[发明专利]数控加工设备及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及板材的数控加工设备和加工方法，具体而言，涉及一种刀模板的加工设备和加工方法。

背景技术

目前市场上的刀模主要有木板刀模、塑料刀模、铁质或铝制刀模、亚克力刀模等等，但是最主要的刀模是木板刀模。木板刀模即是在一定厚度的木板上依模切刀片的尺寸开一条装刀缝，再将刀片插入其中，刀模板上装刀的切缝宽度要适应模切刀的宽度，切缝壁两边和刀片紧密配合一致，达到固定模切刀的作用。

由于模切刀片厚度为0.45mm、0.53mm、0.71mm等，而产业中所用的木板的厚度一般为10～18mm左右，其中以18mm为最常用厚度。同时，用于加工刀模板的机械刀具直径太小且其刃长有限制，所以一般情况下，用机械刀具加工刀模板的有效厚度只能达到3mm～5mm左右。这样，采用机械刀具来加工现有结构的刀模板，在刀模板的有效加工厚度上有很大的局限性。

由于上述采用机械刀具加工刀模板的局限性，当前市场上通常使用激光机进行切割加工。刀模板的激光切割就是在单层木板上用激光烧出一条缝，用于插入模切刀片。然而，如果采用激光加工装刀缝，在激光切割时会产生高温，造成装刀缝两侧的刀模板材料发生碳化，经过使用或者换刀后碳化部分容易发生脱落，造成装刀缝变宽而刀片松动；激光的发散性以及环境因素(如温度、湿度)对于激光切割的影响，也使得装刀缝的宽度加工精度不易控制；激光切割会造成有毒气体和物质的释放，不利于环保，也会消耗大量的能源；此外，激光切割机的价格也比较高。

目前，也存在用电动线锯加工板材的方式。具体而言，将锯条固定在上下往返运动的联动装置上，锯条只做上下运动，前后左右的位置是固定不动的，需要人手推动加工板进行切割。一般先在木板上把需要的图案画出来，或者把图案画在纸上，然后把纸贴在木板上；之后，从板材边缘开始锯，由人手推动木板沿着画的线条进行前后左右平移运动，从而使锯条沿着这些线条相对运动，实现对板材的切割加工。

如果需要在板材上挖出或者掏出预定形状或者图像，首先，在木板上穿孔，把线锯锯条从木板上穿过去，然后上下两头进行固定，并通过联动装置形成整体固定且联动的电动锯；整个电动锯在电机的带动下进行上下往复运动，达到锯断木板的作用；人手推动木板沿着画的线条进行前后左右平移运动，实现对板材的加工。

如果以上述方式来加工刀模板，若采用第一种方式，即从木板边缘开始锯，则刀模板四周边缘因锯加工会产生断裂缝隙，影响刀模板的平整性和持久性；若采用第二种方式，完成一条从起点到终点的刀缝后，需要暂停来取出锯条，再重新钻孔，重新穿锯条进行切割，工序繁琐，浪费时间。

此外，上述线锯加工方式，是由人工推动木板来实现的，因此其切割位置精度不高，不同人做的效果差异也很大。

发明内容

根据本发明的一方面，本发明提供了一种数控加工方法，其包括以下步骤：将加工对象固定在数控加工设备的加工对象固定装置上；将对加工对象进行加工的线性锯的一端安装在数控加工设备的一个工具头上；将工具头与至少一个电机连接；电机包括：振动电机，平移电机；振动电机驱动工具头，带动线性锯沿该线性锯的线性延伸方向进行运动；平移电机驱动工具头，带动线性锯，在垂直于线性锯线性延伸方向的平面内进行平移运动和/或在线性锯线性延伸方向上进行平移运动；工具头在至少一个电机的驱动下，带动线性锯沿线性锯线性延伸方向进行运动，和/或在垂直于线性锯线性延伸方向的平面内进行平移运动，以对加工对象进行加工。

根据本发明实施例的数控加工方法，可选地，电机包括，旋转电机；方法进一步包括：旋转电机驱动工具头带动的线性锯，在加工对象上以与线性锯的线性延伸方向平行的轴线为轴进行旋转运动。

根据本发明实施例的数控加工方法，可选地，平移电机包括：X轴平移电机、Y轴平移电机、Z轴平移电机；X轴平移电机，用于驱动工具头带动线性锯在X轴方向平移；Y轴平移电机，用于驱动工具头带动线性锯在Y轴方向平移；Z轴平移电机，用于驱动工具头带动线性锯在Z轴方向平移。

根据本发明实施例的数控加工方法，可选地，电机包括：两个X轴平移电机；一个Y轴平移电机；一个Z轴平移电机；一个旋转电机；一个振动电机。

根据本发明实施例的数控加工方法，可选地，沿线性锯线性延伸方向进行运动包括，单向运动或双向往返运动。

根据本发明实施例的数控加工方法，可选地，方法进一步包括：加工对象的加工面是平面，加工对象固定不动；线性锯在加工对象上运动时，线性锯与加工对象的加工面保持垂直。