一种梳齿齿根圆槽开槽设备的制作方法

本实用新型涉木梳加工设备技术领域。

背景技术：

木梳是采用天然木材为原材料，经过开槽、磨齿、抛光等工艺精致而成。具有古朴美观、圆滑光洁的优点。为了提高木梳的美观性以及降低对头发的摩擦，在梳齿的齿根部加工出齿根圆槽1a，参考图1所示。目前，对于齿根圆槽的加工要么采用全手工加工，要么在开槽机上进行半自动加工：用手握住木梳并移动木梳，使木梳的梳齿之间的齿根依次对准开槽机的刀片，由于刀片高速旋转，操作过程十分危险，而且加工精度和效率有待提高。

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。三轴数控机床是指x、y、z三轴都能够接收控制并进行运动的数控机床。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种梳齿齿根圆槽开槽设备，解决梳齿齿根圆槽加工缺乏专用加工设备的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种梳齿齿根圆槽开槽设备，包括三轴数控机床，所述三轴数控机床的工作台上设有加工凹腔，加工凹腔内设有加工工位，加工工位上固定安装有工件夹持模具；工件夹持模具上方设有刀座；所述刀座通过z轴移动机构安装在立柱上，立柱通过y轴移动机构安装在托板上，托板通过x轴移动机构安装在所述工作台上。

进一步的，所述工件夹持模具包括模具底板，模具底板上设有宽度大于待加工工件宽度的夹持槽，夹持槽的长度方向平行于x轴。

进一步的，夹持槽的内壁上设有用于调节夹持宽度的弹性垫。

进一步的，所述加工凹腔内设置单个加工工位。

进一步的，对应于刀具的对刀位置分别为x轴移动机构、y轴移动机构、z轴移动机构设置相应的位置开关；各位置开关能够在被触发时分别向三轴数控机床的控制器发送指令，所述控制器能够根据各位置开关的指令分别控制各轴移动机构停止运动，从而使刀具停止在对刀位置。

进一步的，还包括与所述控制器的信号输入端连接的复位按键，复位按键能够在被触发时向控制器发送复位指令，控制器能够在接收到复位指令后控制各轴移动机构逆向运动，直到位置开关被触发，从而使得刀具回到对刀位置。

进一步的，加工凹腔内设有用于安装工件夹持模具的衬板，衬板两端被支撑在加工凹腔底部，使得衬板悬空在加工凹腔底部上方。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、刀座用于安装刀具，通过三轴移动机构的合运动实现刀座的运动，在加工过程中工件夹持模具固定不动，刀座带着刀具移动以对工件进行数控加工。摆脱了需要人手握持工件与移动工件的局面，不仅安全性得到提高，而且由于数控进给，加工精度与加工效率均得到提高。

2、工件在加工过程中会产生切屑，切屑能够自然掉落到加工凹腔中，有利于保持加工场地的整洁。同时，工件夹持模具上不设置移动机构，而各轴移动机构均位于加工凹腔上方，避免了切屑落入移动机构中，影响移动机构的运动。

3、夹持槽的宽度固定，大于工件宽度，方便放入工；夹持宽度可通过弹性垫灵活调节，弹性垫还能起到保护工件的作用。

4、设置单个加工工位，使得机床体积更加小巧，同时也更加方便设置对刀位置。

5、通过位置开关对各轴的对刀位置进行定位，省去了重复对刀的繁琐步骤，按动复位按键便能一键自动回复到对刀位置，方便快捷。

6、衬板悬空在安全底部上方，而切屑积累在凹腔底部，避免了工件夹持模具被逐渐积累的切屑掩埋。

附图说明

图1是梳齿的齿根圆槽示意图；

图2是本具体实施方式中梳齿齿根圆槽开槽设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参考图2所示，一种梳齿齿根圆槽开槽设备，包括三轴数控机床，所述三轴数控机床的工作台上设有加工凹腔1，加工凹腔1内设有加工工位，加工工位上固定安装有工件夹持模具2；工件夹持模具2上方设有刀座3；所述刀座3通过z轴移动机构安装在立柱4上，立柱4通过y轴移动机构安装在托板5上，托板5通过x轴移动机构安装在所述工作台上；工作台上还设有数控操作台8。

各轴移动机构可以采用滚珠丝杠，加工精度较高，滚珠丝杠通过电机驱动，电机再通过数控系统控制，三轴数控机床在现有技术中已经十分成熟，其详细原理在此不再赘述。

本具体实施方式中，加工凹腔1内设有衬板6，衬板6两端被支撑在加工凹腔1底部，使得衬板6悬空在加工凹腔1底部上方。

本具体实施方式中，工件夹持模具2安装在衬板6上，工件夹持模具2包括模具底板，模具底板上设有宽度大于待加工工件宽度的夹持槽，夹持槽的长度方向平行于x轴。通过在所述模具底板上固定两个互相平行的条形块形成所述夹持槽，便于加工制造，节约成本。还可以采用在模具底座上开槽的方式形成夹持槽。

木梳的宽度一般小于100mm，为提高通用性，可以设置夹持槽的宽度为100mm，然后木梳按如下方式安装：先在夹持槽内相对放置垫块，使垫块之间的间距稍大于木梳宽度，之后将木梳水平置入垫块之间，再在木梳与垫块之间增加弹性垫，使木梳能够被卡紧。

当然，还可以根据待加工木梳的具体规格，设置宽度稍大于待加工木梳宽度的夹持槽，夹持槽内壁上固定设置用于调节夹持宽度的弹性垫，夹持宽度是指用于夹紧工件的宽度。

木梳被卡紧后，启动机床，在数控程序(本领域技术人员根据木梳的相关参数进行编程)的控制下，刀具就能从对刀位置开始自动加工出齿根圆槽。

本具体实施方式中，加工凹腔1内设置单个加工工位。设置单个加工工位，使得机床体积更加小巧，同时也更加方便设置对刀位置。

本具体实施方式中，对应于刀具的对刀位置分别为x轴移动机构、y轴移动机构、z轴移动机构设置相应的位置开关；各位置开关能够在被触发时分别向三轴数控机床的控制器发送指令，所述控制器能够根据各位置开关的指令分别控制各轴移动机构停止运动，从而使刀具停止在对刀位置。

本具体实施方式中，还包括与所述控制器的信号输入端连接的复位按键，复位按键(可以是设置在触控屏上的虚拟按键，也可以是实体按键)设置在数控操作台8上，复位按键能够在被触发时向控制器发送复位指令，控制器能够在接收到复位指令后控制各轴移动机构逆向运动，直到所述位置开关被触发，从而使得刀具回到对刀位置。

本具体实施方式中，通过防尘装置对x轴移动机构、y轴移动机构与z轴移动机构进行封闭，防尘装置能够避免切屑进入到各轴移动机构中，避免切屑对各轴运动产生干扰。

本具体实施方式中，加工凹腔1的底面为斜面，并且机床上设有与加工凹腔1底面的下端连通的排屑口7。这样方便切屑及时沿着加工凹腔1底面排出，减少堆积。

本实用新型提供了一种专用于梳齿齿根圆槽开槽的设备，摆脱了需要人手握持工件与移动工件的局面，不仅安全性得到提高，而且由于数控进给，加工精度与加工效率均得到提高。

技术特征：

1.一种梳齿齿根圆槽开槽设备，包括三轴数控机床，其特征在于：所述三轴数控机床的工作台上设有加工凹腔，加工凹腔内设有加工工位，加工工位上固定安装有工件夹持模具；工件夹持模具上方设有刀座；所述刀座通过z轴移动机构安装在立柱上，立柱通过y轴移动机构安装在托板上，托板通过x轴移动机构安装在所述工作台上。

2.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：所述工件夹持模具包括模具底板，模具底板上设有宽度大于待加工工件宽度的夹持槽，夹持槽的长度方向平行于x轴。

3.根据权利要求2所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：通过在所述模具底板上固定两个互相平行的条形块形成所述夹持槽。

4.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：夹持槽的内壁上设有用于调节夹持宽度的弹性垫。

5.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：所述加工凹腔内设置单个加工工位。

6.根据权利要求1或5所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：对应于刀具的对刀位置分别为x轴移动机构、y轴移动机构、z轴移动机构设置相应的位置开关；各位置开关能够在被触发时分别向三轴数控机床的控制器发送指令，所述控制器能够根据各位置开关的指令分别控制各轴移动机构停止运动，从而使刀具停止在对刀位置。

7.根据权利要求6所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：还包括与所述控制器的信号输入端连接的复位按键，复位按键能够在被触发时向控制器发送复位指令，控制器能够在接收到复位指令后控制各轴移动机构逆向运动，直到所述位置开关被触发，从而使得刀具回到对刀位置。

8.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：通过防尘装置对x轴移动机构、y轴移动机构与z轴移动机构进行封闭。

9.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：所述加工凹腔的底面为斜面，并且所述工作台上设有与加工凹腔底面的下端连通的排屑口。

10.根据权利要求1所述的梳齿齿根圆槽开槽设备，其特征在于：加工凹腔内设有用于安装工件夹持模具的衬板，衬板两端被支撑在加工凹腔底部，使得衬板悬空在加工凹腔底部上方。

技术总结
本实用新型涉及一种梳齿齿根圆槽开槽设备，包括三轴数控机床，所述三轴数控机床的工作台上设有加工凹腔，加工凹腔内设有加工工位，加工工位上固定安装有工件夹持模具；工件夹持模具上方设有刀座；所述刀座通过Z轴移动机构安装在立柱上，立柱通过Y轴移动机构安装在托板上，托板通过X轴移动机构安装在所述工作台上。本实用新型解决了梳齿齿根圆槽加工缺乏专用加工设备的技术问题，摆脱了需要人手握持工件与移动工件的局面，不仅安全性得到提高，而且由于数控进给，加工精度与加工效率均得到提高。

技术研发人员：唐安玉
受保护的技术使用者：重庆唐三把木制品有限公司
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2021.07.30