專利名稱：工作臺固定式電腦三維雕刻機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工作臺固定式電腦三維雕刻機，屬數控機床領域。
電腦雕刻機是近年出現的由電腦及專用軟件控制驅動的全自動雕刻加工機床，能對金屬材料、非金屬材料進行平面或三維雕刻，廣泛地應用于工業、模具及廣告行業。現有的雕刻機其主軸作X向和Z向運動，工作臺在機座導軌上作Y向運動，從而實現了平面的X、Y向復合運動。當工件體積較大時，工作臺也相應增大，大型工作臺的運動必需有一套龐大的運動導向系統，從而造成整機龐大笨重，且大型工作臺的運動慣量必定造成運行速度緩慢，加工效率低下。各向運動一般是由步進電機驅動的，電機的步進造成系統的振動，為消除振動，可使步進電機與絲杠不同軸，用帶輪及同步皮帶傳遞運動，缺點是結構復雜、精度降低；若步進電機與絲杠同軸，可將驅動步進電機的電源信號細分，使步進電機趨近于速續轉動，從而消除了振動源，但這樣一來又使驅動電源復雜化，大大提高了成本。
本實用新型的目的在于對現有的電腦雕刻機提出改進，從而使電腦雕刻機作到工件大行程大而結構體積小，速度快工效高、精度高、運行時振動小，制造成本低。
本實用新型的設計方案是工作臺固定在機座上，運動框架沿固定在機座上的園柱導軌作Y向運動，主軸在運動框架上作X向Z向運動。步進電機與絲杠同軸，用專門設計的彈性聯軸節消除步進電機造成的振動。
本實用新型比現有技術的優點是工作臺固定，運動框架作X、Y、Z三向運動，從而使機床體積大為縮小，運動慣量減小，從而提高了運行速度和效率，采用彈性聯軸節，步進電機驅動電路簡化，既消除了振動，又降低了成本。
附圖的圖面說明如下
圖1為本實用新型的主視圖圖2為本實用新型的俯視圖下面將結合附圖對實施例作進一步敘述一種工作臺固定式電腦三維雕刻機，工作行程為60cm×80cm，主軸轉速1-4萬轉/分鐘。
工件安裝在工作臺5上，工作臺固定在由左右立板3(2件)，前后立板4(2件)和Y向園柱導軌17(2件)組成的機座上。由Y向導向座1、彎板2(2件)、立側板6(2件)和X向園柱導軌16(2件)組成的運動框架在機座上作Y向運動。由X向導軌座12、Z向園柱導軌11(2件)和主軸座10組成的頭架部件在運動框架上作X向運動。主軸座10在頭架上作Z向運動。因為三個方向的運動都是運動框架帶動主軸完成，整機避開了龐大的運動導向系統，因而結構緊湊，體積小巧，運行快捷、效率高。
從
圖1可以看出，當運動框架尺寸確定后，頭座的X向行程就確定了。工作臺5是由幾條相同截面特制鋁型材組成，機座的左右立板3前后立板4也是由截面相同的特制鋁型材制成，只要改變工作臺5，左右立板3、Y向園柱導軌17和絲杠18的長度Y向行程和機床規格就相應改變，這就方便徹底地解決了雕刻機的大型化系列化問題。
我們推出的產品型號有[Xcm×Ycm]60×50， 60×60， 60×80， 60×100，60×120從圖2可以看出，步進電機24和絲杠18是通過由連接套23、22和彈性套21組成的彈性聯軸節連接的，步進電機的振動被彈性元件所吸收，三個方向都是這種結構。另外，導向座1在兩根園柱導軌17上作直線運動，其運動付采用兩個滑動付19和兩個滾動付20組成，從而使三向運動系統既有小的摩擦系敗又有很高的運動剛度和抗震性，從而提高了運行速度(＞60mm/秒)及加工效率。
權利要求1.一種工作臺固定式電腦三維雕刻機，其組成部件包括由左右立板3、前后立板4和Y向園柱導軌17(2件)組成的機座，由Y向導軌座1、彎板2(2件)、立側板6(2件)和X向園柱導軌16(2件)組成的運動框架，由X向導軌座12、Z向園柱導軌11(2件)和主軸座10組成的頭架部件，及工作臺組件5。本機的主要特征是工作臺固定在機座上不運動，運動框架在機座上實現Y向運動，頭架在運動框架上實現X向及Z向運動。其X、Y、Z三向步進電機均是通過由連接套23、22彈性套21組成的彈性聯軸節與絲杠18連接，彈性套可是橡膠套、聚四氟乙烯套或波紋管等吸振減振元器件。
2.如權利要求1所述的雕刻機，其工作臺5由截面相同的特制鋁型材拼合面成，組成機座的前后立板4左右立板3也由截面相同的特制鋁型材制成，從而實現了工作臺和機座不同的規格系列，形成了本雕刻機規格的多樣性、系列性。
3.如權利要求1或2所述雕刻機其X、Y、Z三向的運動部件均在二根園柱導軌上作直線運動，其運動付采用兩個滾動付20及兩個低摩擦系敗的滑動付19。權利3與權利1的結合使本機的三個運動系統既有小的摩擦系數又有很高的運動剛度和抗震性，從而提高了運行速度(＞60mm/秒)及加工效率。
專利摘要一種工作臺固定式電腦三維雕刻機,其主要技術特征是工作臺固定在機座上不運動,由運動框架實現三向運動。工作臺,機座由特制鋁型材組合而成。步進電機與絲杠用彈性聯軸節直接連接,X、Y、Z三向運動均在兩根圓柱導軌上進行,每一向運動副均由2個滾動副和2個滑動副組成。
文檔編號B44B1/00GK2407950SQ9921691
公開日2000年11月29日 申請日期1999年7月16日 優先權日1999年7月16日
發明者肖功布 申請人:肖功布