[发明专利]三维软质模型切削成型机及三维软质模型切削成型方法

权利要求书

1.三维软质模型切削成型机，其特征在于，包括：

底座（1）；以及

立柱（2），所述立柱（2）通过第一导向驱动机构安装在底座（1）上并可在该第一导向驱动机构的保持下沿水平X轴（a）往复运动；

固定悬臂（3），所述固定悬臂（3）通过第二导向驱动机构安装在立柱（2）上并可在该第二导向驱动机构的保持下沿竖直Z轴（c）往复运动；

活动悬臂（4），所述活动悬臂（4）通过第三导向驱动机构安装在固定悬臂（3）上并可在该第三导向驱动机构的保持下沿水平Y轴（b）往复运动；

角铣头座（5），所述角铣头座（5）通过第四导向驱动机构安装在活动悬臂（4）的前端并可在该第四导向驱动机构的保持下绕与水平Y轴（b）平行的第一基准轴（d）双向摆动；

铣头本体（6），所述铣头本体（6）通过第五导向驱动机构安装在角铣头座（5）上并可在该第五导向驱动机构的保持下绕垂直于第一基准轴（d）的第二基准轴（e）双向摆动；

若以第二基准轴（e）与水平X轴（a）平行且铣头本体（6）的铣刀回转中心与第一基准轴（d）平行为初始状态，则相对于该初始状态，角铣头座（5）可在至少±90°范围内绕第一基准轴（d）双向摆动，铣头本体（6）可在至少±90°范围内绕第二基准轴（e）双向摆动。

2.如权利要求1所述的三维软质模型切削成型机，其特征在于：相对于所述初始状态，所述角铣头座（5）可在±170°范围内绕第一基准轴（d）双向转动转动，所述铣头本体（6）可在±110°范围内绕第二基准轴（e）双向摆动。

3.如权利要求1所述的三维软质模型切削成型机，其特征在于：所述立柱（2）采用了由多块设置有减重孔槽的钢板焊接而成并经过除焊接应力处理的主体框架，该主体框架的侧面包括左侧板（201）、右侧板（202）和前侧板（203），左侧板（201）与右侧板（202）平行、对称设置且为上窄下宽的直角梯形，该直角梯形上底与下底的长度之比为0.3至0.5，所述前侧板（203）垂直安装在左侧板（201）与右侧板（202）之间且两边分别与左侧板（201）和右侧板（202）的直边焊接，左侧板（201）、右侧板（202）和前侧板（203）的上端焊接上横板（204），下端焊接下横板（205），主体框架的内侧沿高度方向间隔设置多块加强横板（206），各加强横板（206）分别与左侧板（201）、右侧板（202）和前侧板（203）的内侧面焊接为一体；所述固定悬臂（3）安装于前侧板（203）一侧。

4.如权利要求1所述的三维软质模型切削成型机，其特征在于：所述活动悬臂（4）采用了由多块设置有减重孔槽的钢板焊接而成并经过除焊接应力处理的主体框架，该主体框架的侧面由四块侧板（401）焊接形成条状矩形结构，该条状矩形结构的两端分别焊接端板（402）。

5.如权利要求1所述的三维软质模型切削成型机，其特征在于：所述第四导向驱动机构采用了双导程蜗杆蜗轮传动消隙装置（7），该双导程蜗杆蜗轮传动消隙装置（7）包括安装在外壳（701）内的双导程蜗杆蜗轮副，其中的双导程蜗杆（702）经由前端旋转支撑组件和后端旋转支撑组件定位于外壳（701）内，对应的蜗轮（703）与之正确的啮合并保持设定的中心距，所述蜗轮（703）通过与该蜗轮（703）轴毂联接的传动轴带动角铣头座（5）绕第一基准轴（d）摆动，所述双导程蜗杆（702）上位于其螺旋齿与前端旋转支撑组件之间安装有从动齿轮（704），该从动齿轮（704）与由安装在双导程蜗杆（702）一侧的伺服电机（706）所驱动的主动齿轮（705）啮合；

所述前端旋转支撑组件包括前端套筒件（706a），该前端套筒件（706a）的内孔壁由内向外分别构成前端导向孔和前端螺纹孔，与双导程蜗杆（702）的前端部紧密配合的前端轴承（707a）安装在该前端导向孔内并与之轴向滑动配合，与前端螺纹孔适配联接的前端调节螺杆（708a）从外向内轴向紧压前端轴承（707a）外侧外圈端面；所述后端旋转支撑组件包括后端套筒件（706b），该后端套筒件（706b）的内孔壁由内向外分别构成后端导向孔和后端螺纹孔，与双导程蜗杆（702）的后端部紧密配合的后端轴承（707b）安装在该后端导向孔内并与之轴向滑动配合，与后端螺纹孔适配联接的后端调节螺杆（708b）从外向内轴向紧压后端轴承（707b）外侧外圈端面。