[发明专利]一种多主轴数控雕刻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控雕刻机，尤其是一种装有多个主轴，能一次加工多个平面或回转工件的高生产率数控雕刻机。

背景技术：

已有多主轴数控雕刻机的主轴运动机构由横梁，X向滑座，两根X向导轨，X向驱动机构，Z向滑座，两根Z向导轨，Z向驱动机构，主轴挂板及其上等距地安装的3-10个主轴等构成，由于主轴数量多，主轴挂板的长度达1.3米-2.4米，目前均采用单一的Z向驱动机构，两根Z向导轨的间距也较小，所以因切削外力引起较长的主轴挂板在X-Z和X-Y两个平面内的偏摆变形较大，导致主轴挂板两端主轴加工的质量较差，

发明内容

本发明所要解决的技术问题是避免上述现有技术的存在的不足之处，提供一种新的多主轴雕刻机的运动机构，从而大幅度提高较长的主轴挂板在X-Z和X-Y两个平面内抵抗变形的刚性，保证所有主轴雕刻的高质量，本发明解决技术问题采用如下技术方案。

1，加长X向滑座和Z向滑座沿X方向的长度，采用了两Z向驱动机构，两个Z向驱动机构平行地，以其推力点间距L1安装在X-Z平面内，L1为N个工件的总宽度W0的1/3-2/3，这可以减小因切削外力引起较长的主轴挂板在X-Z平面内的偏摆变形.

2，两根Z向导轨在X-Z平面内，安装X向滑座上，或横梁上.两根Z向导轨相距L0.L0为N个工件的总宽度W0的1/3-2/3，从而减小了因切削外力引起较长的主轴挂板在X-Y平面内的偏摆变形，以上两个措施可提高主轴挂板两端主轴的加工质量.

3，左右两个Z向驱动机构可以是两个丝杠螺母副，两个丝杠螺母副的螺母(13a)和轴承座(19)分别安装在Z向滑座(10)和X向滑座(3)上或横梁(4)上.左右丝杠(13)(9)直联地，或通过传动机构(17)(18)(11)分别与两个伺服电机(12)连接，从而实现左右Z向驱动机构同步驱动。本方案建议不采用步进电机，因为当一端受大的阻力时，该端步进电机可能失步，造成Z向滑座偏斜，甚至部件损坏.

4，左右两个丝杠(13)(9)通过传动机构(17)(11)(18)与一个伺服电机或步进电机(12)连动，从而实现左右Z向驱动机构刚性同步驱动.

5，左右两个Z向驱动机构也可以是齿条齿轮副，左右两个齿轮的轴承座(23)(32)和两个齿条(21)(31)分别安装在Z向滑座(10)上，和X向滑座(3)上或横梁(4)上.两个齿轮(22)的驱动方式为下列之一：a，两个齿轮(22)通过一个长轴相互连接并与一个减速机构(24)(25)连接，该减速传动机构与一个伺服电机或步进电机(29)连接；b，分别通过各自的减速传动机构(24)(25)与两个伺服电机(29)连接；c，两个齿轮(22)一个通过减速传动机构(24)(25)与一根长轴(27)连接，另一个通过减速传动机构(24)(25)与一个伺服电机或步进电机(29)连接，伺服电机或步进电机(29)的另一端出轴经一个联轴器(28)与长轴(27)连接，较适合于有后出轴的步进电机；d，两个齿轮(22)分别通过减速传动机构(24)(25)与一根长轴(27)连接.长轴(27)直联地，或通过传动机构与一个伺服电机或步进电机(29)连接，适合于无后出轴的伺服电机；上述4种方式均可实现左右Z向驱动机构刚性同步驱动.

6，所述X向滑座被分割成左右两个分别装有Z向导轨并分别装在X向导轨的滑块上的X向半滑座(3a)(3b)，中间以一个连接板(3c)连接，不但减轻了X向滑座的质量，提高了X向运动的动态性能，也降低了加长的X向滑座的制造难度，也减小了因制造误差或应力变形而导致的对X导轨的额外载荷和增大的阻力.该连接板(3c)是沿X向折至少一道弯的2-3mm厚的薄金属板.以便对左右X向半滑座保持一定扭转柔性，和对拉、压、弯、切力的刚性.

.以上6项技术方案可大大减小因切削外力引起较长的主轴挂板在X-Z和X-Y两个平面内的偏摆变形，提高主轴挂板两端主轴雕刻的加工质量，

附图说明：

图1为本发明多主轴数控雕刻机俯视图，本图是采用Z轴双丝杠驱动的方案。

图1a为两个丝杠分别用两个伺服电机驱动的双Z轴驱动机构的局部俯视图。

图1b为两个丝杠用一根同步齿带传动，用一个伺服电机或步进电机驱动的双Z轴驱动机构的局部俯视图。

图1c为本发明多主轴圆柱体数控雕刻机俯视图。

图2为图1所示多主轴数控雕刻机A-A面局部剖视图。

图3为图2视图的B-B面局部剖视图。