一种教学雕刻机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种教学雕刻机，属于雕刻机技术领域。它解决了现有的教学用五轴联动雕刻机的加工尺寸范围较小且精度较差的问题。本教学雕刻机，包括机架、能够相对机架沿Y轴和Z轴移动的主轴装置、位于主轴装置下方并能够相对机架沿X轴移动的底座和固设于底座上的A/C轴工作转台；A/C轴工作转台包括支撑座、横向转动连接在支撑座上的摇篮板、竖直转动连接在摇篮板上并呈盘状的转台、用于驱动摇篮板摆动的A轴驱动电机和用于驱动转台转动的C轴驱动电机，C轴驱动电机横向固设于摇篮板的底部，C轴驱动电机与转台通过圆锥齿轮组传动连接。本实用新型专利技术的A/C轴工作转台的高度更低，使主轴装置活动范围更大，且摇篮板摆动精度更易控制。

A kind of teaching carving machine

The utility model provides a teaching carving machine, which belongs to the technical field of carving machine. It solves the problem that the existing five axis linkage engraving machine for teaching has small processing size range and poor accuracy. The teaching engraving machine includes a frame, a spindle device which can move relative to the frame along the Y and Z axis, a base which is located under the spindle device and can move relative to the frame along the X axis and a / C axis working turntable which is fixed on the base; a / C axis working turntable includes a support seat, a cradle plate which is horizontally rotated and connected to the support seat, a turntable which is vertically rotated and connected to the cradle plate and is in the shape of a disc The a-axis drive motor for driving the swing of the cradle plate and the c-axis drive motor for driving the rotation of the turntable are horizontally fixed at the bottom of the cradle plate, and the c-axis drive motor is connected with the turntable through the bevel gear set. The height of the A / C axis working turntable of the utility model is lower, so that the range of the main shaft device is larger, and the swing precision of the rocking backboard is easier to control.

【技术实现步骤摘要】
一种教学雕刻机
本技术属于雕刻机
，涉及一种教学雕刻机。
技术介绍
随着技术的发展，三轴雕刻机在实际应用中的局限性越来越明显，五轴联动的数控雕刻机已经成为雕刻行业未来发展的趋势，越来越受到市场的青睐。然而，由于五轴联动数控雕刻机其成本较高，导致很多学校虽然有相关教学设备，但数量较少，难以满足日常的教学需求，导致很多学校依然采用传统的三轴雕刻机进行教学。因此，亟需一种成本较低的五轴雕刻机来作为教学用具实用。中国专利申请(申请号：201720427144.4)公开了一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机，包括铝型材框架、X轴直线运动机构、Z轴直线运动机构、A/C轴工作转台、Y轴直线运动机构和主轴装置，其中，主轴装置能够沿X、Y、Z轴移动，A/C轴工作台设置于主轴装置的下方。然而，由于该方案中工料夹具、谐波减速器和伺服电机为同轴连接，导致伺服电机和谐波减速器占用了摇篮下方较大的空间，这样，为了避免摇篮相对转台支撑座摆动时，摇篮下方的伺服电机与转台支撑座发生干涉，使得摇篮与转台支撑座的底部之间要具有足够的间距，这导致了A/C轴工作台的高度较高，而影响主轴装置在Z轴上的活动范围，导致雕刻机的加工尺寸范围较小，而且摇篮摆动时，伺服电机与摆动轴的距离较远，导致伺服电机绕摆动轴摆动产生的力矩较大，从而影响摇篮的摆动精度。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种教学雕刻机，本技术所要解决的技术问题是：如何提高教学雕刻机的加工尺寸范围和加工精度。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种教学雕刻机，包括机架、能够相对机架沿Y轴和Z轴移动的主轴装置、位于主轴装置下方并能够相对机架沿X轴移动的底座和固设于底座上的A/C轴工作转台；所述A/C轴工作转台包括支撑座、横向转动连接在支撑座上的摇篮板、竖直转动连接在摇篮板上并呈盘状的转台、用于驱动摇篮板摆动的A轴驱动电机和用于驱动转台转动的C轴驱动电机，其特征在于，所述C轴驱动电机横向固设于摇篮板的底部，所述C轴驱动电机与转台通过圆锥齿轮组传动连接。本教学雕刻机可以采用现有的三轴教学雕刻机加装A/C轴工作转台改装而成。本教学雕刻机的主轴装置用于安装雕刻刀具，主轴装置能够在Y轴和Z轴方向上移动，底座能够在X轴上移动，A/C轴工作转台固定于底座上，且用于固定物料的转台能够绕A轴和C轴转动，从而实现本教学雕刻机的五轴联动。A/C轴工作转台的C轴驱动电机采用横向设置并通过圆锥齿轮组传动连接，使驱动电机占用竖直方向的空间更小，摇篮板可以设置地距离支撑座的底部更近，因此，本A/C轴工作转台整体在Z轴方向上的尺寸可以更小，从而使主轴装置在Z轴方向上具有更大的活动范围，使本缴械雕刻机的加工尺寸范围更大，而且C轴驱动电机横向设置使C轴驱动电机的重心距离摇篮板摆动的中心轴线即A轴更近，这样C轴驱动电机跟随摇篮板摆动的动能更小，便于A轴驱动电机控制，从而提高本教学雕刻机的加工精度。在上述的教学雕刻机中，所述圆锥齿轮组包括相啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮，所述转台位于摇篮板的上方，所述转台的下端具有与转台同轴的转轴，所述转轴上与上述第一圆锥齿轮固连，所述C轴驱动电机的电机轴与上述第二圆锥齿轮固连，所述第一圆锥齿轮的齿数比第二圆锥齿轮的齿数多。圆锥齿轮组不仅起到连接C轴驱动电机和转台，同时起到减速机的作用，以提高转台的转动精度。在上述的教学雕刻机中，所述转台和摇篮板之间设有平面轴承，所述平面轴承与转轴同轴设置且平面轴承的两端面分别与转台和摇篮板抵靠。平面轴承的设置使转台转动更顺畅，而且还起到支撑转台的作用，使转台受到主轴装置雕刻时产生的向下的作用力时，避免转台产生向下的位移，从而提高雕刻精度。在上述的教学雕刻机中，所述支撑座的两端具有支撑臂，所述摇篮板呈长条板并位于两支撑臂之间，所述摇篮板的两端分别具有摇篮臂，所述摇篮臂的下端与摇篮板一体连接且上端与支撑臂转动连接，所述摇篮臂的下端自下而上朝相邻的支撑臂一侧倾斜。两支撑臂均朝外倾斜，使两支撑臂之间呈扩口状，使主轴装置的活动范围更大，避免支撑臂与主轴装置之间发生干涉，便于物料的加工。在上述的教学雕刻机中，所述支撑臂的内侧具有用于和摇篮臂抵靠的限位块，所述限位块位于摇篮臂的上方。限位块的设置避免摇篮板因误操作而发生转动，从而避免A/C轴工作转台各部件及物料之间发生碰撞而损坏，提高安全性。在上述的教学雕刻机中，所述A轴驱动装置与摇篮臂之间通过谐波减速器传动连接。这样以提高摇篮板的摆动精度。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、本技术中，A/C轴工作转台的C轴驱动电机采用横向设置，减少对摇篮板摆动时的干涉，使摇篮板与支撑座底部的间距可以设计地更小，主轴装置在Z轴方向上具有更大的活动范围，便于加工更大尺寸的物料，同时该设置还能够减少C轴驱动电机随摇篮板摆动的动量，便于A轴驱动电机精确控制摇篮板的摆动，从而提高雕刻精度。2、转台通过设置在转台和摇篮板之间的平面轴承支撑，使转台转动更顺畅且避免转台在竖直方向上产生位移，进一步提高雕刻精度。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是A/C轴工作转台的结构示意图；图3是A/C轴工作转台的剖视图。图中，1、机架；11、龙门架；12、主轴装置；13、移动架；14、底座；15、X轴驱动机构；16、Y轴驱动机构；17、Z轴驱动机构；2、A/C轴工作转台；3、支撑座；31、支撑臂；311、限位块；4、摇篮板；41、摇篮臂；5、转台；51、转轴；61、A轴驱动电机；62、谐波减速器；71、C轴驱动电机；72、圆锥齿轮组；721、第一圆锥齿轮；722、第二圆锥齿轮；8、滚动轴承；9、平面轴承。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。一种教学雕刻机，如图1所示，包括机架1、移动架13、主轴装置12、底座14、A/C轴工作转台2、X轴驱动机构15、Y轴驱动机构16和Z轴驱动机构17，其中，X轴驱动机构15、Y轴驱动机构16和Z轴驱动机构17均采用驱动电机加滚珠丝杆副传动，机架1上具有龙门架11，Y轴驱动机构16设置于龙门架11上并与移动架13传动连接，Z轴驱动机构17设置于移动架13上并与主轴装置12传动连接，X轴驱动机构15设置于机架1的底部并与底座14传动连接，同时，A/C轴工作转台2固设于底座14上，使教学雕刻机实现五轴联动。本教学雕刻机可以直接采用普通的教学用三轴雕刻机加装A/C轴工作转台2改装而成，以进一步降低成本。如图2、图3所示，A/C轴工作转台2包括支撑座3、摇篮板4、转台5、A轴驱动电机61和C轴驱动电机71，其中，支撑座3通过螺栓固定于底座14上，支撑座3的两侧具有竖直设置的支撑臂31，摇篮板4呈长条板状，摇篮板4横向转动连接于两支撑臂31之间且相对支撑座3的底部悬空，A轴驱动电机61固设于其中一支撑臂31的外侧并通过谐波减速器62与摇篮板4连接，使其能够驱动摇篮板4摆动；转台5呈圆盘状，转台5沿轴向竖直设置于摇篮板4的上方，转台5的下端具有与转台5同轴的转轴51，转轴51通过滚动轴承8与摇篮板4转动连接，且转轴51的下端伸出摇篮板4的下端面，C轴驱动电机71横向固设于摇篮板4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学雕刻机，包括机架(1)、能够相对机架(1)沿Y轴和Z轴移动的主轴装置(12)、位于主轴装置(12)下方并能够相对机架(1)沿X轴移动的底座(14)和固设于底座(14)上的A/C轴工作转台(2)；所述A/C轴工作转台(2)包括支撑座(3)、横向转动连接在支撑座(3)上的摇篮板(4)、竖直转动连接在摇篮板(4)上并呈盘状的转台(5)、用于驱动摇篮板(4)摆动的A轴驱动电机(61)和用于驱动转台(5)转动的C轴驱动电机(71)，其特征在于，所述C轴驱动电机(71)横向固设于摇篮板(4)的底部，所述C轴驱动电机(71)与转台(5)通过圆锥齿轮组(72)传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种教学雕刻机，包括机架(1)、能够相对机架(1)沿Y轴和Z轴移动的主轴装置(12)、位于主轴装置(12)下方并能够相对机架(1)沿X轴移动的底座(14)和固设于底座(14)上的A/C轴工作转台(2)；所述A/C轴工作转台(2)包括支撑座(3)、横向转动连接在支撑座(3)上的摇篮板(4)、竖直转动连接在摇篮板(4)上并呈盘状的转台(5)、用于驱动摇篮板(4)摆动的A轴驱动电机(61)和用于驱动转台(5)转动的C轴驱动电机(71)，其特征在于，所述C轴驱动电机(71)横向固设于摇篮板(4)的底部，所述C轴驱动电机(71)与转台(5)通过圆锥齿轮组(72)传动连接。2.根据权利要求1所述的教学雕刻机，其特征在于，所述圆锥齿轮组(72)包括相啮合的第一圆锥齿轮(721)和第二圆锥齿轮(722)，所述转台(5)位于摇篮板(4)的上方，所述转台(5)的下端具有与转台(5)同轴的转轴(51)，所述转轴(51)上与上述第一圆锥齿轮(721)固连，所述C轴驱动电机(71)的电机轴与上述第二圆锥齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑程跃，钱成浩，叶涵天，连杰，何双辰，刘凡，俞家锋，魏永超，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33