一种仿形机械及用该仿形机械制作曲线构件的方法

摘要

一种仿形机械及用该仿形机械制作曲线构件的方法，其特征在于，包括：一机架，一控制箱，所述的机架上设置有切削装置和一靠模装置，所述的机架上还设置有纵向移动装置和横向移动装置，所述的横向移动装置上至少设置有第一主动装置、第二主动装置、第一从动装置和第二从动装置，本发明的木制品曲线构件的仿形机械通过仿形手段，有效地解决了如明式圈椅扶手这类弧形的、截面要求正圆的、并且直径均不一致的构件加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，只要制作一件样品作为模型，本发明的木制品曲线构件的仿形机械均能大量仿形，填补了木工机械的一项空白。

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工设备，特别涉及一种仿形机械及用该仿形机械制作曲线构件的方法。

背景技术

随着经济的快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，特别是对于家具的设计，也更加重视人体工程学和视觉上的美感，因此家具上带有曲线的构件也越来越多，尤其是木制品家具，如椅子、桌子及各种车木制品等，虽然目前家具的曲线加工设备也很多，如立式刨、雕刻机、仿形车床等，但是要加工像明式圈椅扶手这类产品还是缺乏理想的加工设备，因明式圈椅扶手是中间粗逐渐向两端缩小，并到端部又加大，扶手除两端加大部位外，其它截面均要求正圆并且直径均不一，目前的加工方法是立式刨、雕刻机用四分之一圆角刀把四个角刨圆，这样加工的圈椅扶手要么一样粗细，要么再手工加工，类似这类构件缺乏理想的加工设备。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种仿形机械及用该仿形机械制作曲线构件的方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种仿形机械，其特征在于，包括：一机架，一控制箱，所述的机架上设置有切削装置和一靠模装置，所述的机架上还设置有纵向移动装置和横向移动装置，所述的横向移动装置上至少设置有第一主动装置、第二主动装置、第一从动装置和第二从动装置；

所述的纵向移动装置有两块，分别为第一纵向移动装置和第二纵向移动装置，所述的横向移动装置有两块，分别为第一横向移动装置和第二横向移动装置；

所述的第一纵向移动装置包括：第一纵向移动平台，所述的第一纵向移动平台下面设置有第一纵向直线轴承和第一纵向直线轴承轨道，所述的第一纵向直线轴承设置在所述的第一纵向直线轴承轨道上，所述的第一纵向直线轴承固定在所述的第一纵向移动平台的下面，所述的第一纵向直线轴承轨道固定在所述的机架上，所述的第一纵向移动平台的下面还设置有一凸台，所述的凸台设置有第一内螺纹孔和第二内螺纹孔，所述的第一内螺纹孔内设置有第一螺杆，所述的第一螺杆一端设置有第一电机，所述的第一螺杆一侧的机架上设置有第一行程开关和第二行程开关，所述的第一纵向移动平台一端设置有第一滑轮，所述的第一滑轮上设置有凹槽，所述的凹槽内设置有第一拉绳，所述的第一拉绳一端与所述的第一横向移动装置连接，另一端挂有第一砝码；

所述的第二纵向移动装置包括：第二纵向移动平台，所述的第二纵向移动平台下面设置有第二纵向直线轴承和第二纵向直线轴承轨道，所述的第二纵向直线轴承设置在所述的第二纵向直线轴承轨道上，所述的第二纵向直线轴承固定在所述的第二纵向移动平台的下面，所述的第二纵向直线轴承轨道固定在所述的机架上，所述的第二纵向移动平台设置有第二螺杆，所述的第二螺杆一端与所述的第一纵向移动平台下面凸台的第二内螺纹孔连接，所述的第二螺杆另一端设置有纵向手柄，通过所述的纵向手柄可调节所述的第一纵向移动平台和所述的第二纵向移动平台的距离，所述的第二纵向移动平台一端设置有第二滑轮，所述的第二滑轮上设置有凹槽，所述的凹槽内设置有第二拉绳，所述的第二拉绳一端与所述的第二横向移动装置连接，另一端挂有第二砝码；

所述的第一横向移动装置包括：第一横向移动平台，所述的第一横向移动平台下面设置有第一横向直线轴承和第一横向直线轴承轨道，所述的第一横向直线轴承设置在所述的第一横向直线轴承轨道上，所述的第一横向直线轴承固定在所述的第一横向移动平台的下面，所述的第一横向直线轴承轨道固定在所述的第一纵向移动平台上；

所述的第二横向移动装置包括：第二横向移动平台，所述的第二横向移动平台下面设置有第二横向直线轴承和第二横向直线轴承轨道，所述的第二横向直线轴承设置在所述的第二横向直线轴承轨道上，所述的第二横向直线轴承固定在所述的第二横向移动平台的下面，所述的第二横向直线轴承轨道固定在所述的第二纵向移动平台上；

所述的第一横向移动平台上设置所述的第一主动装置和第二主动装置，所述的第一主动装置和第二主动装置连接有一驱动电机，所述的第一主动装置包括：第一主动轴，第一底板，所述的第一主动轴上设置有第一同步皮带轮，所述的第一主动轴上在所述的第一同步皮带轮两侧分别设置有第一轴承及第一轴承座，所述的第一轴承座固定在所述的第一底板上，所述的第一主动轴一端设置有第一卡盘，所述的第二主动装置包括：第二主动轴，第二底板，所述的第二主动轴上设置有第二同步皮带轮，所述的第二主动轴上在所述的第二同步皮带轮两侧分别设置有第二轴承及第二轴承座，所述的第二轴承座固定在所述的第二底板上，所述的第二主动轴一端设置有第二卡盘；在以所述的第一同步皮带轮为中心的所述的第一底板上设置有中心孔，在所述的中心孔内设置有中心定位轴，所述的中心定位轴下端与所述的第一横向移动平台固定；

所述的第二横向移动平台上设置所述的第一从动装置和第二从动装置，所述的第一从动装置包括：第一从动轴，第三底板，所述的第一从动轴上设置有第三轴承及第三轴承座，所述的第三轴承座固定在所述的第三底板上，所述的第一从动轴一端设置有第三卡盘，所述的第二从动装置包括：第二从动轴，第四底板，所述的第二从动轴上设置有第四轴承及第四轴承座，所述的第四轴承座固定在所述的第四底板上，所述的第二从动轴一端设置有第四卡盘，所述的第三底板与所述的第一底板之间设置有连接板，所述的连接板通过螺丝与所述的第三底板和所述的第一底板连接固定，所述的第一底板和所述的第三底板再通过螺丝分别与所述的第一横向移动平台和所述的第二横向移动平台拧紧固定；

所述的机架上设置的切削装置包括：一刀轴，其长度是待加工构件弓高的二倍以上；一刀轴支架，所述的刀轴两端设置有刀轴座，所述的刀轴座与所述的刀轴支架固定，所述的刀轴其中一端穿过所述的刀轴座端部轴接有皮带盘，并通过所述的皮带盘连接有第二电机，或所述的刀轴端部直接套接在所述的第二电机上；

所述的靠模装置包括：一圆轴，其直径与所述的刀轴装刀后的直径相同，一移动拖板，其固定在机架上，所述的圆轴固定在所述的移动拖板上，所述的移动拖板设置有手柄，所述的圆轴端部设置有中心轴，另设置有一连接板，其一端与所述的刀轴支架固定连接，另一端设置有长孔，所述的中心轴穿过所述的长孔端部设置有紧固螺母；

一种用上述仿形机械制作曲线构件的方法，包括如下步骤：

一、根据待加工构件的长度，转动纵向手柄，调整好所述的第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置之间的距离，把所述的待加工构件安装在所述的第一主动轴的卡盘与所述的第一从动轴的卡盘之间，并通过所述的卡盘上的卡爪卡牢；

二、制作一件曲线构件模型，把其安装在所述的第二主动轴的卡盘与所述的第二从动轴的卡盘之间，并与所述的待加工构件平行，通过所述的卡盘上的卡爪卡牢；

三、转动所述的移动拖板手柄、把所述的圆轴调整好，使其与所述的曲线构件模型的距离等同于待加工构件与所述的刀轴之间的距离，并与所述的刀轴垂直，拧紧所述的中心轴端部的紧固螺母，与所述的连接板固定；

四、如所述的曲线构件模型截面直径两端相同，却要生产两端直径不一的所述的待加工构件，那就要松开所述的第一底板和所述的第三底板的螺丝，根据需要调整所述的第三底板与所述的第四底板之间的距离，使所述的第一底板和所述的第三底板不平行于所述的第二底板和所述的第四底板，再把所述的第一底板和所述的第三底板的螺丝与所述的第一横向移动平台和第二横向移动平台拧紧固定；

五、调整好所述的第一行程开关和第二行程开关之间的距离，使其与所述的待加工构件的长度相匹配；

六、开启控制箱开关正转，所述的刀轴正向旋转，所述的第一电机带动所述的第一螺杆正向转动，推动所述的第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置纵向前进，同时驱动电机正向转动，带动所述的第一主动轴和第二主动轴一起正向转动，并带动所述的曲线构件模型与所述的待加工构件一起正向旋转，所述的曲线构件模型在所述的砝码拉力下紧贴所述的圆轴，所述的第一横向移动平台和第二横向移动平台随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的刀轴接触时，所述的刀轴上的刀会把所述的待加工构件上的余量全部切削掉，当所述的第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置纵向前进至第二行程开关的设定位置时，控制箱开关关闭，一根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装一根所述的待加工构件，把控制箱开关开向反转，所述的刀轴继续正向旋转，所述的第一电机带动所述的第一螺杆反向旋转或正向旋转均可，拉动所述的第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置纵向后退，同时驱动电机反向旋转或正向旋转，带动所述的第一主动轴和第二主动轴一起反向旋转或正向旋转，并带动所述的曲线构件模型与所述的待加工构件一起反向旋转或正向旋转，所述的曲线构件模型在所述的砝码拉力下紧贴所述的圆轴，所述的第一横向移动平台和第二横向移动平台随着所述的曲线构件模型的弯曲横向移动，所述的待加工构件与所述的刀轴接触时，所述的刀轴上的刀会把所述的待加工构件上的余量全部切削掉，当第一纵向移动装置和所述的第二纵向移动装置纵后退至第一行程开关的设定位置时，控制箱开关关闭，第二根构件加工完成，继续重复上述步骤，这样周而复始。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明的木制品曲线构件的仿形机械通过仿形手段，有效地解决了如明式圈椅扶手这类弧形的、截面要求正圆的、并且直径均不一致的构件加工问题，不管截面是圆形或椭圆形，直径有大有小，侧面是弧形或S形，只要制作一件样品作为模型，本发明的木制品曲线构件的仿形机械均能大量仿形，填补了木工机械的一项空白；

而在以所述的第一同步皮带轮为中心的第一底板上设置有中心孔，在所述的中心孔内设置有中心定位轴，所述的中心定位轴下端与下面所述的第一横向移动平台固定；所述的第三底板与所述的第一底板之间设置有连接板，所述的连接板通过螺丝与所述的第三底板和所述的第一底板固定，这样设计的好处在于：曲线构件模型的截面直径可以制成一样大小，也能仿形出截面直径大小不一的曲线构件。

附图说明

图1 为本发明一种仿形机械的俯视示意图；

图2 为本发明一种仿形机械的正视示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一，如图所示，一种仿形机械，包括：机架1，控制箱80，机架1上设置有切削装置和一靠模装置，机架1上还设置有纵向移动装置和横向移动装置，横向移动装置上至少设置有第一主动装置、第二主动装置、第一从动装置和第二从动装置；纵向移动装置有两块，分别为第一纵向移动装置和第二纵向移动装置，横向移动装置有两块，分别为第一横向移动装置和第二横向移动装置；第一纵向移动装置包括：第一纵向移动平台35，第一纵向移动平台35下面设置有第一纵向直线轴承3和第一纵向直线轴承轨道2，第一纵向直线轴承3设置在第一纵向直线轴承轨道2上，第一纵向直线轴承3固定在第一纵向移动平台35的下面，第一纵向直线轴承轨道2固定在机架1上，第一纵向移动平台35的下面还设置有一凸台36，凸台36设置有第一内螺纹孔和第二内螺纹孔，第一内螺纹孔内设置有第一螺杆31，第一螺杆31一端设置有第一电机32，第一螺杆31一侧的机架1上设置有第一行程开关81和第二行程开关82，第一纵向移动平台35一端设置有第一滑轮70，第一滑轮70上设置有凹槽，凹槽内设置有第一拉绳71，第一拉绳71一端与第一横向移动装置连接，另一端挂有第一砝码83；

第二纵向移动装置包括：第二纵向移动平台4，第二纵向移动平台4下面设置有第二纵向直线轴承3和第二纵向直线轴承轨道2，第二纵向直线轴承3设置在第二纵向直线轴承轨道2上，第二纵向直线轴承3固定在第二纵向移动平台4的下面，第二纵向直线轴承轨道2固定在机架1上，第二纵向移动平台4下面设置有第二螺杆50，第二螺杆50一端与第一纵向移动平台35下面凸台36的第二内螺纹孔的螺纹连接，第二螺杆50另一端设置有纵向手柄12，通过纵向手柄12可调节第一纵向移动平台35和第二纵向移动平台4的距离，第二纵向移动平台4一端设置有第二滑轮51，第二滑轮51上设置有凹槽，凹槽内设置有第二拉绳52，第二拉绳52一端与第二横向移动装置连接，另一端挂有第二砝码84；

第一横向移动装置包括：第一横向移动平台30，第一横向移动平台30下面设置有第一横向直线轴承27和第一横向直线轴承轨道39，第一横向直线轴承27设置在第一横向直线轴承轨道39上，第一横向直线轴承27固定在第一横向移动平台30的下面，第一横向直线轴承轨道39固定在第一纵向移动平台35上；

第二横向移动装置包括：第二横向移动平台13，第二横向移动平台13下面设置有第二横向直线轴承9和第二横向直线轴承轨道5，第二横向直线轴承9设置在第二横向直线轴承轨道5上，第二横向直线轴承9固定在第二横向移动平台13的下面，第二横向直线轴承轨道5固定在第二纵向移动平台4上；

第一横向移动平台30上设置第一主动装置和第二主动装置，第一主动装置和第二主动装置连接有一驱动电机65，第一主动装置包括：第一主动轴26，第一底板28，第一主动轴26上设置有第一同步皮带轮22，第一主动轴26上在第一同步皮带轮22两侧分别设置有第一轴承及第一轴承座25，第一轴承座25固定在第一底板28上，第一主动轴26一端设置有第一卡盘21，第二主动装置包括：第二主动轴75，第二底板77，第二主动轴75上设置有第二同步皮带轮76，第二主动轴75上在第二同步皮带轮76两侧分别设置有第二轴承及第二轴承座72，第二轴承座72固定在第二底板77上，第二主动轴75一端设置有第二卡盘62，第一同步皮带轮22与第二同步皮带轮76通过同步皮带分别连接驱动电机65，在以第一同步皮带轮22为中心的第一底板28上设置有中心孔，在中心孔内设置有中心定位轴，中心定位轴下端与第一横向移动平台30固定；

第二横向移动平台13上设置第一从动装置和第二从动装置，第一从动装置包括：第一从动轴7，第三底板14，第一从动轴7上设置有第三轴承及第三轴承座8，第三轴承座固定在第三底板14上，第一从动轴7一端设置有第三卡盘6，第二从动装置包括：第二从动轴68，第四底板66，第二从动轴68上设置有第四轴承及第四轴承座67，第四轴承座67固定在第四底板66上，第二从动轴68一端设置有第四卡盘69，第三底板14与第一底板28之间设置有连接板19，连接板19通过螺丝与第三底板14和第一底板28连接固定，第一底板28和第三底板14再通过螺丝分别与第一横向移动平台30和第二横向移动平台拧紧固定；

机架1上设置的切削装置包括：一刀轴15，其长度是待加工构件20弓高的二倍以上，一刀轴支架18，刀轴15两端设置有刀轴座16，刀轴座16与刀轴支架18固定，刀轴15其中一端穿过刀轴座16端部轴接有皮带盘，并通过皮带盘连接有第二电机17，或刀轴15端部直接套接在第二电机17上；

靠模装置包括：一圆轴10，其直径与刀轴15装刀后的直径相同，一移动拖板58，其固定在机架1上，圆轴10固定在移动拖板58上，移动拖板58设置有手柄56，圆轴10端部设置有中心轴，另设置有一连接板57，其一端与刀轴支架18固定连接，另一端设置有长孔，中心轴穿过长孔端部设置有紧固螺母；

实施例二，如图所示，一种用上述仿形机械制作曲线构件的方法，包括如下步骤：

一、根据待加工构件20的长度，转动纵向手柄12，调整好第一纵向移动装置和第二纵向移动装置之间的距离，把待加工构件12安装在第一主动轴26的卡盘21与第一从动轴7的卡盘6之间，并通过卡盘上的卡爪将其卡牢；

二、制作一件曲线构件模型60，把其安装在第二主动轴75的卡盘62与第二从动轴68的卡盘69之间，并与待加工构件20平行，通过卡盘上的卡爪将其卡牢；

三、转动移动拖板58手柄56、把圆轴10调整好，使其与刀轴15平行，并且待加工构件20与刀轴15之间的距离等同于曲线构件模型60与圆轴10之间的距离，拧紧中心轴端部的紧固螺母，与连接板57固定；

四、如曲线构件模型60截面直径两端相同，却要生产两端直径不一的待加工构件20，那就要松开第一底板28和第三底板14的螺丝，根据需要调整第三底板14与第四底板66之间的距离，使第一底板28和第三底板14不平行于第二底板77和第四底板66，再把第一底板28和第三底板14的螺丝与第一横向移动平台30和第二横向移动平台13拧紧固定；

五、调整好第一行程开关81和第二行程开关82之间的距离，使其与待加工构件20的长度相匹配；

六、开启控制箱80开关正转，刀轴15正向旋转，第一电机32带动第一螺杆31正向转动，推动第一纵向移动装置和第二纵向移动装置纵向前进，同时驱动电机65 正向转动，带动第一主动轴26和第二主动轴75一起正向转动，并带动曲线构件模型60与待加工构件20一起正向旋转，曲线构件模型60在第一砝码83和第二砝码84拉力下紧贴圆轴10，第一横向移动平台30和第二横向移动平台13随着曲线构件模型60的弯曲横向移动，待加工构件20与刀轴15接触时，刀轴15上的刀会把待加工构件20上的余量全部切削掉，当第一纵向移动装置和第二纵向移动装置纵向前进至第二行程开关82的设定位置时，控制箱80开关关闭，一根构件加工完成，把加工完成的构件卸下，再装一根所述的待加工构件20，把控制箱80开关开向反转，刀轴15继续正向旋转，第一电机32带动第一螺杆31反向转动，拉动第一纵向移动装置和第二纵向移动装置纵向后退，同时驱动电机65反向旋转或正向旋转均可，带动第一主动轴26和第二主动轴75一起反向旋转或正向旋转，并带动曲线构件模型60与待加工构件20一起反向旋转或正向旋转，曲线构件模型60在第一砝码83和第二砝码84拉力下紧贴圆轴10，第一横向移动平台30和第二横向移动平台13随着曲线构件模型60的弯曲横向移动，待加工构件20与刀轴15接触时，刀轴15上的刀会把待加工构件20上的余量全部切削掉，当第一纵向移动装置和第二纵向移动装置纵后退至第一行程开关81的设定位置时，控制箱80开关关闭，第二根构件加工完成，继续重复上述步骤，这样周而复始。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。