一种单臂雕刻机的制作方法

本实用新型属于雕刻机技术领域，涉及一种单臂雕刻机。

背景技术：

现有的单臂雕刻机一般用于加工比较高且大的雕刻产品，如人像和佛像等，现有的单臂雕刻机一般都是两轴的，主轴头不能摆动，它只能在y轴和z轴两个方向上移动，这种结构导致单臂雕刻机不够灵活，可加工的范围较小。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种单臂雕刻机，本实用新型所要解决的技术问题是：如何扩大雕刻机的加工范围。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种单臂雕刻机，包括机架，所述机架上设置有x轴、y轴和z轴，所述x轴、y轴和z轴上分别可移动连接有x轴滑板、y轴滑板和z轴滑板，所述z轴滑板设置在y轴滑板上，所述y轴滑板设置在x轴滑板上，其特征在于，所述z轴滑板上设置有第一步进电机和主轴头，所述主轴头上连接有传动轴，所述传动轴和第一步进电机的输出轴上均连接有同步轮，两同步轮上连接有同步带。

雕刻的工件(如石头)放在机架的回转台上，装夹后，并用顶针顶住，起到定心和压紧的作用。在雕刻的过程中，被雕刻的石头可以旋转随着回转台旋转，通过x轴滑板、y轴滑板和z轴滑板，能够实现主轴头在x轴、y轴和z轴上的移动，而第一步进电机通过同步带带动同步轮旋转，又可以实现主轴头的上下摆动(摆动角度可以根据需要设置，如上下30°)，本单臂雕刻机能够实现主轴头在x轴、y轴和z轴三个方向上的移动和主轴头绕x轴的摆动，很好的调节刀头的位置，扩大加工范围，提高加工的灵活性。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述传动轴上设置有深沟球轴承和推力轴承。在传动轴的两侧安装深沟球轴承和推力轴承，能够保证主轴头旋转时的径向精度和轴向精度。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述y轴滑板上绕自轴转动连接有z轴丝杆，所述z轴丝杆上螺纹传动连接有z轴螺母，所述z轴丝杆的端部上连接有第二步进电机，所述z轴滑板固定在所述z轴螺母上。

第二步进电机驱动z轴丝杆转动，z轴丝杆和z轴螺母的传动，使z轴滑板实现沿z轴方向运动，其导向为矩形导轨和燕尾槽导轨相结合的导向方式。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述z轴丝杆的端部与第二步进电机之间连接有减速机。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述x轴滑板上绕自轴转动连接有y轴丝杆，所述y轴丝杆上螺纹传动连接有y轴螺母，所述z轴丝杆的端部上连接有第三步进电机，所述y轴滑板固定在所述y轴螺母上。

第三步进电机驱动y轴丝杆转动，y轴丝杆和y轴螺母的传动，使y轴滑板实现沿y轴方向运动，该结构可以通过y轴矩形导轨进行导向。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述y轴丝杆的端部与第三步进电机之间连接有减速机。

在上述的一种单臂雕刻机中，所述机架上设置由伺服电机、齿条和绕自轴转动的齿轮，所述齿条与齿轮相啮合，所述齿轮连接在所述伺服电机的输出轴上，所述x轴滑板连接在所述齿条上。

该结构中，在伺服电机的驱动下，通过齿轮齿条的传动，实现x轴滑板在x轴方向上的移动，其导向可以采用x轴矩形导轨的导向方式，用于增强机床的刚性。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本单臂雕刻机能够实现主轴头在x轴、y轴和z轴三个方向上进行移动和主轴头绕x轴的摆动，很好的调节刀头的位置，扩大加工范围，提高加工的灵活性。

2、本单臂雕刻机可以采用x轴矩形导轨的导向方式，能够很好的增强机床的刚性。

附图说明

图1是本雕刻机的结构示意图；

图2是本雕刻机另一视角的结构示意图；

图3是本雕刻机夹持有工件的示意图；

图4是图3中的a-a剖视图；

图5是图3中的b-b剖视图(旋转90°后)；

图6是图3中的c部放大图。

图中，1、机架；2、x轴；3、y轴；4、z轴；5、x轴滑板；6、y轴滑板；7、z轴滑板；8、第一步进电机；9、主轴头；10、传动轴；11、同步轮；12、同步带；13、深沟球轴承；14、推力轴承；15、z轴丝杆；16、z轴螺母；17、第二步进电机；18、减速机；19、y轴丝杆；20、y轴螺母；21、第三步进电机；22、y轴矩形导轨；23、齿条；24、齿轮；25、x轴矩形导轨；26、回转台；27、顶针；28、工件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-6所示，本雕刻机包括机架1，机架1上设置有x轴2、y轴3和z轴4，x轴2、y轴3和z轴4上分别可移动连接有x轴滑板5、y轴滑板6和z轴滑板7，z轴滑板7设置在y轴滑板6上，y轴滑板6设置在x轴滑板5上，z轴滑板7上设置有第一步进电机8和主轴头9，主轴头9上连接有传动轴10，传动轴10和第一步进电机8的输出轴上均连接有同步轮11，两同步轮11上连接有同步带12。

雕刻的工件28(如石头)放在机架1的回转台26上，装夹后，并用顶针27顶住，起到定心和压紧的作用。在雕刻的过程中，被雕刻的石头可以旋转随着回转台26旋转，通过x轴滑板5、y轴滑板6和z轴滑板7，能够实现主轴头9在x轴2、y轴3和z轴4上的移动，而第一步进电机8通过同步带12带动同步轮11旋转，又可以实现主轴头9的上下摆动(摆动角度可以根据需要设置，如上下30°)，本单臂雕刻机能够实现主轴头9在x轴2、y轴3和z轴4三个方向上的移动和主轴头9绕x轴2的摆动，很好的调节刀头的位置，扩大加工范围，提高加工的灵活性。

如图4所示，本实施例中，传动轴10上设置有深沟球轴承13和推力轴承14。在传动轴10的两侧安装深沟球轴承13和推力轴承14，能够保证主轴头9旋转时的径向精度和轴向精度。

如图4所示，本实施例中，y轴滑板6上绕自轴转动连接有z轴丝杆15，z轴丝杆15上螺纹传动连接有z轴螺母16，z轴丝杆15的端部上连接有第二步进电机17，z轴滑板7固定在z轴螺母16上。

第二步进电机17驱动z轴丝杆15转动，z轴丝杆15和z轴螺母16的传动，使z轴滑板7实现沿z轴4方向运动，其导向为矩形导轨和燕尾槽导轨相结合的导向方式。

如图4所示，本实施例中，z轴丝杆15的端部与第二步进电机17之间连接有减速机18。

如图5所示，本实施例中，x轴滑板5上绕自轴转动连接有y轴丝杆19，y轴丝杆19上螺纹传动连接有y轴螺母20，z轴丝杆15的端部上连接有第三步进电机21，y轴滑板6固定在y轴螺母20上。

第三步进电机21驱动y轴丝杆19转动，y轴丝杆19和y轴螺母20的传动，使y轴滑板6实现沿y轴3方向运动，该结构可以通过y轴矩形导轨22进行导向。

如图5所示，本实施例中，y轴丝杆19的端部与第三步进电机21之间连接有减速机18。

如图6所示，本实施例中，机架1上设置由伺服电机、齿条23和绕自轴转动的齿轮24，齿条23与齿轮24相啮合，齿轮24连接在伺服电机的输出轴上，x轴滑板5连接在齿条23上。

该结构中，在伺服电机的驱动下，通过齿轮24齿条23的传动，实现x轴滑板5在x轴2方向上的移动，其导向可以采用x轴矩形导轨25的导向方式，用于增强机床的刚性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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