴度偏差大的问题，又有效防止持续震动后轴承与X轴固定块相对松动脱落；且通过螺母安装孔内壁的螺母限位凸起和圆铜螺母外壁的螺母限位卡槽配合，可避免圆铜螺母轴向往复受力后与X轴固定块分离脱落；将两根光轴对称分布于Z轴电机的左右两侧，避免拆装光轴时，受到Z轴电机的阻挡，且两光轴的距离增大，使Z轴夹头固定块能更稳定的沿着光轴滑动。此外还公开了一种激光套件固定块，可通过原本固定主轴电机的夹头锁紧螺丝将激光套件固定块固定于主轴电机安装圆孔，使得CNC雕刻机具有两种雕刻模式。

Description

CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件及激光套件固定块

技术领域

本实用新型涉及CNC雕刻机技术领域，具体而言，涉及一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件及激光套件固定块。

背景技术

目前，市场上的CNC雕刻机Z轴主轴夹头套件，普遍采用金属机加件，也有使用注塑件的。注塑件Z轴主轴夹头套件，在雕刻的过程中，压合在X轴固定组件里的圆铜螺母，长期受丝杆传动往复轴向力的作用，容易与注塑体分离弹出，存在一定风险。

同时，直线轴承是注塑成型后的工序压合进去的，通常一个滑动孔需压合2个轴承，此时两个轴承内孔的同轴度不好保证，同轴度偏差大会影响与单根光轴滑动配合的顺畅性，整机装配2根光轴后在X轴方向容易出现明显卡顿感甚至卡死现象。

另外在Z轴夹头滑动孔位压合进去的直线轴承受振动影响，也容易与注塑体分离脱落。而且，出现异常后需更换某一结构件时，由于光轴孔位在Z轴电机垂直投影范围内，在拔出光轴的过程，Z轴电机会阻挡到光轴的轴向移动，从而不能直接拔出光轴拆下Z轴夹头，需要从侧边倾斜伸扳手进去在局限空间内一点一点往复转动扳手拧开螺丝拆下电机后，才能卸下光轴取出Z向主轴夹头，整个更换过程操作不便捷，体验感不佳；

另外，市场上的CNC雕刻机，其Z轴夹头固定块设有主轴电机安装孔，在该孔内可拆卸的固定有主轴电机，主轴电机转动驱动机械刻刀转动以实现Z轴雕刻工作。但是该结构的CNC雕刻机的雕刻模式单一，不能切换成激光雕刻模式。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件及激光套件固定块，其能够缓解上述问题。

为了缓解上述的问题，本实用新型采取的技术方案如下：

第一方面，本实用新型提供了一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，包括Z向驱动组件、夹头固定组件和X轴固定块；所述X轴固定块的轴承安装孔设置有直线轴承，螺母安装孔设置有圆铜螺母；所述Z向驱动组件包括一Z轴电机、一竖直安装的丝杆和二竖直布置的光轴，所述Z轴电机固定于所述X轴固定块，且转矩输出轴与所述丝杆连接；所述夹头固定组件包括Z轴夹头固定块，所述Z轴夹头固定块螺纹连接于所述丝杆，并滑动套接于所述光轴，所述Z轴夹头固定块设置有主轴电机安装圆孔，该主轴电机安装圆孔通过夹头锁紧螺丝可拆卸的装有主轴电机；

所述直线轴承的外壁设置有轴承限位卡槽，所述轴承安装孔的内壁设置有匹配卡接于所述轴承限位卡槽的轴承限位凸起；

所述圆铜螺母的外壁设置有螺母限位卡槽，所述螺母安装孔的内壁设置有匹配卡接于所述螺母限位卡槽的螺母限位凸起；

二所述光轴对称分布于所述Z轴电机的左右两侧。

本方案中，直线轴承与X轴固定块可采用一次注塑成型工艺固定在一起，通过轴承安装孔内壁的轴承限位凸起和直线轴承外壁的轴承限位卡槽配合，能确保直线轴承在轴承安装孔内的轴向限位，既解决同轴度偏差大问题，又有效防止持续震动后轴承与X轴固定块相对松动脱落；圆铜螺母与X轴固定块可采用一次注塑成型工艺固定在一起，通过螺母安装孔内壁的螺母限位凸起和圆铜螺母外壁的螺母限位卡槽配合，可避免圆铜螺母轴向往复受力后与X轴固定块分离脱落；将两根光轴对称分布于Z轴电机的左右两侧，光轴和Z轴电机的轴向投影不会有重叠部分，避免拆装光轴时，受到Z轴电机的阻挡，且两光轴的距离增大，使Z轴夹头固定块能更稳定的沿着光轴滑动。

第二方面，本实用新型提供了一种激光套件固定块，所述激光套件固定块为圆柱形结构，其中轴位开设有激光套件安装孔；所述激光套件的外径与上述主轴夹头套件的主轴电机外径相同。

本方案所述的激光套件固定块，其外形结构与主轴电机的外形结构类似，继而可通过原本固定主轴电机的夹头锁紧螺丝将激光套件固定块固定于主轴电机安装圆孔，便于安装激光套件，使得原CNC雕刻机具有机械雕刻模式和激光雕刻模式这两种雕刻模式，功能更丰富。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述激光套件安装孔的孔侧壁开设有缺口。

本方案通过开设缺口，使激光套件安装孔具有一定的舒展压合量，继而能通过夹头锁紧螺丝将激光套件固定块更稳定的固定于激光套件安装孔。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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是本实用新型所述CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件的结构示意图；

图2是本实用新型所述光轴与Z轴电机的相对位置布局示意图；

图3是本实用新型所述X轴固定块的剖视结构示意图；

图4是本实用新型所述直线轴承的结构示意图；

图5是本实用新型所述圆铜螺母的结构示意图；

图6是本实用新型所述激光套件固定块的结构示意图；

图7是本实用新型所述激光套件固定块与Z轴主轴夹头套件的装配结构示意图；

图中：1-Z轴电机，2-主轴电机，3-Z轴夹头固定块，4-夹头锁紧螺丝，5-光轴，6-丝杆，7-X轴固定块，8-光轴孔，9-主轴电机安装圆孔，10-轴承安装孔，11-螺母安装孔，12-直线轴承，13-圆铜螺母，14-轴承限位卡槽，15-螺母限位卡槽，16-激光套件固定块，17-激光套件安装孔，18-缺口，19-激光套件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1~图5，本实用新型提供了一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，包括Z向驱动组件、夹头固定组件和X轴固定块7；X轴固定块7的轴承安装孔10设置有直线轴承12，螺母安装孔11设置有圆铜螺母13；Z向驱动组件包括一Z轴电机1、一竖直安装的丝杆6和二竖直布置的光轴5，Z轴电机1固定于X轴固定块7，且转矩输出轴与丝杆6连接；夹头固定组件包括Z轴夹头固定块3，Z轴夹头固定块3螺纹连接于丝杆6，并滑动套接于光轴5，Z轴夹头固定块3设置有主轴电机安装圆孔9，该主轴电机安装圆孔9通过夹头锁紧螺丝4可拆卸的装有主轴电机2；直线轴承12的外壁设置有轴承限位卡槽14，轴承安装孔10的内壁设置有匹配卡接于轴承限位卡槽14的轴承限位凸起；圆铜螺母13的外壁设置有螺母限位卡槽15，螺母安装孔11的内壁设置有匹配卡接于螺母限位卡槽15的螺母限位凸起；二光轴5对称分布于Z轴电机1的左右两侧。

在本实用新型中，直线轴承12与X轴固定块7可采用注塑工艺固定在一起，解决同一孔位两个直线轴承12同轴度偏差大的问题，进而减少整机装配后在X轴方向滑动卡顿或卡死现象。同时因为标准直线轴承12外圈存在轴承限位卡槽14，直接在注塑模具上一次成型后，轴承限位凸起卡进轴承限位卡槽14内扣住直线轴承12，增加了X轴固定组件内的结构强度，杜绝了直线轴承12与注塑本体分离脱落的隐患。

在本实用新型中，在圆铜螺母13外壁先加工好螺母限位卡槽15，再采用注塑工艺将圆铜螺母13与X轴固定块7固定在一起，无需在后工序压合。这样在注塑过程螺母限位凸起会卡进螺母限位卡槽15内直接扣住圆铜螺母13，增加了X轴固定块7组件上与丝杆6传动配合部位的结构强度，避免圆铜螺母13往复轴向受力后与X轴固定块7分离脱落弹出。

在本实用新型中，二光轴对称分布于Z轴电机1的左右两侧。如图2所示，箭头所示方向为光轴的拆卸方向，即从位于Z轴电机1外侧的光轴孔8处拆卸。光轴的拆装过程中，完全不受Z轴电机1的影响。由于相对于现有技术，二光轴的轴心距离增大，因此会使Z轴方向的滑动更稳定。

在本实用新型的一个可选实施例中，直线轴承12的轴承限位卡槽14至少两个，轴承限位卡槽14为沿直线轴承12外壁环向开设的环形槽，这样收到X轴固定块7的轴向限制力更均匀。

在本实用新型的一个可选实施例中，螺母限位卡槽15为沿着圆铜螺母13外壁环向开设的环形槽，这样收到X轴固定块7的轴向限制力更均匀。

除了上述CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件外，本实用新型还公开了一种外径与主轴电机2外径相等的激光套件固定块16，如图6所示，其能直接插进主轴电机安装圆孔9，如图7所示。实际操作上，先将激光套件19匹配装入激光套件固定块16的激光套件安装孔17，然后拆下主轴电机2后插入装配了激光套件19的激光套件固定块16，即可切换到激光雕刻模式。

在本实用新型的一个可选实施例中，激光套件固定块16某一部位可与主轴电机安装圆孔9之间设置缝隙，方便大尺寸激光头采用卡扣方式固定。

在本实用新型的一个可选实施例中，激光套件固定块16外形为台阶状圆柱体，其小圆柱段外径与主轴电机2外径相等，可将小圆柱部位直接插进主轴电机安装圆孔9，大一侧的端面台阶，支撑在Z轴夹头固定块3的上表面，防止激光套件固定块16掉落。

在本实用新型的一个可选实施例中，激光套件安装孔17为方形通孔。其外形与常见的方向激光套件相似，便于匹配安装激光套件。

在本实用新型的一个可选实施例中，激光套件安装孔17的孔侧壁开设有缺口18，具有一定的舒展压合量，方便激光头安装进固定块的同时，通过夹头锁紧螺丝4来夹紧激光头套件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，包括Z向驱动组件、夹头固定组件和X轴固定块；所述X轴固定块的轴承安装孔设置有直线轴承，螺母安装孔设置有圆铜螺母；所述Z向驱动组件包括一Z轴电机、一竖直安装的丝杆和二竖直布置的光轴，所述Z轴电机固定于所述X轴固定块，且转矩输出轴与所述丝杆连接；所述夹头固定组件包括Z轴夹头固定块，所述Z轴夹头固定块螺纹连接于所述丝杆，并滑动套接于所述光轴，所述Z轴夹头固定块设置有主轴电机安装圆孔，该主轴电机安装圆孔通过夹头锁紧螺丝可拆卸的装有主轴电机，其特征在于，

所述直线轴承的外壁设置有轴承限位卡槽，所述轴承安装孔的内壁设置有匹配卡接于所述轴承限位卡槽的轴承限位凸起；

所述圆铜螺母的外壁设置有螺母限位卡槽，所述螺母安装孔的内壁设置有匹配卡接于所述螺母限位卡槽的螺母限位凸起；

二所述光轴对称分布于所述Z轴电机的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，其特征在于，所述直线轴承的轴承限位卡槽至少两个，所述轴承限位卡槽为沿所述直线轴承外壁环向开设的环形槽。

3.根据权利要求2所述的CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，其特征在于，所述轴承安装孔内设置有两个所述直线轴承。

4.根据权利要求1所述的CNC雕刻机快拆型Z轴主轴夹头套件，其特征在于，所述螺母限位卡槽为沿着所述圆铜螺母外壁环向开设的环形槽。

5.一种激光套件固定块，其特征在于，所述激光套件固定块为圆柱形结构，其中轴位开设有激光套件安装孔；所述激光套件的外径与权利要求1所述主轴夹头套件的主轴电机外径相同。

6.根据权利要求5所述的激光套件固定块，其特征在于，所述激光套件安装孔为方形通孔。

7.根据权利要求5所述的激光套件固定块，其特征在于，所述激光套件安装孔的孔侧壁开设有缺口。

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