專利名稱：數(shù)控四軸銑花機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于輪胎模具加工的銑花機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，輪胎制造業(yè)也迅速發(fā)展起來，在市場經(jīng)濟(jì)的推動下，商家為 了搶占市場，輪胎新品種的推出周期也越來越短。目前，輪胎新品種的推出一般需要經(jīng)過設(shè) 計、試制、跑和試驗、改進(jìn)和批量生產(chǎn)等一系列步驟，其中，新品種的變化有很大比重體現(xiàn)在 輪胎花紋的變化，因此在生產(chǎn)前需要加工輪胎模具，然而，輪胎模具的加工周期一般在兩個 月左右，這個時間占用了輪胎推出周期的絕大部分，因此縮短輪胎模具的加工周期對于輪 胎制造行業(yè)有著至關(guān)重要的意義?，F(xiàn)有的輪胎模具加工大都是通過數(shù)控機(jī)床先進(jìn)行粗加工，然后通過人工或者電火 花進(jìn)行精修。目前加工制造行業(yè)內(nèi)通常使用的數(shù)控機(jī)床大部分采用的是兩個回轉(zhuǎn)軸和一 個控制刀座進(jìn)、退直線軸，因為輪胎模具體積龐大、重量重，并且花紋形狀復(fù)雜，在加工過程 中，回轉(zhuǎn)軸參與聯(lián)動，使得兩個回轉(zhuǎn)軸和一個直線軸的銑削加工無法在高速切削中保證加 工精度，所以采用這種數(shù)控機(jī)床粗加工后的加工余量比較大，如


圖1所示，導(dǎo)致人工或者電 火花精修時的加工量大，所需時間長，直接影響到輪胎模具的加工周期。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控四軸銑花機(jī)，以解決數(shù)控銑削 機(jī)床加工輪胎模具花紋時加工余量大，加工精度低，加工周期長的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是數(shù)控四軸銑花機(jī)，包括機(jī)架，所 述機(jī)架上設(shè)有X軸向滑軌；由第一驅(qū)動裝置驅(qū)動的X軸滑座，所述X軸滑座滑動安裝于所 述X軸向滑軌上，所述X軸滑座上設(shè)有Y軸向滑軌；由第二驅(qū)動裝置驅(qū)動的Y軸滑座，所述 Y軸滑座滑動安裝于所述Y軸向滑軌上，所述Y軸滑座上設(shè)有Z軸向滑軌；由第三驅(qū)動裝置 驅(qū)動的Z軸滑座，所述Z軸滑座滑動安裝于所述Z軸向滑軌上，所述Z軸滑座上安裝有刀具 動力頭；由第四驅(qū)動裝置驅(qū)動的卡盤，所述卡盤轉(zhuǎn)動安裝于所述機(jī)架上，并且所述卡盤的回 轉(zhuǎn)中心垂直于所述Z軸滑座的滑動平面。作為一種改進(jìn)，所述第一驅(qū)動裝置包括第一伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第一伺服電 動機(jī)與X軸滑座之間的第一絲杠螺母機(jī)構(gòu)；所述第二驅(qū)動裝置包括第二伺服電動機(jī)和設(shè)置 在所述第二伺服電動機(jī)與Y軸滑座之間的第二絲杠螺母機(jī)構(gòu)；所述第三驅(qū)動裝置包括第三 伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第三伺服電動機(jī)與Z軸滑座之間的第三絲杠螺母機(jī)構(gòu)；所述第四 驅(qū)動裝置包括第四伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第四伺服電動機(jī)與卡盤之間的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是由于銑花機(jī)設(shè)計了直線運(yùn)動 的X軸滑座、Y軸滑座、Z軸滑座和回轉(zhuǎn)中心垂直于Z軸滑座的滑動平面的卡盤，在加工過程 中，輪胎模具能夠在卡盤的夾持下分度鎖緊，由于轉(zhuǎn)動軸不參與聯(lián)動，刀具便可以在三個直 線軸的聯(lián)動下進(jìn)行高速銑削加工，加工精度高，甚至復(fù)雜型面可以直接加工到位，不需要留加工余量，不需要再進(jìn)行精修，大大減少了人工或者電火花的加工量，只需要將刀具無法實(shí) 現(xiàn)的尖角進(jìn)行清角精修即可，大大縮短了模具的加工周期，不僅適用于輪胎兩半模具，尤其 適用于輪胎活絡(luò)模具。由于驅(qū)動刀具直線運(yùn)動和卡盤回轉(zhuǎn)運(yùn)動的驅(qū)動裝置均采用伺服電動機(jī)，使得銑花 機(jī)的運(yùn)動更加平穩(wěn)，加工精度高，甚至實(shí)現(xiàn)簡單輪胎模具型面的精加工，直接成型。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)加工花紋后的效果圖；圖2是采用本實(shí)用新型加工花紋后的效果圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是圖3的左視圖；圖中1、機(jī)架，11、X軸向滑軌，2、第一伺服電動機(jī)，3、X軸滑座，31、Y軸向滑軌，4、 第二伺服電動機(jī)，5、Y軸滑座，51、Z軸向滑軌，6、第三伺服電動機(jī)，7、Z軸滑座，8、第四伺服 電動機(jī)，9、卡盤，10、刀具。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖4和圖5所示，一種數(shù)控四軸銑花機(jī)，包括機(jī)架1、由第一伺服電動機(jī)2 和第一絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動的X軸滑座3、由第二伺服電動機(jī)4和第二絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動的Y 軸滑座5、由第三伺服電動機(jī)6和第三絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動的Z軸滑座7、由第四伺服電動機(jī) 8和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動的卡盤9。機(jī)架1上設(shè)有X軸向滑軌11 ；X軸滑座3滑動安裝于X軸 向滑軌11上，X軸滑座3上設(shè)有Y軸向滑軌31 ；Y軸滑座5滑動安裝于Y軸向滑軌31上，Y 軸滑座5上設(shè)有Z軸向滑軌51 ；Z軸滑座7滑動安裝于Z軸向滑軌51上，Z軸滑座7上安 裝有刀具動力頭；卡盤9轉(zhuǎn)動安裝于機(jī)架1上，并且卡盤9的回轉(zhuǎn)中心垂直于Z軸滑座7的 滑動平面。在加工過程中，卡盤9分度到位后，鎖住不動，回轉(zhuǎn)軸不參與刀具10聯(lián)動。其工作原理如下本實(shí)用新型所述的數(shù)控四軸銑花機(jī)包括三個直線軸和一個回轉(zhuǎn)軸，三個直線軸分 別為水平方向的X軸、Y軸和豎直方向的Z軸，回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心垂直于Z軸所在的平面。 該數(shù)控四軸銑花機(jī)的三個直線軸和一個回轉(zhuǎn)軸分別由各自的驅(qū)動裝置驅(qū)動，并且回轉(zhuǎn)軸設(shè) 有帶有分度鎖緊功能的卡盤9，在加工模具過程中，刀具10只在三個直線軸的方向上完成 復(fù)合運(yùn)動，回轉(zhuǎn)軸不參與刀具10聯(lián)動，因此刀具10的銑削速度高，加工精度高，刀具10完 成一個區(qū)域內(nèi)花紋的銑削后退刀，然后卡盤9分度鎖緊，繼續(xù)進(jìn)行下一個區(qū)域的銑削。如
圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)加工花紋與本實(shí)用新型加工花紋的區(qū)別在于圖中點(diǎn) 劃線與實(shí)線之間的留料為加工余量，因為現(xiàn)有技術(shù)仿形銑有兩個回轉(zhuǎn)軸參與刀具聯(lián)動，無 法實(shí)現(xiàn)精確加工，銑出的花紋在三個方向上都留有加工余量，加工余量面積大，后續(xù)的電火 花精修花費(fèi)的時間長；采用本實(shí)用新型加工的花紋僅在刀具無法加工的拐角處留有余量， 只需要采用電火花清角精修即可成型，大大縮減了輪胎模具的加工周期。本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出
4發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求數(shù)控四軸銑花機(jī)，其特征在于包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有X軸向滑軌；由第一驅(qū)動裝置驅(qū)動的X軸滑座，所述X軸滑座滑動安裝于所述X軸向滑軌上，所述X軸滑座上設(shè)有Y軸向滑軌；由第二驅(qū)動裝置驅(qū)動的Y軸滑座，所述Y軸滑座滑動安裝于所述Y軸向滑軌上，所述Y軸滑座上設(shè)有Z軸向滑軌；由第三驅(qū)動裝置驅(qū)動的Z軸滑座，所述Z軸滑座滑動安裝于所述Z軸向滑軌上，所述Z軸滑座上安裝有刀具動力頭；由第四驅(qū)動裝置驅(qū)動的卡盤，所述卡盤轉(zhuǎn)動安裝于所述機(jī)架上，并且所述卡盤的回轉(zhuǎn)中心垂直于所述Z軸滑座的滑動平面。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控四軸銑花機(jī)，其特征在于所述第一驅(qū)動裝置包括第一伺 服電動機(jī)和設(shè)置在所述第一伺服電動機(jī)與X軸滑座之間的第一絲杠螺母機(jī)構(gòu)；所述第二驅(qū) 動裝置包括第二伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第二伺服電動機(jī)與Y軸滑座之間的第二絲杠螺 母機(jī)構(gòu)；所述第三驅(qū)動裝置包括第三伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第三伺服電動機(jī)與Z軸滑座 之間的第三絲杠螺母機(jī)構(gòu)；所述第四驅(qū)動裝置包括第四伺服電動機(jī)和設(shè)置在所述第四伺服 電動機(jī)與卡盤之間的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控四軸銑花機(jī)，屬于機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，主要包括機(jī)架、由第一驅(qū)動裝置驅(qū)動的X軸滑座、由第二驅(qū)動裝置驅(qū)動的Y軸滑座、由第三驅(qū)動裝置驅(qū)動的Z軸滑座和由第四驅(qū)動裝置驅(qū)動的卡盤，卡盤轉(zhuǎn)動安裝于機(jī)架上，并且卡盤的回轉(zhuǎn)中心垂直于Z軸滑座的滑動平面。解決了數(shù)控銑削機(jī)床加工輪胎模具花紋時加工余量大，加工精度低，加工周期長的技術(shù)問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，廣泛應(yīng)用于輪胎模具的花紋加工，尤其適合輪胎活絡(luò)模具的花紋加工。
文檔編號B23C3/00GK201702424SQ201020175428
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者田秀花 申請人:田秀花