專利名稱：可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種利用門座穩(wěn)固承載滑座及機柱，且提供補償加工主軸于垂直 方向的加工進給行程，以搭配裝設(shè)平臥式的機柱，即可大幅增加整體機構(gòu)的剛性，且使加工 主軸可更加穩(wěn)定且快速的進給位移，以大幅提升加工精準度及加工效率的可提升穩(wěn)定性的 工具機機體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對于機械加工的制造業(yè)者而言，工具機一直扮演著相當重要的角色，業(yè)者除了提 升工具機加工精度外，亦必須能兼顧工具機的加工速度，而工具機的加工主軸加工進給位 移時的穩(wěn)定度，將直接影響其加工精度及加工速度。請參閱圖1所示，一般常用的工具機10是于底座11上設(shè)有一橫向(X軸向)的線 性滑軌組111，以供裝設(shè)可驅(qū)動作橫向(X軸向)水平位移的滑座12，該滑座12上則設(shè)有另 一縱向(Y軸向)的線性滑軌組121，以供裝設(shè)可驅(qū)動作縱向(Y軸向)水平位移的立柱13， 該立柱13的一側(cè)亦設(shè)有一垂直向(Z軸向)的線性滑軌組131，以供裝設(shè)具加工主軸15的 主軸箱14，并使該主軸箱14可驅(qū)動作垂直向(Z軸向)位移，另于底座11對應(yīng)加工主軸15 的一側(cè)設(shè)有工作臺16，以供固定加工件，而可于該加工主軸15置入刀具，并控制驅(qū)動作各 軸向的加工進給位移，即可于該工作臺16上的加工件進行加工作業(yè)；然而，該工具機10于 使用上仍有如下的缺弊1、該工具機10為使加工主軸15于垂直向(Z軸向)上具有足夠的加工進給行程， 相對的即必須增加立柱13的高度，而該立柱13的高度愈高，將會影響立柱13的剛性，而于 進給加工時，即使得加工主軸15易產(chǎn)生振動，進而影響加工的精密度。2、由于該立柱13、主軸箱14及加工主軸15本身重力的影響，于控制驅(qū)動加工主軸 15作各軸向的加工進給位移時，該加工主軸15即受到運動慣性作用而產(chǎn)生偏擺現(xiàn)象，且加 工主軸15進給位移速度愈快，該加工主軸15所產(chǎn)生的偏擺即愈明顯，而必須限制滑座12 及立柱13的位移速度，進而使得加工效率難以提升。3、該工具機10的線性滑軌組111、121位置較低于工作臺16的臺面，而于加工所 產(chǎn)生的雜屑即易噴濺覆蓋于線性滑軌組111、121上，進而使得滑座12及立柱13無法平順 的進給位移。有鑒于此，本設(shè)計人遂以其多年從事相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與制作經(jīng)驗，針對目前所面 臨的問題深入研究，經(jīng)過長期努力的研究與試作，終究研創(chuàng)出一種可提升穩(wěn)定性的工具機 機體結(jié)構(gòu)，并以此改善現(xiàn)有產(chǎn)品的缺弊，此即為本實用新型的設(shè)計宗旨。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其利用門座穩(wěn) 固承載滑座及機柱，且提供補償加工主軸于垂直方向的加工進給行程，以搭配裝設(shè)平臥式 的機柱，即可大幅增加整體機構(gòu)的剛性，且使加工主軸可更加穩(wěn)定且快速的進給位移，以大幅提升加工精準度及加工效率的可提升穩(wěn)定性。為達上述目的，本實用新型一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其包含有底 座；門座固設(shè)底座上；滑座裝設(shè)于門座上，且與該門座間設(shè)有第一位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以供驅(qū) 動該滑座作橫向的水平往復(fù)位移；機柱裝設(shè)于滑座上，且與該滑座間設(shè)有第二位移驅(qū)動 結(jié)構(gòu)，以供驅(qū)動該機柱作縱向的水平往復(fù)位移；主軸箱裝設(shè)于機柱的一端，且與該機柱間 設(shè)有第三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以供驅(qū)動該主軸箱作垂直向的往復(fù)位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該門座具有預(yù)設(shè)高度，且頂端設(shè)有 座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸的腳柱，以供穩(wěn)固跨置于底座上。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該滑座的第一位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有 橫向的第一線性滑軌組，該第一線性滑軌組設(shè)有橫向固定于門座的線軌及連結(jié)于滑座的滑 塊，另于該門座與滑座間設(shè)有橫向的第一螺桿組，該第一螺桿組于該門座與滑座間樞設(shè)橫 向的螺桿，該螺桿上螺合連結(jié)于滑座的螺套，且以馬達驅(qū)動該螺桿旋轉(zhuǎn)，以供帶動滑座沿著 線軌作橫向的水平往復(fù)位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該機柱為平臥式。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該機柱的第二位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有 第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設(shè)有縱向固定于滑座的線軌及連結(jié)于機柱的滑塊，另 于該滑座與機柱間設(shè)有縱向的第二螺桿組，該第二螺桿組于該滑座與機柱間樞設(shè)縱向的螺 桿，該螺桿上螺合連結(jié)于機柱的螺套，且以馬達驅(qū)動該螺桿旋轉(zhuǎn)，以帶動機柱沿著線軌作縱 向的水平往復(fù)位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該主軸箱的第三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè) 有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設(shè)有垂直向固定于主軸箱的線軌及連結(jié)于機柱的滑 塊，另于該機柱與主軸箱間設(shè)有垂直向的第三螺桿組，該第三螺桿組于該機柱與主軸箱間 樞設(shè)垂直向的螺桿，該螺桿上螺合連結(jié)于該主軸箱的螺套，且以馬達驅(qū)動該螺桿旋轉(zhuǎn)，以帶 動主軸箱沿著線軌作垂直向的往復(fù)位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該主軸箱內(nèi)裝設(shè)有加工主軸。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該加工主軸側(cè)方的底座上裝設(shè)有 工作臺，以供固定加工件。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該加工主軸的另一側(cè)方裝設(shè)有刀 庫，以供置入預(yù)設(shè)的刀具，且于該刀庫與加工主軸間架設(shè)有換刀機構(gòu)，以供進行換刀作業(yè)。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其中，該刀庫及換刀機構(gòu)以承架裝設(shè)于 門座上。本實用新型的主要功效在于，提供一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其是于 底座上固設(shè)具適當高度的門座，該門座的頂端設(shè)有座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸 的腳柱，以供穩(wěn)固跨置于底座上，且于該門座的座板上裝設(shè)可控制驅(qū)動作橫向水平位移的 滑座，該滑座上裝設(shè)有平臥式的機柱，并使該機柱可控制驅(qū)動作縱向的水平位移，另該機柱 一端則裝設(shè)可控制驅(qū)動作垂直方向位移的主軸箱，以供裝設(shè)加工主軸；由此，利用門座穩(wěn)固 承載滑座及機柱，且提供補償加工主軸于垂直方向的加工進給行程，以搭配裝設(shè)平臥式的 機柱，即可大幅增加整體機構(gòu)的剛性，進而達到大幅提升加工精密度的實用目的。本實用新型的又一功效在于，提供一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其是于底座上固設(shè)具適當高度的門座，該門座的頂端設(shè)有座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸 的腳柱，以供穩(wěn)固跨置于底座上，而以該門座穩(wěn)固承載滑座及機柱，且提供補償加工主軸于 垂直方向的加工進給行程，以搭配裝設(shè)平臥式的機柱，即可大幅增加整體機構(gòu)的剛性，且使 得加工主軸可更加穩(wěn)定且快速的作各軸向的進給位移，進而達到大幅提升加工效率的實用 目的。本實用新型的另一功效在于，提供一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其是于 底座上固設(shè)具適當高度的門座，該門座的頂端設(shè)有座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸 的腳柱，而以該門座穩(wěn)固承載滑座及機柱位于適當高度，以防止加工所產(chǎn)生的雜屑噴濺覆 蓋位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，而達到確保平順進給位移的實用目的。

圖1為常用工具機的動作示意圖；圖2為本實用新型的外觀示意圖；圖3為本實用新型的側(cè)視圖；圖4為本實用新型的剖視圖；圖5為本實用新型的動作示意圖(一)；圖6為本實用新型的動作示意圖(二)；圖7為本實用新型的動作示意圖(三)。附圖標記說明背景技術(shù)10_工具；11-底座；111-線性滑軌組；12-滑座；121-線性滑軌組； 13-立柱；131-線性滑軌組；14-主軸箱；15-加工主軸；16-工作臺；本實用新型20_底座；21-門座；211-座板；212-腳柱；22-滑座；221-線軌； 222-滑塊；223-螺桿；224-螺套；225-馬達；23-機柱；231-線軌；232-滑塊；233-螺桿； 234-螺套；235-馬達；24-主軸箱；241-線軌；242-滑塊；243-螺桿；244-螺套；245-馬 達；25-加工主軸；251-馬達；30-工作臺；31-刀庫；311-承架；32-換刀機構(gòu)；40-加工件； 50-刀具。
具體實施方式
為使貴審查員對本實用新型有進一步的深入了解，茲列舉一較佳實施例，并配合 圖式說明如后請參閱圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的工具機機體結(jié)構(gòu)，其主要包含有底座 20、門座21、滑座22、機柱23、主軸箱24及加工主軸25 ；其是于該底座20上固設(shè)門座21，該 門座21具有預(yù)設(shè)高度，其頂端設(shè)有座板211，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸的腳柱212， 以供穩(wěn)固跨置于底座20上；于該門座21的座板211上裝設(shè)滑座22，且于門座21的座板211 與滑座22間設(shè)有第一位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以使該滑座22可作橫向(X軸向)的水平往復(fù)位移； 于本實施例中，該第一位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有一橫向(X軸向)的第一線性滑軌組，該第一線性 滑軌組設(shè)有橫向(X軸向)固定于門座21的線軌221及連結(jié)于滑座22的滑塊222，另于門 座21與滑座22間設(shè)有橫向(X軸向)的第一螺桿組，該第一螺桿組于門座21與滑座22間 樞設(shè)橫向(X軸向)的螺桿223，該螺桿223上螺合連結(jié)于滑座22的螺套224，且以馬達225
5驅(qū)動該螺桿223旋轉(zhuǎn)，以帶動滑座22沿著線軌221作橫向(X軸向)的水平往復(fù)位移；于該 滑座22上裝設(shè)一為平臥式的機柱23，且于該滑座22與機柱23間設(shè)有第二位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)， 以使該機柱23可作縱向(Y軸向)的水平往復(fù)位移；于本實施例中，該第二位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè) 有第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設(shè)有縱向(Y軸向)固定于滑座22的線軌231及連 結(jié)于機柱23的滑塊232，另于滑座22與機柱23間設(shè)有縱向(Y軸向)的第二螺桿組，該第 二螺桿組于滑座22與機柱23間樞設(shè)縱向(Y軸向)的螺桿233，該螺桿233上螺合連結(jié)于 機柱23的螺套234，且以馬達235驅(qū)動該螺桿233旋轉(zhuǎn)，以帶動機柱23沿著線軌231作縱 向(Y軸向)的水平往復(fù)位移；于該機柱23的一端裝設(shè)主軸箱24，且于機柱23與主軸箱24 間設(shè)有第三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以使該主軸箱24可作垂直向(Z軸向)的往復(fù)位移；于本實施例 中，該第三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設(shè)有垂直向(Z軸向)固 定于主軸箱24的線軌241及連結(jié)于機柱23的滑塊242，另于機柱23與主軸箱24間設(shè)有垂 直向(Z軸向)的第三螺桿組，該第三螺桿組于機柱23與主軸箱24間樞設(shè)垂直向(Z軸向) 的螺桿243，該螺桿243上螺合連結(jié)于主軸箱24的螺套244，且以馬達245驅(qū)動該螺桿243 旋轉(zhuǎn)，以帶動主軸箱24沿著線軌241作垂直向(Z軸向)的往復(fù)位移；該加工主軸25裝設(shè) 于該主軸箱24內(nèi)，且以馬達251驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，進而可控制驅(qū)動該加工主軸25作三軸向的往復(fù) 進給位移，以供進行加工作業(yè)；另于對應(yīng)該加工主軸25的側(cè)方裝設(shè)工作臺30，以供固定加 工件；于本實施例中，該工作臺30裝設(shè)于底座20上；另可換裝具第四、五軸的工作臺，或雙 工作臺，或搭配裝設(shè)自動化輸送設(shè)備；于該加工主軸25的另一側(cè)方則裝設(shè)有刀庫31，以供 置入預(yù)設(shè)的刀具，且于該刀庫31與加工主軸25間并架設(shè)有換刀機構(gòu)32，以供進行換刀作 業(yè)；于本實施例中，該刀庫31及換刀機構(gòu)32以承架311裝設(shè)于門座21上。請參閱圖5所示，本實用新型于進行加工作業(yè)時，其先將加工件40固定于該工作 臺30上，并于刀庫31置入預(yù)設(shè)的刀具50，而以換刀機構(gòu)32將預(yù)設(shè)的刀具50置入加工主 軸25，并以馬達251驅(qū)動加工主軸25，以帶動刀具50旋轉(zhuǎn)；請參閱圖6、圖7所示，接著即可 以第一、二、三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)的馬達225、235、245分別控制驅(qū)動橫向(X軸向)的螺桿223、 縱向(Y軸向)的螺桿233及垂直向(Z軸向)的螺桿243旋轉(zhuǎn)，而分別帶動該滑座22、機 柱23及主軸箱24內(nèi)的加工主軸25作各軸向(X、Y、Z軸向)的進給位移，以進行該加工件 40的加工作業(yè)；而于加工主軸25作各軸向(X、Y、Z軸向)的進給位移時，由于該門座21以 腳柱212穩(wěn)固跨置于底座20上，而可利用門座21的座板211穩(wěn)固承載滑座22及機柱23， 且該門座21的高度可提供補償加工主軸25于垂直方向的加工進給行程，而可搭配裝設(shè)平 臥式的機柱23，以使整體機構(gòu)的重心降低，而于作各軸向(X、Y、Z軸向)的進給位移時，使 得加工主軸25更加穩(wěn)定且快速的作各軸向(X、Y、Z軸向)的進給位移，以防止因運動慣性 作用而產(chǎn)生偏擺振動現(xiàn)象，其不僅可大幅提升加工精密度，并可增加加工主軸25于各軸向 (X、Y、Z軸向)的加工進給位移速度，以加速加工主軸25位移至定點，進而達到大幅提升加 工精密度及加工效率的實用目的。請再參閱圖7所示，本實用新型于底座20上固設(shè)具有預(yù)設(shè)高度的門座21，再于該 門座21上裝設(shè)滑座22及機柱23，而利用該門座21的高度提供補償加工主軸25于垂直向 (Z軸向)的加工進給行程，且使第一驅(qū)動位移結(jié)構(gòu)的第一線性滑軌組、第一螺桿組及由第 二驅(qū)動位移結(jié)構(gòu)的第二線性滑軌組、第二螺桿組的位置較高于工作臺30的臺面，以防止加 工所產(chǎn)生的雜屑噴濺覆蓋該線軌221、231及螺桿223、233，而達到確保平順進給位移的實用目的。 唯上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施 的范圍，故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換，或依本實用新型申請專利范圍所作的均等 變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含有底座；門座固設(shè)底座上；滑座裝設(shè)于門座上，且與該門座間設(shè)有第一位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以供驅(qū)動該滑座作橫向的水平往復(fù)位移；機柱裝設(shè)于滑座上，且與該滑座間設(shè)有第二位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以供驅(qū)動該機柱作縱向的水平往復(fù)位移；主軸箱裝設(shè)于機柱的一端，且與該機柱間設(shè)有第三位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以供驅(qū)動該主軸箱作垂直向的往復(fù)位移。
2.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該門座具有預(yù)設(shè) 高度，且頂端設(shè)有座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸的腳柱，以供穩(wěn)固跨置于底座上。
3.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該滑座的第一位 移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有橫向的第一線性滑軌組，該第一線性滑軌組設(shè)有橫向固定于門座的線軌及 連結(jié)于滑座的滑塊，另于該門座與滑座間設(shè)有橫向的第一螺桿組，該第一螺桿組于該門座 與滑座間樞設(shè)橫向的螺桿，該螺桿上螺合連結(jié)于滑座的螺套，且以馬達驅(qū)動該螺桿旋轉(zhuǎn)，以 供帶動滑座沿著線軌作橫向的水平往復(fù)位移。
4.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該機柱為平臥式。
5.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該機柱的第二位 移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設(shè)有縱向固定于滑座的線軌及連結(jié)于 機柱的滑塊，另于該滑座與機柱間設(shè)有縱向的第二螺桿組，該第二螺桿組于該滑座與機柱 間樞設(shè)縱向的螺桿，該螺桿上螺合連結(jié)于機柱的螺套，且以馬達驅(qū)動該螺桿旋轉(zhuǎn)，以帶動機 柱沿著線軌作縱向的水平往復(fù)位移。
6.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該主軸箱的第三 位移驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設(shè)有垂直向固定于主軸箱的線軌及 連結(jié)于機柱的滑塊，另于該機柱與主軸箱間設(shè)有垂直向的第三螺桿組，該第三螺桿組于該 機柱與主軸箱間樞設(shè)垂直向的螺桿，該螺桿上螺合連結(jié)于該主軸箱的螺套，且以馬達驅(qū)動 該螺桿旋轉(zhuǎn)，以帶動主軸箱沿著線軌作垂直向的往復(fù)位移。
7.權(quán)利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該主軸箱內(nèi)裝設(shè) 有加工主軸。
8.權(quán)利要求7所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該加工主軸側(cè)方 的底座上裝設(shè)有工作臺，以供固定加工件。
9.權(quán)利要求7所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該加工主軸的另 一側(cè)方裝設(shè)有刀庫，以供置入預(yù)設(shè)的刀具，且于該刀庫與加工主軸間架設(shè)有換刀機構(gòu)，以供 進行換刀作業(yè)。
10.權(quán)利要求9所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該刀庫及換刀機 構(gòu)以承架裝設(shè)于門座上。
專利摘要一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結(jié)構(gòu)，其是于底座上固設(shè)具適當高度的門座，該門座的頂端設(shè)有座板，底端則設(shè)有呈門型且于縱向延伸的腳柱，以供穩(wěn)固跨置于底座上，且于該門座的座板上裝設(shè)可控制驅(qū)動作橫向水平位移的滑座，該滑座上裝設(shè)有平臥式的機柱，并使該機柱可控制驅(qū)動作縱向的水平位移，另該機柱一端則裝設(shè)可控制驅(qū)動作垂直方向位移的主軸箱，以供裝設(shè)加工主軸；由此，利用門座穩(wěn)固承載滑座及機柱，且提供補償加工主軸于垂直方向的加工進給行程，以搭配裝設(shè)平臥式的機柱，其不僅可大幅增加整體機構(gòu)的剛性，且使得加工主軸可更加穩(wěn)定且快速的作各軸向的進給位移，進而達到大幅提升加工精密度及加工效率的實用目的。
文檔編號B23Q1/01GK201659420SQ201020148729
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者林振良 申請人:德馬科技股份有限公司