本實用新型涉及機械領域,尤其是多工位數控鞋楦粗坯一體機。
背景技術:
目前高檔鞋楦加工采用五軸數控刻楦機進行。五軸數控刻楦機加工采用夾持鞋楦同口部位,直接加工出包括楦頭和楦跟的鞋楦外形輪廓,無需像三軸數控刻楦中需手工操作切去楦頭和楦跟的夾持部分,加工精度等級高。但由于楦坯尺碼跨度大、坯件粗加工量大,因此,精加工前需進行粗加工,切除大部分輪廓余量,同時在鞋楦同口部位加工出精加工夾持用燕尾槽,現有楦坯輪廓和燕尾槽銑削采用兩道工序進行,首先采用三軸數控刻楦機銑削楦坯外形,再在專用同口銑床上銑削燕尾槽。由于鞋楦結構缺少精確的定位面,導致兩道工序間重復定位誤差大,廢品率高,同時采用兩道工序加工,加工路線和輔助時間長,效率低。本實用新型旨在于實用新型一種實現楦坯輪廓銑削和燕尾槽加工的多工位數控鞋楦粗坯一體機,該設備能為五軸數控刻楦機優質高效提供楦坯。
技術實現要素:
本實用新型提出多工位數控鞋楦粗坯一體機,能優質高效地進行鞋楦楦坯加工。
本實用新型采用以下技術方案。
多工位數控鞋楦粗坯一體機,所述粗坯一體機包括加工機架、Z軸移動座架、外輪廓加工部、燕尾槽加工部、數控模塊和多個楦坯轉座,所述數控模塊連接至Z軸移動座架、外輪廓加工部、燕尾槽加工部、楦坯轉座進行控制。
所述多個楦坯轉座成一直線設置并固定于加工機架,楦坯轉座的排列方向為Y軸方向,楦坯轉座所在水平面內與Y軸方向垂直的方向為X軸方向,與楦坯轉座所在平面垂直的方向為Z軸方向;所述鞋楦楦坯垂直夾持于楦坯轉座上,楦坯的楦頭和楦尾夾持點的連線為C軸;所述楦坯轉座處設有轉坯電機。
所述Z軸移動座架與楦坯轉座相鄰并沿Z軸方向移動,所述外輪廓加工部、燕尾槽加工部分分別設于Z軸移動座架的上、下兩端部;外輪廓加工部包括輪廓銑刀和輪廓銑刀移動座架,所述輪廓銑刀在輪廓銑刀移動座架帶動下沿X軸方向進退;所述燕尾槽加工部包括燕尾槽銑刀、燕尾槽銑刀移擺座架;所述燕尾槽銑刀固定于燕尾槽銑刀移擺座架上,所述燕尾槽銑刀在燕尾槽銑刀移擺座架帶動下沿X軸方向或Y軸方向進退,燕尾槽銑刀還在燕尾槽銑刀移擺座架處的擺動軸B軸絲桿帶動下在垂直方向上擺動;當一體機工作時,轉坯電機驅動楦坯轉座上的楦坯繞C軸旋轉,所述Z軸移動座架驅動外輪廓加工部和燕尾槽加工部在Z軸方向移動,外輪廓加工部以輪廓銑刀對多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯外輪廓進行加工,當外輪廓加工完成后,燕尾槽加工部以燕尾槽銑刀在多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯上加工出燕尾槽。
所述楦坯轉座包括楦頭夾持頂尖、楦尾夾持座和夾持液壓缸,楦尾夾持座與夾持液壓缸相連并由夾持液壓缸提供夾持力,所述楦頭夾持頂尖和楦尾夾持座沿垂直方向設置,鞋楦楦坯被夾持于楦頭夾持頂尖和楦尾夾持座之間,楦坯楦頭與楦頭夾持頂尖相接。
所述加工機架下部設有容屑槽和排屑管,鞋楦加工過程的廢料經容屑槽和排屑管排出。
所述燕尾槽銑刀移擺座架以燕尾槽銑刀導軌與Z軸移動座架相連;Z軸移動座架設有Y軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架在Y軸方向運動,Z軸移動座架設有分別與燕尾槽銑刀移擺座架連接的U軸絲桿和擺動軸B軸絲桿,所述U軸絲桿上設有U軸滑塊與燕尾槽銑刀移擺座架鉸接,U軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架在X軸方向運動,擺動軸B軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架繞U軸滑塊擺動。
所述轉坯電機設于加工機架底端。
輪廓銑刀移動座架由輪廓銑刀導軌和X軸絲桿與Z軸移動座架相連,X軸絲桿驅動輪廓銑刀移動座架沿X軸方向進退。
所述Z軸移動座架由Z軸直線導軌和Z軸絲桿聯接于加工機架上,所述Z軸絲桿由設于加工機架頂端或底端的Z軸電機驅動。
所述Y軸絲桿位于U軸絲桿下方,所述擺動軸B軸絲桿位于Y軸絲桿下方。
所述U軸絲桿由U軸電機驅動,所述U軸電機設于燕尾槽銑刀移擺座架后部;所述Y軸絲桿由Y軸電機驅動,所述Y軸電機位于燕尾槽銑刀移擺座架后下部;所述擺動軸B軸絲桿由B軸電機驅動,所述B軸電機位于燕尾槽銑刀移擺座架下部。
當燕尾槽銑刀在多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯上加工燕尾槽時,U軸絲桿、Z軸絲桿、Y軸絲桿、擺動軸B軸絲桿和楦坯轉座在數控模塊控制下聯動以控制燕尾槽銑刀的銑削動作。
本實用新型中,所述Z軸移動座架與楦坯轉座相鄰并沿Z軸方向移動,所述外輪廓加工部、燕尾槽加工部分分別設于Z軸移動座架的上、下兩端部;當一體機工作時,轉坯電機驅動楦坯轉座上的楦坯繞C軸旋轉,所述Z軸移動座架驅動外輪廓加工部和燕尾槽加工部在Z軸方向移動,外輪廓加工部以輪廓銑刀對多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯外輪廓進行加工,當外輪廓加工完成后,燕尾槽加工部以燕尾槽銑刀在多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯上加工出燕尾槽;該設計使得鞋楦的外輪廓和燕尾槽能在一次定位夾持中完成,無需重復定位,提升了工序的加工精度,降低了廢品率。
本實用新型中,所述楦坯轉座包括楦頭夾持頂尖、楦尾夾持座和夾持液壓缸,楦尾夾持座與夾持液壓缸相連并由夾持液壓缸提供夾持力,所述楦頭夾持頂尖和楦尾夾持座沿垂直方向設置,鞋楦楦坯被夾持于楦頭夾持頂尖和楦尾夾持座之間,楦坯楦頭與楦頭夾持頂尖相接;該設計中,鞋楦重量大、面積大的楦尾端固定于下方的楦尾夾持座處,被夾持液壓缸夾緊形成面接觸,而重量輕、面積小的楦頭位于頂尖處,形成點接觸,由于夾持液壓缸對各楦尾夾持座提供的頂托夾持力是統一的,這使得各鞋楦楦坯在楦尾轉座上能有一致的定位面,能進一步提高加工精度。
本實用新型中,所述粗坯一體機包括加工機架、Z軸移動座架、外輪廓加工部、燕尾槽加工部、數控模塊和多個楦坯轉座,該設計使得本設備能同時以相同的定位精度加工多個鞋楦,提升了加工效率,也使得同一加工批次的鞋楦精度能一致。
本實用新型中,所述燕尾槽銑刀移擺座架以燕尾槽銑刀導軌與Z軸移動座架相連;Z軸移動座架設有Y軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架在Y軸方向運動,Z軸移動座架設有分別與燕尾槽銑刀移擺座架連接的U軸絲桿和擺動軸B軸絲桿,所述U軸絲桿上設有U軸滑塊與燕尾槽銑刀移擺座架鉸接,U軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架在X軸方向運動,擺動軸B軸絲桿驅動燕尾槽銑刀移擺座架繞U軸滑塊擺動;當燕尾槽銑刀在多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯上加工燕尾槽時,U軸絲桿、Z軸絲桿、Y軸絲桿、擺動軸B軸絲桿和楦坯轉座在數控模塊控制下聯動以控制燕尾槽銑刀的銑削動作;該設計使得燕尾槽能在楦坯上加工出復雜的銑削軌跡,讓本機能進行復雜的燕尾槽結構加工。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步詳細的說明:
附圖1是本實用新型的示意圖;
附圖2是本實用新型的另一示意圖;
附圖3是本實用新型的側視圖;
附圖4是本實用新型的傳動原理簡圖;
圖中:1-加工機架;2-楦頭夾持頂尖;3-夾持液壓缸;4-鞋楦楦坯;5-楦尾夾持座;6-楦坯轉座;7-Z軸移動座架;8-Z軸絲桿;9-輪廓銑刀移動座架;10-X軸絲桿;12-燕尾槽銑刀移擺座架;13-U軸絲桿;14-燕尾槽銑刀;15-Y軸絲桿;16-擺動軸B軸絲桿;17-容屑槽;18-排屑管;19-轉坯電機;20-Z軸電機;21-X軸電機;22-U軸電機;23-Y軸電機;24-B軸電機;25-U軸滑塊;26-燕尾槽;27-楦頭;28-楦尾;29-輪廓銑刀。
具體實施方式
如圖1、2、3、4所示,多工位數控鞋楦粗坯一體機,所述粗坯一體機包括加工機架1、Z軸移動座架7、外輪廓加工部、燕尾槽加工部、數控模塊和多個楦坯轉座6,所述數控模塊連接至Z軸移動座架、外輪廓加工部、燕尾槽加工部、楦坯轉座6進行控制。
所述多個楦坯轉座6成一直線設置并固定于加工機架1,楦坯轉座的排列方向為Y軸方向,楦坯轉座所在水平面內與Y軸方向垂直的方向為X軸方向,與楦坯轉座所在平面垂直的方向為Z軸方向;所述鞋楦楦坯4垂直夾持于楦坯轉座6上,楦坯的楦頭27和楦尾28夾持點的連線為C軸;所述楦坯轉座6處設有轉坯電機19。
所述Z軸移動座架7與楦坯轉座6相鄰并沿Z軸方向移動,所述外輪廓加工部、燕尾槽加工部分分別設于Z軸移動座架7的上、下兩端部;外輪廓加工部包括輪廓銑刀29和輪廓銑刀移動座架9,所述輪廓銑刀29在輪廓銑刀移動座架9帶動下沿X軸方向進退;所述燕尾槽加工部包括燕尾槽銑刀14、燕尾槽銑刀移擺座架12;所述燕尾槽銑刀14固定于燕尾槽銑刀移擺座架12上,所述燕尾槽銑刀14在燕尾槽銑刀移擺座架12帶動下沿X軸方向或Y軸方向進退,燕尾槽銑刀14還在燕尾槽銑刀移擺座架12處的擺動軸B軸絲桿帶動下在垂直方向上擺動;當一體機工作時,轉坯電機驅動楦坯轉座6上的楦坯4繞C軸旋轉,所述Z軸移動座架7驅動外輪廓加工部和燕尾槽加工部在Z軸方向移動,外輪廓加工部以輪廓銑刀29對多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯外輪廓進行加工,當外輪廓加工完成后,燕尾槽加工部以燕尾槽銑刀14在多個楦坯轉座6上的鞋楦楦坯4上加工出燕尾槽。
所述楦坯轉座包括楦頭夾持頂尖2、楦尾夾持座5和夾持液壓缸3,楦尾夾持座5與夾持液壓缸3相連并由夾持液壓缸3提供夾持力,所述楦頭夾持頂尖2和楦尾夾持座5沿垂直方向設置,鞋楦楦坯4被夾持于楦頭夾持頂尖2和楦尾夾持座5之間,楦坯楦頭27與楦頭夾持頂尖2相接。
所述加工機架下部設有容屑槽17和排屑管18,鞋楦加工過程的廢料經容屑槽17和排屑管18排出。
所述燕尾槽銑刀移擺座架12以燕尾槽銑刀導軌與Z軸移動座架7相連;Z軸移動座架7設有Y軸絲桿15驅動燕尾槽銑刀移擺座架12在Y軸方向運動,Z軸移動座架設有分別與燕尾槽銑刀移擺座架12連接的U軸絲桿13和擺動軸B軸絲桿16,所述U軸絲桿上設有U軸滑塊25與燕尾槽銑刀移擺座架12鉸接,U軸絲桿13驅動燕尾槽銑刀移擺座架12在X軸方向運動,擺動軸B軸絲桿16驅動燕尾槽銑刀移擺座架12繞U軸滑塊25擺動。
所述轉坯電機19設于加工機架1底端。
輪廓銑刀移動座架9由輪廓銑刀導軌和X軸絲桿10與Z軸移動座架7相連,X軸絲桿10驅動輪廓銑刀移動座架9沿X軸方向進退。
所述Z軸移動座架7由Z軸直線導軌和Z軸絲桿8聯接于加工機架1上,所述Z軸絲桿8由設于加工機架頂端或底端的Z軸電機20驅動。
所述Y軸絲桿15位于U軸絲桿13下方,所述擺動軸B軸絲桿16位于Y軸絲桿15下方。
所述U軸絲桿13由U軸電機22驅動,所述U軸電機22設于燕尾槽銑刀移擺座架12后部;所述Y軸絲桿15由Y軸電機23驅動,所述Y軸電機23位于燕尾槽銑刀移擺座架12后下部;所述擺動軸B軸絲桿16由B軸電機24驅動,所述B軸電機24位于燕尾槽銑刀移擺座架12下部。
當燕尾槽銑刀在多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯上加工燕尾槽26時,U軸絲桿、Z軸絲桿、Y軸絲桿、擺動軸B軸絲桿和楦坯轉座在數控模塊控制下聯動以控制燕尾槽銑刀14的銑削動作。
實施例:
操作者在機架上的多個楦坯轉座上分別裝夾鞋楦楦坯,并使鞋楦楦坯在水平面的朝向一致并固定牢靠,啟動本機,轉坯電機驅動楦坯轉座6上的楦坯4繞C軸旋轉,所述Z軸移動座架7驅動外輪廓加工部和燕尾槽加工部在Z軸方向移動,外輪廓加工部以輪廓銑刀29對多個楦坯轉座上的鞋楦楦坯外輪廓進行加工,當外輪廓加工完成后,輪廓銑刀29退刀離開鞋楦楦坯的旋轉范圍;燕尾槽加工部的燕尾槽銑刀進刀,燕尾槽加工部以燕尾槽銑刀14在多個楦坯轉座6上的鞋楦楦坯4上加工出燕尾槽。