本發明涉及一種加工設備,特別涉及一種高效仿形機械及用該機械制作曲線構件的方法。
背景技術:
隨著經濟的快速發展,人們對生活質量的要求越來越高,特別是對于家具的設計,也更加重視人體工程學和視覺上的美感,因此家具上帶有曲線的構件也越來越多,尤其是木制品家具,如椅子、桌子及各種車木制品等,雖然目前家具的曲線加工設備也很多,如立式刨、雕刻機、仿形車床等,但是要加工像明式圈椅扶手這類產品還是缺乏理想的加工設備,因明式圈椅扶手是中間粗逐漸向兩端縮小,并到端部又加大,扶手除兩端加大部位外,其它截面均要求正圓并且直徑均不一,目前的加工方法是立式刨、雕刻機用四分之一圓角刀把四個角刨圓,這樣加工的圈椅扶手要么一樣粗細,要么再手工加工,類似這類構件缺乏理想的加工設備。
鑒于上述缺陷,本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種高效仿形機械及用該機械制作曲線構件的方法,用以克服上述技術缺陷。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案在于,一種高效仿形機械,其特征在于,包括:一機架,所述的機架上設置有切削裝置和一靠模裝置,所述的機架上還設置有多個縱向移動裝置和多個橫向移動裝置,所述的多個橫向移動裝置上設置有多個主動裝置和多個從動裝置,所述的多個主動裝置至少設置有一個驅動電機,所述的機架上還設置有縱向驅動電機;
所述的縱向移動裝置有四塊,分別為第一縱向移動裝置、第二縱向移動裝置、第三縱向移動裝置和第四縱向移動裝置, 所述的縱向移動裝置包括:一縱向移動平臺,其設置在所述的機架上,所述的機架上設置有縱向移動軌道,所述的縱向移動平臺下面設置有與所述的縱向移動軌道相匹配的滑塊,所述的縱向移動平臺其中兩塊下面設置有一凸臺,所述的縱向移動平臺另兩塊下面分別設置有螺桿支架,所述的其中一個凸臺設置有第一內螺紋孔和第二內螺紋孔,所述的第一內螺紋孔內設置有第一螺桿,所述的第一螺桿一端連接有所述的縱向驅動電機,所述的縱向驅動電機固定在所述的機架上,所述的第一螺桿一側的機架上設置有第一行程開關和第二行程開關,所述的縱向移動平臺下面設置有限位靠模,所述的第二內螺紋孔內設置有第二螺桿,所述的第二螺桿一端與所述的其中一個螺桿支架軸接并穿過所述的螺桿支架端部設置有第二手柄,所述的另一個凸臺設置有第三內螺紋孔,所述的第三內螺紋孔內設置有第三螺桿,所述的第三螺桿一端與所述的另一個螺桿支架軸接并穿過所述的螺桿支架端部設置有第三手柄;
所述的橫向移動裝置有四塊,分別為第一橫向移動裝置、第二橫向移動裝置、第三橫向移動裝置和第四橫向移動裝置,其分別設置在所述的四塊縱向移動平臺上,所述的橫向移動裝置包括:一橫向移動平臺,其設置在所述的縱向移動平臺上,所述的縱向移動平臺上設置有橫向移動軌道,所述的橫向移動平臺下面設置有與所述的橫向移動軌道相匹配的滑塊,所述的縱向移動平臺至少一塊一端設置有滑輪,所述的滑輪上設置有凹槽,所述的凹槽內設置有拉繩,所述的拉繩一端與設置在所述的縱向移動平臺上的所述的橫向移動裝置連接,另一端掛有砝碼;
所述的四塊縱向移動平臺一端均設置有滑輪,所述的滑輪上均設置有凹槽,所述的凹槽內均設置有拉繩,所述的拉繩一端均與所述的橫向移動裝置連接,另一端均掛有砝碼;
所述的主動裝置有六個,分別為第一主動裝置、第二主動裝置、第三主動裝置、第四主動裝置、第五主動裝置和第六主動裝置,所述的第一主動裝置、第二主動裝置和第三主動裝置設置在所述的第二橫向移動裝置上,所述的第四主動裝置、第五主動裝置和第六主動裝置設置在所述的第三橫向移動裝置上,所述的主動裝置包括:一主動軸,一底板,所述的主動軸上設置有同步皮帶輪,所述的主動軸上在所述的同步皮帶輪兩側分別設置有軸承及軸承座,所述的軸承座固定在所述的底板上,所述的底板設置有螺絲孔及螺絲,所述的底板通過所述的螺絲與所述的橫向移動裝置固定,所述的主動軸一端設置有卡盤,所述的第一主動裝置、第二主動裝置和第三主動裝置通過同步皮帶相互連接,所述的第四主動裝置、第五主動裝置和第六主動裝置通過同步皮帶相互連接,并通過同步皮帶連接驅動電機,所述的第二主動裝置和第五主動裝置通過軸套連接實現同步傳動,所述的軸套內部留有空間,可以調整第二縱向移動裝置和第三縱向移動裝置之間的距離;
所述的從動裝置有六塊,分別為第一從動裝置、第二從動裝置、第三從動裝置、第四從動裝置、第五從動裝置、第六從動裝置,所述的第一從動裝置、第二從動裝置、第三從動裝置設置在所述的第一橫向移動平臺上,所述的第四從動裝置、第五從動裝置、第六從動裝置設置在所述的第四橫向移動平臺上,所述的從動裝置包括:一從動軸,一底板,所述的從動軸上設置有軸承及軸承座,所述的軸承座固定在所述的底板上,所述的從動軸一端設置有卡盤,所述的第一主動裝置的底板與所述的第一從動裝置的底板之間設置有第一連接板,所述的第三主動裝置的底板與所述的第三從動裝置的底板之間設置有第三連接板,所述的第四主動裝置的底板與所述的第四從動裝置的底板之間設置有第四連接板,所述的第六主動裝置的底板與所述的第六從動裝置的底板之間設置有第六連接板,所述的第一連接板與第四連接板之間設置有第七連接板,所述的第三連接板與第六連接板之間設置有第八連接板,所述的第七連接板、第八連接板可以調整第二縱向移動裝置和第三縱向移動裝置之間的距離;
所述的機架上設置的切削裝置有四套,分別為第一切削裝置、第二切削裝置、第三切削裝置和第四切削裝置,所述的切削裝置包括:一刀軸,其長度是待加工構件弓高的二倍以上,一刀軸支架,其設置在所述的機架上,所述的刀軸兩端設置有刀軸座,所述的刀軸座與所述的刀軸支架固定,所述的刀軸其中一端穿過所述的刀軸座在端部軸接有皮帶盤,并通過所述的皮帶盤連接有刀軸電機,或所述的刀軸端部直接套接所述的刀軸電機上;
所述的靠模裝置有二套,分別為第一靠模裝置和第二靠模裝置,所述的第一靠模裝置設置在所述的第一切削裝置和第二切削裝置之間,所述的第二靠模裝置設置在所述的第三切削裝置和第四切削裝置之間,所述的靠模裝置包括:一圓軸,其直徑與所述的刀軸裝刀后的直徑相同,所述的圓軸一端固定在所述的機架上,所述的圓軸另一端設置有刀軸連接板,所述的刀軸連接板通過螺絲與所述的圓軸固定,所述的刀軸連接板兩端分別設置有長孔,所述的第一靠模裝置的刀軸連接板兩端分別與所述的第一切削裝置和第二切削裝置連接固定,所述的第二靠模裝置的刀軸連接板兩端分別與所述的第三切削裝置和第四切削裝置連接固定;
一種用上述高效仿形機械制作曲線構件的方法,包括如下步驟:
一、根據待加工構件的長度,轉動第三手柄,調整好所述的第一縱向移動裝置和所述的第二縱向移動裝置之間的距離,轉動第二手柄,調整好所述的第三縱向移動裝置和所述的第四縱向移動裝置之間的距離,制作二件曲線構件模型,把其分別安裝在所述的第二、第五的主動裝置和從動裝置之間的卡盤上;
二、把所述的待加工構件分別安裝在第一、第三、第四和第六的主動裝置和從動裝置之間的卡盤上,并與所述的曲線構件模型平行;
三、把所述的圓軸調整好,使其與所述的刀軸平行,并且所述的待加工構件與所述的刀軸之間的距離等同于所述的曲線構件模型與所述的圓軸之間的距離,擰緊所述的圓軸端部的刀軸連接板的螺絲,把所述的刀軸連接板兩端分別與所述的切削裝置的刀軸座連接固定;
四、如曲線構件模型截面直徑兩端相同,卻要生產兩端直徑不一的曲線構件,那就要松開裝有所述的待加工構件的主動裝置和從動裝置的底板螺絲,根據需要調整從動裝置的底板與裝有所述的曲線構件模型的從動裝置的底板之間距離,使所述的待加工構件和所述的曲線構件模型不平行,再把所述的各主動裝置和從動裝置的底板螺絲固定好;
五、調整好所述的第一行程開關和第二行程開關之間的距離,使其與所述的待加工構件的長度相匹配;
六、開啟開關正轉,所述的刀軸電機帶動各切削裝置刀軸正向旋轉,所述的縱向驅動電機帶動所述的第一螺桿正向轉動,推動所述的第一、第二、第三和第四縱向移動裝置縱向前進,同時驅動電機正向轉動,帶動所述的所有的主動裝置一起正向轉動,并帶動所述的所有的曲線構件模型和所述的待加工構件及從動裝置一起正向旋轉,所述的曲線構件模型在所述的砝碼拉力下緊貼所述的圓軸,所述的第一、第二、第三和第四橫向移動平臺隨著所述的曲線構件模型的彎曲橫向移動,所述的待加工構件與所述的刀軸接觸時,所述的刀軸上的刀會把所述的待加工構件上的余量全部切削掉,當所述的設置在縱向移動平臺下面的限位靠模移動至和所述的第二行程開關接觸時,開關關閉,四根構件加工完成,把加工完成的構件卸下,再裝四根所述的待加工構件,把開關開向反轉,所述的刀軸繼續正向旋轉,所述的縱向驅動電機帶動所述的第一螺桿反向轉動,拉動所述的第一、第二、第三和第四縱向移動裝置縱向后退,同時驅動電機正向轉或反向轉動均可,帶動所述的所有的主動裝置一起正向或反向轉動,并帶動所述的所有的曲線構件模型和所述的待加工構件及從動裝置一起正向或反向旋轉,所述的曲線構件模型在所述的砝碼拉力下緊貼所述的圓軸,所述的第一、第二、第三和第四橫向移動平臺隨著所述的曲線構件模型的彎曲橫向移動,所述的待加工構件與所述的刀軸接觸時,所述的刀軸上的刀會把所述的待加工構件上的余量全部切削掉,當所述的設置在縱向移動平臺下面的限位靠模移動至和所述的第一行程開關接觸時,開關關閉,四根構件加工完成,繼續重復上述步驟,這樣周而復始。
與現有技術比較本發明的有益效果在于:本發明的木制品曲線構件的仿形機械通過仿形手段,有效地解決了如明式圈椅扶手這類弧形的、截面要求正圓的、并且直徑均不一致的構件加工問題,不管截面是圓形或橢圓形,直徑有大有小,側面是弧形或S形,只要制作一、二件樣品作為模型,本發明的木制品曲線構件的仿形機械均能大量仿形,填補了木工機械的一項空白;
如曲線構件模型截面直徑兩端相同,要生產兩端直徑不一的曲線構件,那就要松開裝有所述的待加工構件的主動裝置和從動裝置的底板螺絲,根據需要調整從動裝置的底板與裝有所述的曲線構件模型的動裝置的底板之間距離,使所述的待加工構件和所述的曲線構件模型不平行,再把所述的各主動裝置和從動裝置的底板螺絲固定好,這樣設計的好處在于:曲線構件模型的截面直徑可以制成一樣大小,也能仿形出截面直徑大小不一的曲線構件,克服了曲線構件模型制作難度的問題。
附圖說明
圖1 為本發明一種高效仿形機械的俯視示意圖;
圖2 為本發明一種高效仿形機械的主視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
實施例一,如圖所示,一種高效仿形機械,包括:一機架1,機架1上設置有切削裝置和一靠模裝置,機架1上還設置有多個縱向移動裝置和多個橫向移動裝置,多個橫向移動裝置上設置有多個主動裝置和多個從動裝置,多個主動裝置至少設置有一個驅動電機16,機架1上還設置有縱向驅動電機15;
縱向移動裝置有四塊,分別為第一縱向移動裝置11、第二縱向移動裝置12、第三縱向移動裝置13和第四縱向移動裝置14,縱向移動裝置包括:一縱向移動平臺,其設置在機架1上,機架1上設置有縱向移動軌道6,縱向移動平臺下面設置有與縱向移動軌道6相匹配的滑塊95,縱向移動平臺其中兩塊下面設置有一凸臺68,縱向移動平臺另兩塊下面分別設置有螺桿支架,其中一個凸臺68設置有第一內螺紋孔和第二內螺紋孔,第一內螺紋孔內設置有第一螺桿7,第一螺桿7一端連接有縱向驅動電機15,縱向驅動電機15固定在機架1上,第一螺桿7一側的機架1上設置有第一行程開關65和第二行程開關66,縱向移動平臺下面設置有限位靠模,第二內螺紋孔內設置有第二螺桿8,第二螺桿8一端與其中一個螺桿支架軸接并穿過螺桿支架端部設置有第二手柄2,另一個凸臺設置有第三內螺紋孔,第三內螺紋孔內設置有第三螺桿9,第三螺桿9一端與另一個螺桿支架軸接并穿過螺桿支架端部設置有第三手柄3;
橫向移動裝置有四塊,分別為第一橫向移動裝置21、第二橫向移動裝置22、第三橫向移動裝置23和第四橫向移動裝置24,其分別設置在四塊縱向移動平臺上,橫向移動裝置包括:一橫向移動平臺,其設置在縱向移動平臺上,縱向移動平臺上設置有橫向移動軌道25,橫向移動平臺下面設置有與橫向移動軌道相匹配的滑塊27,縱向移動平臺至少一塊的一端設置有滑輪90,滑輪90上設置有凹槽,凹槽內設置有拉繩91,拉繩91一端與設置在縱向移動平臺上的橫向移動裝置連接,另一端掛有砝碼92;
四塊縱向移動平臺一端均設置有滑輪90,所述的滑輪上均設置有凹槽,凹槽內均設置有拉繩91,拉繩91一端均與橫向移動裝置連接,另一端均掛有砝碼92;
主動裝置有六個,分別為第一主動裝置32、第二主動裝置62、第三主動裝置42、第四主動裝置33、第五主動裝置63和第六主動裝置43,第一主動裝置32、第二主動裝置62和第三主動裝置42設置在第二橫向移動裝置22的平臺上,第四主動裝置33、第五主動裝置63和第六主動裝置43設置在第三橫向移動裝置23的平臺上,主動裝置包括:一主動軸86,一底板,主動軸86上設置有同步皮帶輪75,主動軸86上在同步皮帶輪兩側分別設置有軸承及軸承座28,軸承座28固定在底板上,底板設置有螺絲孔及螺絲29,底板通過螺絲29與橫向移動裝置固定,主動軸86一端設置有卡盤84,第一主動裝置32、第二主動裝置62和第三主動裝置42通過同步皮帶相互連接,第四主動裝置33、第五主動裝置63和第六主動裝置43通過同步皮帶相互連接,并通過同步皮帶連接驅動電機16,第二主動裝置62和第五主動裝置63通過軸套17連接實現同步傳動,軸套17內部留有空間,可以調整第二縱向移動裝置12和第三縱向移動裝置13之間的距離;
從動裝置有六塊,分別為第一從動裝置31、第二從動裝置61、第三從動裝置41、第四從動裝置34、第五從動裝置64、第六從動裝置44,第一從動裝置31、第二從動裝置61、第三從動裝置41設置在第一橫向移動裝置21的平臺上,第四從動裝置34、第五從動裝置64、第六從動裝置44設置在第四橫向移動裝置24的平臺上,從動裝置包括:一從動軸85,一底板,從動軸85上設置有軸承及軸承座26,軸承座26固定在底板上,從動軸85一端設置有卡盤84,第一主動裝置32的底板與第一從動裝置31的底板之間設置有第一連接板51,第三主動裝置42的底板與第三從動裝置41的底板之間設置有第三連接板53,第四主動裝置33的底板與第四從動裝置34的底板之間設置有第四連接板54,第六主動裝置43的底板與第六從動裝置44的底板之間設置有第六連接板56,第一連接板51與第四連接板54之間設置有第七連接板57,第三連接板53與第六連接板56之間設置有第八連接板58,第七連接板57、第八連接板58可以調整第二縱向移動裝置12和第三縱向移動裝置13之間的距離;
機架1上設置的切削裝置有四套,分別為第一切削裝置71、第二切削裝置72、第三切削裝置73和第四切削裝置74,切削裝置包括:一刀軸76,其長度是待加工構件81弓高的二倍以上,一刀軸支架77,其設置在機架1上,刀軸76兩端設置有刀軸座,刀軸座與刀軸支架77固定,刀軸76其中一端穿過刀軸座在端部軸接有皮帶盤,并通過皮帶盤連接有刀軸電機78,或刀軸端部直接套接刀軸電機78上;
靠模裝置有二套,分別為第一靠模裝置98和第二靠模裝置99,第一靠模裝置98設置在第一切削裝置71和第二切削裝置72之間,第二靠模裝置99設置在第三切削裝置73和第四切削裝置74之間,靠模裝置包括:一圓軸,其直徑與刀軸裝刀后的直徑相同,圓軸一端固定在機架上,圓軸另一端設置有刀軸連接板5,刀軸連接板5通過螺絲與圓軸固定,刀軸連接板5兩端分別設置有長孔,第一靠模裝置98的刀軸連接板5兩端分別與第一切削裝置71和第二切削裝置72連接固定,第二靠模裝置99的刀軸連接板5兩端分別與第三切削裝置73和第四切削裝置74連接固定;
實施例二,如圖所示,一種用上述高效仿形機械制作曲線構件的方法,包括如下步驟:
一、根據待加工構件81的長度,轉動第三手柄3,調整好第一縱向移動裝置11和第二縱向移動裝置12之間的距離,轉動第二手柄,調整好第三縱向移動裝置13和第四縱向移動裝置14之間的距離,制作二件曲線構件模型82,把其中一件曲線構件模型82安裝在第二從動裝置61和第二主動裝置62之間的卡盤84上,把另一件曲線構件模型82安裝在第五主動裝置63和第五從動裝置64之間的卡盤84上;
二、把待加工構件分別安裝在:第一主動裝置32和第一從動裝置31之間的卡盤84上、第三主動裝置42和第三從動裝置41之間的卡盤84上、第四主動裝置33和第四從動裝置34之間的卡盤84上、第六的主動裝置43和第六從動裝置44之間的卡盤84上,并與曲線構件模型平行;
三、把靠模裝置98及靠模裝置99的圓軸調整好,使其與刀軸平行,并且待加工構件81完成面與刀軸76之間的距離等同于曲線構件模型82與圓軸之間的距離,擰緊圓軸端部的刀軸連接板5的螺絲,把刀軸連接板5兩端分別與切削裝置的刀軸座連接固定;
四、如曲線構件模型82截面直徑兩端相同,卻要生產兩端直徑不一的曲線構件,那就要松開裝有待加工構件81的主動裝置和從動裝置的底板螺絲,根據需要調整從動裝置的底板與裝有曲線構件模型82的從動裝置的底板之間距離,使待加工構件81和曲線構件模型82不平行,再把各主動裝置和從動裝置的底板螺絲固定好;
五、調整好第一行程開關65和第二行程開關66之間的距離,使其與待加工構件81的長度相匹配,第一行程開關65和第二行程開關66設置有三組,分別用于控制刀軸電機、縱向移動驅動電機和帶動各主動裝置轉動的驅動電機,通過電源箱控制;
六、開啟電源箱開關正轉,刀軸電機78帶動各切削裝置刀軸76正向旋轉,縱向驅動電機15帶動第一螺桿7正向轉動,推動第一、第二、第三和第四縱向移動裝置縱向前進,同時驅動電機16正向轉動,帶動所有的主動裝置一起正向轉動,并帶動所有的曲線構件模型82和待加工構件81及從動裝置一起正向旋轉,曲線構件模型82在砝碼92拉力下緊貼靠模裝置98及靠模裝置99的圓軸,第一橫向移動平臺21、第二橫向移動平臺22、第三橫向移動平臺23和第四橫向移動平臺24隨著曲線構件模型82的彎曲橫向移動,待加工構件81與刀軸76接觸時,刀軸76上的刀會把待加工構件81上的余量全部切削掉,當設置在縱向移動平臺下面的限位靠模移動至和第二行程開關66接觸時,開關關閉,四根構件加工完成,把加工完成的構件卸下,再裝四根所述的待加工構件81,把開關開向反轉,刀軸76繼續正向旋轉,縱向驅動電機15帶動第一螺桿7反向轉動,拉動第一、第二、第三和第四縱向移動裝置縱向后退,同時驅動電機16正向轉或反向轉動均可,帶動所有的主動裝置一起正向或反向轉動,并帶動所有的曲線構件模型82和待加工構件81及從動裝置一起正向或反向旋轉,曲線構件模型82在砝碼拉力下緊貼靠模裝置98及靠模裝置99的圓軸,第一、第二、第三和第四橫向移動平臺隨著曲線構件模型82的彎曲橫向移動,待加工構件81與刀軸76接觸時,刀軸76上的刀會把待加工構件81上的余量全部切削掉,當設置在縱向移動平臺下面的限位靠模移動至和第一行程開關65接觸時,開關關閉,四根構件加工完成,繼續重復上述步驟,這樣周而復始。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,對本發明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業技術人員理解,在本發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發明的保護范圍內。