專利名稱：可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構的制作方法
技術領域：
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，以搭配裝設平臥式的機柱，即可大幅增加整體機構的剛性，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 工具機機體結構。
背景技術：
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上設有一橫向(X軸向)的線 性滑軌組111，以供裝設可驅動作橫向(X軸向)水平位移的滑座12，該滑座12上則設有另 一縱向(Y軸向)的線性滑軌組121，以供裝設可驅動作縱向(Y軸向)水平位移的立柱13， 該立柱13的一側亦設有一垂直向(Z軸向)的線性滑軌組131，以供裝設具加工主軸15的 主軸箱14，并使該主軸箱14可驅動作垂直向(Z軸向)位移，另于底座11對應加工主軸15 的一側設有工作臺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生偏擺現象，且加 工主軸15進給位移速度愈快，該加工主軸15所產生的偏擺即愈明顯，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，本設計人遂以其多年從事相關行業(yè)的研發(fā)與制作經驗，針對目前所面 臨的問題深入研究，經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 機體結構，并以此改善現有產品的缺弊，此即為本實用新型的設計宗旨。
發(fā)明內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構，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，以搭配裝設平臥式 的機柱，即可大幅增加整體機構的剛性，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構，其包含有底 座；門座固設底座上；滑座裝設于門座上，且與該門座間設有第一位移驅動結構，以供驅 動該滑座作橫向的水平往復位移；機柱裝設于滑座上，且與該滑座間設有第二位移驅動 結構，以供驅動該機柱作縱向的水平往復位移；主軸箱裝設于機柱的一端，且與該機柱間 設有第三位移驅動結構，以供驅動該主軸箱作垂直向的往復位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其中，該門座具有預設高度，且頂端設有 座板，底端則設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構，其中，該滑座的第一位移驅動結構設有 橫向的第一線性滑軌組，該第一線性滑軌組設有橫向固定于門座的線軌及連結于滑座的滑 塊，另于該門座與滑座間設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橫 向的螺桿，該螺桿上螺合連結于滑座的螺套，且以馬達驅動該螺桿旋轉，以供帶動滑座沿著 線軌作橫向的水平往復位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，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構，其中，該機柱的第二位移驅動結構設有 第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設有縱向固定于滑座的線軌及連結于機柱的滑塊，另 于該滑座與機柱間設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縱向的螺 桿，該螺桿上螺合連結于機柱的螺套，且以馬達驅動該螺桿旋轉，以帶動機柱沿著線軌作縱 向的水平往復位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其中，該主軸箱的第三位移驅動結構設 有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設有垂直向固定于主軸箱的線軌及連結于機柱的滑 塊，另于該機柱與主軸箱間設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 樞設垂直向的螺桿，該螺桿上螺合連結于該主軸箱的螺套，且以馬達驅動該螺桿旋轉，以帶 動主軸箱沿著線軌作垂直向的往復位移。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其中，該主軸箱內裝設有加工主軸。所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其中，該加工主軸側方的底座上裝設有 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構，其中，該加工主軸的另一側方裝設有刀 庫，以供置入預設的刀具，且于該刀庫與加工主軸間架設有換刀機構，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構，其中，該刀庫及換刀機構以承架裝設于 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構，其是于 底座上固設具適當高度的門座，該門座的頂端設有座板，底端則設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可控制驅動作橫向水平位移的 滑座，該滑座上裝設有平臥式的機柱，并使該機柱可控制驅動作縱向的水平位移，另該機柱 一端則裝設可控制驅動作垂直方向位移的主軸箱，以供裝設加工主軸；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，以搭配裝設平臥式的 機柱，即可大幅增加整體機構的剛性，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構，其是于底座上固設具適當高度的門座，該門座的頂端設有座板，底端則設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，以搭配裝設平臥式的機柱，即可大幅增加整體機構的剛性，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構，其是于 底座上固設具適當高度的門座，該門座的頂端設有座板，底端則設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，以防止加工所產生的雜屑噴濺覆 蓋位移驅動結構，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；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構，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上固設門座21，該 門座21具有預設高度，其頂端設有座板211，底端則設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上裝設滑座22，且于門座21的座板211 與滑座22間設有第一位移驅動結構，以使該滑座22可作橫向(X軸向)的水平往復位移； 于本實施例中，該第一位移驅動結構設有一橫向(X軸向)的第一線性滑軌組，該第一線性 滑軌組設有橫向(X軸向)固定于門座21的線軌221及連結于滑座22的滑塊222，另于門 座21與滑座22間設有橫向(X軸向)的第一螺桿組，該第一螺桿組于門座21與滑座22間 樞設橫向(X軸向)的螺桿223，該螺桿223上螺合連結于滑座22的螺套224，且以馬達225
5驅動該螺桿223旋轉，以帶動滑座22沿著線軌221作橫向(X軸向)的水平往復位移；于該 滑座22上裝設一為平臥式的機柱23，且于該滑座22與機柱23間設有第二位移驅動結構， 以使該機柱23可作縱向(Y軸向)的水平往復位移；于本實施例中，該第二位移驅動結構設 有第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設有縱向(Y軸向)固定于滑座22的線軌231及連 結于機柱23的滑塊232，另于滑座22與機柱23間設有縱向(Y軸向)的第二螺桿組，該第 二螺桿組于滑座22與機柱23間樞設縱向(Y軸向)的螺桿233，該螺桿233上螺合連結于 機柱23的螺套234，且以馬達235驅動該螺桿233旋轉，以帶動機柱23沿著線軌231作縱 向(Y軸向)的水平往復位移；于該機柱23的一端裝設主軸箱24，且于機柱23與主軸箱24 間設有第三位移驅動結構，以使該主軸箱24可作垂直向(Z軸向)的往復位移；于本實施例 中，該第三位移驅動結構設有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設有垂直向(Z軸向)固 定于主軸箱24的線軌241及連結于機柱23的滑塊242，另于機柱23與主軸箱24間設有垂 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間樞設垂直向(Z軸向) 的螺桿243，該螺桿243上螺合連結于主軸箱24的螺套244，且以馬達245驅動該螺桿243 旋轉，以帶動主軸箱24沿著線軌241作垂直向(Z軸向)的往復位移；該加工主軸25裝設 于該主軸箱24內，且以馬達251驅動旋轉，進而可控制驅動該加工主軸25作三軸向的往復 進給位移，以供進行加工作業(yè)；另于對應該加工主軸25的側方裝設工作臺30，以供固定加 工件；于本實施例中，該工作臺30裝設于底座20上；另可換裝具第四、五軸的工作臺，或雙 工作臺，或搭配裝設自動化輸送設備；于該加工主軸25的另一側方則裝設有刀庫31，以供 置入預設的刀具，且于該刀庫31與加工主軸25間并架設有換刀機構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32以承架311裝設于門座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置入預設的刀具50，而以換刀機構32將預設的刀具50置入加工主 軸25，并以馬達251驅動加工主軸25，以帶動刀具50旋轉；請參閱圖6、圖7所示，接著即可 以第一、二、三位移驅動結構的馬達225、235、245分別控制驅動橫向(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，而分別帶動該滑座22、機 柱23及主軸箱24內的加工主軸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，而可搭配裝設平 臥式的機柱23，以使整體機構的重心降低，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 作用而產生偏擺振動現象，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上固設具有預設高度的門座21，再于該 門座21上裝設滑座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，且使第一驅動位移結構的第一線性滑軌組、第一螺桿組及由第 二驅動位移結構的第二線性滑軌組、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，都應仍屬本實用新型專利涵蓋的范疇。
權利要求一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，包含有底座；門座固設底座上；滑座裝設于門座上，且與該門座間設有第一位移驅動結構，以供驅動該滑座作橫向的水平往復位移；機柱裝設于滑座上，且與該滑座間設有第二位移驅動結構，以供驅動該機柱作縱向的水平往復位移；主軸箱裝設于機柱的一端，且與該機柱間設有第三位移驅動結構，以供驅動該主軸箱作垂直向的往復位移。
2.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該門座具有預設 高度，且頂端設有座板，底端則設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.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該滑座的第一位 移驅動結構設有橫向的第一線性滑軌組，該第一線性滑軌組設有橫向固定于門座的線軌及 連結于滑座的滑塊，另于該門座與滑座間設有橫向的第一螺桿組，該第一螺桿組于該門座 與滑座間樞設橫向的螺桿，該螺桿上螺合連結于滑座的螺套，且以馬達驅動該螺桿旋轉，以 供帶動滑座沿著線軌作橫向的水平往復位移。
4.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該機柱為平臥式。
5.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該機柱的第二位 移驅動結構設有第二線性滑軌組，該第二線性滑軌組設有縱向固定于滑座的線軌及連結于 機柱的滑塊，另于該滑座與機柱間設有縱向的第二螺桿組，該第二螺桿組于該滑座與機柱 間樞設縱向的螺桿，該螺桿上螺合連結于機柱的螺套，且以馬達驅動該螺桿旋轉，以帶動機 柱沿著線軌作縱向的水平往復位移。
6.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該主軸箱的第三 位移驅動結構設有第三線性滑軌組，該第三線性滑軌組設有垂直向固定于主軸箱的線軌及 連結于機柱的滑塊，另于該機柱與主軸箱間設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垂直向的螺桿，該螺桿上螺合連結于該主軸箱的螺套，且以馬達驅動 該螺桿旋轉，以帶動主軸箱沿著線軌作垂直向的往復位移。
7.權利要求1所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該主軸箱內裝設 有加工主軸。
8.權利要求7所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該加工主軸側方 的底座上裝設有工作臺，以供固定加工件。
9.權利要求7所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該加工主軸的另 一側方裝設有刀庫，以供置入預設的刀具，且于該刀庫與加工主軸間架設有換刀機構，以供 進行換刀作業(yè)。
10.權利要求9所述的可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其特征在于，該刀庫及換刀機 構以承架裝設于門座上。
專利摘要一種可提升穩(wěn)定性的工具機機體結構，其是于底座上固設具適當高度的門座，該門座的頂端設有座板，底端則設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可控制驅動作橫向水平位移的滑座，該滑座上裝設有平臥式的機柱，并使該機柱可控制驅動作縱向的水平位移，另該機柱一端則裝設可控制驅動作垂直方向位移的主軸箱，以供裝設加工主軸；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，以搭配裝設平臥式的機柱，其不僅可大幅增加整體機構的剛性，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