[实用新型]数控雕刻机

说明书

本实用新型涉及一种用于夹持工件和刀具，并可在电脑控制下，使工具在X，Y两个或X，Y，Z三个正交方向精确地相对工件移动以对工件进行加工的设备。所述工具可以是能安装切削刀具并由马达驱动高速旋转的主轴头，也可以是一个能射出激光束的激光发射器。

数控雕刻机一般由机座，两到三个互相正交地安装的座标滑台组件及控制电路等所构成，每个座标滑台组件均由导轨、在导轨上滑动的滑块、执行电机、把执行电机的转动转变为滑块直线移动的传动机构和行程开关等组成。

已有数控雕刻机采用两到三个形状结构各不相同的座标滑台组件，要制造的机械另件较多，而已有座标滑台的导轨又均为钢或铸铁制造，导轨表面须经热处理和精密机械加工以保证高的耐磨性和高导向精度，滑块上也须制出精密的表面，因此这种数控雕刻机制造过程较复杂，制造费用也较高。

钢或铸铁制造的导轨滑块副具有较高的刚性和强度，但制造复杂，成本较高，对于工具和工件之间的作用力不很大的数控雕刻机，如激光雕刻机或雕刻塑料、木材或有色金属的旋转刀具雕刻机，采用上述导轨滑块付无疑是一种浪费。

本实用新型的目的在于提出一种新型的数控雕刻机，其导轨滑块付采用新的材料、构造和形状，使其在保证高的定位精度和耐用度的前提下，使制造工艺大为简化，并可低成本地大量制造。

本实用新型的目的主要通过以下手段达到：1，导轨以及滑块用铝合金材料，采用挤压成型的工艺制造，以简化制造工艺；2，所有座标滑台组件尽量采用相同的横截面形状和相同的结构，以减少必须制造的另件的种类；3，滑块通过滚轮或滚动体与导轨导向面接触，以减小磨擦力，提高定位精度；4，导轨导向面采用镶钢结构，或采用塑料滚轮或滚动体以提高负载能力，减小对导轨的磨损；5，滑块上设置间隙调整机构或间隙自动消除机构，以提高导轨滑块副的导向精度。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1说明了数控雕刻机的结构。

图2a说明了一种座标滑台组件的纵向剖面图。

图2b说明了该座标滑台组件的横断面形状及结构。

图3说明了一种导轨上带有V形凸筋并采用双锥面滚轮的座标滑台横断面。

图4说明了一种导轨上镶嵌有圆钢棒并采用双锥面滚轮的座标滑台横断面。

图5说明了一种导轨上带有V形凸筋，并采用圆柱面滚轮的座标滑台横断面。

图6说明了一种导轨上采用不同角度的V形凸筋，因而能承受较大垂直向下负载的座标滑台横断面。

图7说明了一种导轨上镶嵌有圆钢棒，并用向心轴承作滚轮的座标滑台横断面。

图8说明了一种导轨外侧面制有V形凹槽的座标滑台横断面。

图9说明了一种滑块通过滚动体在导轨的两条凹形滚槽里滚动的座标滑台横断面。

图10说明了把图9的导轨和滑块的凹形滚槽改为镶钢滚槽，用钢球作滚动体的座标滑台横断面。

图11说明了把图10的导轨和滑块上所镶的钢滚槽改为两根圆钢棒，用钢球作滚动体的座标滑台横断面。

图1中，1是底座，底座上装有由X向导轨3，X向滑块4，X向执行电机5等构成的X向座标滑台组件，该座标滑台的滑块4上装有工作台2。

底座两侧的立柱上装有由Y向导轨6、Y向滑块7、Y向执行电机8构成的Y向座标滑台组件。由Z向导轨10、Z向滑块9、Z向执行电机11构成的Z向座标滑台组件，其Z向滑块9背对背地而且正交地固定在Y向滑块7上，一个电动主轴头12安装在Z向导轨10上，其高速旋转的主轴13下端可安装刀具。

这样旋转刀具相对于工作台沿X向的移动由执行电机5控制，沿Y向的移动由执行电机8控制，沿Z向的移动由执行电机11控制。

X，Y，Z三个座标滑台组件长度可以不同，但其导轨滑块副及丝杠的横截面形状及其它主要结构是相同的，以便减少所需制造的另件的种类。另外，截面形状复杂的导轨和其它另件可以用铝合金材料用挤压成型的工艺制造，以进一步简化制造过程，降低成本。

图2是一个由导轨滑块副和执行电机，丝杠螺母副，光电开关等另件构成的一个座标滑台功能部件。