[發明專利]一種多自由度石膏模型加工機床

有效

• 申請號: 201410147621.2
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103978562A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄭廣平;王迪;覃海英;黃寶嵐;林志;盧煜海;周俊機;唐友情;朱立靖;梁滿芳;馬俊生;劉碩;何奇科
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B28D1/30
• 分類號: B28D1/30
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及模型加工處理機械領域，尤其是一種多自由度石膏模型加工機床，主要用于教學模型制作。

背景技術

在信息時代的當今,現代產品設計中的石膏模型制作已然是產品早期設計中不可替代的步驟,因為模型制作并不是簡單地將二維圖形轉化成三維實體,而是要求設計師直接在三維中思考和創作。而傳統模型制作具有方便、快速、經濟等優點,至今仍然發揮著現代計算機技術所不可替代的作用和優勢。但是截至目前為止，還沒有專門的機床裝置對石膏模型進行加工。眾所周知，工業設計專業的學生幾乎每天參與石膏模型制作，全手工的操作過程既浪費了學生的時間，又沒能完全發揮學生的創新能力，導致模型制作簡易、單一，無法實現更高要求模型制作的規定。因此迫切需要提供一種多自由度石膏模型加工機床，來完成產品石膏模型加工的工作，以積極推動設計專業水平的迅猛發展。

發明內容

本發明針對工業設計、建筑工程專業、藝術雕塑、平面設計等專業特點,提供一種多自由度石膏模型加工機床，用機械代替全手工操作，實現多自由度銑、鋸、雕刻、打磨、拋光于一體的石膏模型加工機床，合理利用不同類型的模型及模型制作過程的不同階段,加工各種曲面及復雜模型，提高學生綜合實踐能力,重視對學生的實際操作技能和三維實體的造型經驗培養。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：一種多自由度石膏模型加工機床，包括升降定位機構、螺母自鎖機構、橫向進給機構、夾持工作臺、床身部分以及刀具部分，所述升降定位機構與螺母自鎖機構連接，螺母自鎖機構與橫向進給機構焊接在一起，橫向進給機構通過兩個軸承座與夾持工作臺連接，刀具部分通過電機定位圓盤與床身部分連接，

所述升降定位機構包括絲桿傳動軸、螺母定位盤、手柄、軸承定位塊、第一滾動軸承、螺母軸承套以及升降定位導向筒，所述絲桿傳動軸固定于螺母定位盤中心，絲桿傳動軸與螺母軸承套相嚙合，螺母軸承套外側曲面均勻分布四根手柄，螺母定位盤與底座連接，第一滾動軸承下部分與螺母軸承套相連接，第一滾動軸承與軸承定位塊焊接并通過螺釘、螺母與升降定位導向筒連接，通過螺母軸承套與絲桿傳動軸配合傳遞動力給升降定位導向筒，再傳遞到橫向進給機構，使得升降定位機構上下進給的同時實現升降定位機構、橫向進給機構、螺母自鎖機構、夾持工作臺四個機構360°自由度的旋轉；絲桿傳動軸與升降定位導向筒通過螺母自鎖機構實現自鎖；

所述螺母自鎖機構包括軸套、第四自鎖螺母、螺紋絲桿、第一尼龍壓片以及定位銷，所述軸套與螺紋絲桿連接，第四自鎖螺母對稱固定于升降定位導向筒的兩側，第一尼龍壓片與絲桿傳動軸嚙合，螺紋絲桿分別穿過升降定位導向筒頂住第一尼龍壓片，通過旋轉軸套上的定位銷壓緊第一尼龍壓片，進而鎖止升降定位機構，抑制升降定位機構的轉動；

所述橫向進給機構包括第一軸承座、水平橫向梯形螺紋絲桿、水平橫向定位滑動軸、手輪、左移動支架、直線軸承、支撐板、直線軸承座以及右移動支架，所述手輪與水平橫向梯形螺紋絲桿連接，四個直線軸承安裝在焊接有直線軸承座的支撐板上，水平橫向定位滑動軸穿過四個直線軸承，再通過第一軸承座分別與左移動支架、右移動支架連接，通過旋轉手輪實現橫向進給機構在水平方向的移動；

所述夾持工作臺包括夾持工作臺、第二滾動軸承、第二軸承座、支撐定位螺栓筒、定位圓盤、第一連接軸、第一自鎖螺母以及第一墊片，第二軸承座通過螺釘與橫向進給機構中的第一軸承座連接，第一連接軸穿過支撐定位螺栓筒與第二軸承座連接，通過第一自鎖螺母和第一墊片固定夾持工作臺，使之前后45°的旋轉，定位圓盤上面部分通過焊接與夾持工作臺固定，定位圓盤下面部分與第二滾動軸承通過螺栓焊接，螺栓下部分連接第一墊片和第一自鎖螺母，控制夾持工作臺的水平360°旋轉。