[发明专利]一种全自动数控木工镂铣机

说明书

技术领域

本发明涉及一种木工镂铣机技术领域，尤其是一种全自动数控木工镂铣机。

背景技术

目前，老式木工镂铣机广泛应用的机型存在很多缺点：1、灰尘大，因为要手动操作，眼睛要目视旋转刀具，不可以安装吸尘罩；2、人工操作需要人工推动木板仿形切割非常辛苦，因为双手靠近高速旋转的刀具也非常危险，容易产生严重人体伤害；3、由于手动加工是仿形加工，所以需要制作很多模具，费时费料。当前，也有少量使用雕刻机取代镂铣的，但雕刻机电脑系统操作麻烦，变频主轴反应缓慢，效率太低，也得不到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提供一种结构简单、合理，加工快速，操作方便的全自动数控木工镂铣机，无需人手操作、调节，通过数控编程后由每条三维轴的电机及滑动结构进行自动进给工作，其工作效率高，安全性高，加工精度高，环保干净。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动数控木工镂铣机，包括底座和数控装置，其特征是，所述底座前端面固定有沿高度方向延伸的Z轴导轨，Z轴导轨上滑动连接有Z轴滑板架，Z轴滑板架上安装有使Z轴滑板架沿Z轴导轨上下升降的Z轴电机；

所述Z轴滑板架上固定有X轴支架，X轴支架上固定有沿X轴方向延伸设置的X轴导轨，X轴导轨上滑动座设有固定工件用的工作台，X轴支架的底部安装有使工作台沿X轴导轨前后滑动的X轴电机；

所述底座后端面沿Y轴方向延伸设置有Y轴导轨，Y轴导轨上滑动连接有立柱，底座一侧安装有使立柱沿Y轴导轨左右滑动的Y轴电机，立柱的顶端连接有延伸至工作台上方的支臂，支臂一端连接有垂直转动的主轴，相对主轴的支臂另一端固定有主轴电机，主轴电机通过主轴皮带与主轴驱动连接。

采用该结构的全自动数控木工镂铣机，通过数控装置控制X、Y、Z轴电机，使工作台上的工件和主轴上的铣刀构成对应的相对运动，实现主轴上的铣刀与工件进行铣削，整个加工过程无需人手操作工作台，亦无需使用仿形模板，其加工精度高、加工效率高。

另外，主轴电机通过皮带与主轴驱动连接，该结构的好处是，可以使用较细功率低电机，即可实现较高的转速输出，具体是，通过主轴电机上连接直径较大的皮带轮，与直径较小的主轴或者主轴上直径较小的另一皮带轮联接，由大皮带轮带动小皮带轮，有效提高电机的输出转速，使主轴实现由小功率电机驱动，实现高速转动，不仅节省成本，而且电机故障率低，噪音、振动小。

本发明还可以采用以下技术措施解决：

所述底座前端面固定有沿高度方向延伸的两Z轴导轨，两Z轴导轨之间底座前端面安装有齿条，Z轴滑板架上安装有Z轴皮带轮，Z轴电机通过Z轴皮带与Z轴皮带轮驱动连接，Z轴皮带轮通过转轴穿过Z轴滑板架连接有与齿条啮合的齿轮；通过齿条和齿轮啮合，实现Z轴滑板架升降，最终实现工作台的升降，其结构紧凑、升降精度高。

所述底座前端面固定有沿高度方向延伸的两Z轴导轨，两Z轴导轨之间底座前端面安装有Z轴丝杆，Z轴滑板架与Z轴丝杆联接，Z轴电机驱动Z轴丝杆转动，使Z轴滑板架沿两Z轴导轨实现上下升降；作为另一种升降功能的实施方案，通过传统的丝杆螺母副结构，同样可以实现Z轴滑板架升降，其升降精度与误差同样可以得到有效的保证。

所述两Z轴导轨一侧的底座前端面安装有两辅助气缸，每个辅助气缸的活塞杆向上延伸并与Z轴滑板架连接；作为升降功能的进一步改进，由于Z轴滑板架上需要支承工作台和工件，其升降时的重量压力较大，为了使Z轴滑板架升降更加稳定，在每个Z轴导轨一侧安装有一个辅助气缸，气缸在Z轴电机工作时同时启动，对Z轴滑板架的升降起到辅助作用，而且两侧的气缸对称设置，使Z轴滑板架受力更加均匀，分担升降时的驱动力，使Z轴滑板架升降更加稳定，升降精度更高。

X轴支架上固定有沿X轴方向延伸设置的两X轴导轨，两X轴导轨之间的X轴支架上安装有X轴丝杆，工作台底部通过X轴螺母与X轴丝杆联接，X轴丝杆一端连接有X轴皮带轮，X轴电机通过X轴皮带与X轴皮带轮驱动连接；电机通过皮带驱动丝杆转动，使工作台沿X轴丝杆实现前后滑动，结构简单、合理，拆装维护方便。

所述底座后端面沿Y轴方向延伸设置有两Y轴导轨，两Y轴导轨之间的底座后端面安装有Y轴丝杆，立柱通过Y周螺母与Y轴丝杆联接，Y轴丝杆一端连接有Y轴皮带轮，Y轴电机通过Y轴皮带与Y轴皮带轮驱动连接；电机通过皮带驱动丝杆转动，使主轴沿Y轴丝杆实现左右滑动，结构简单、合理，拆装维护方便。