[實(shí)用新型]電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00262175.4
• 申請日: 2000-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN2451286Y
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳錫寬
• 申請（專利權(quán)）人: 陳錫寬
• 主分類號(hào): B23Q5/22
• 分類號(hào): B23Q5/22;B23Q15/12
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李樹明

本實(shí)用新型是關(guān)于一種電腦數(shù)值控制(Computer?NumericalControl；CNC)的綜合中心加工機(jī)。

一般CNC加工機(jī)具，為達(dá)成以刀具切削工件的目的，除必須設(shè)有可在切削操作期間進(jìn)給刀具以接觸工件材料的機(jī)構(gòu)裝置以外，亦必須設(shè)有可在非切削期間使刀具依設(shè)定程序接近或遠(yuǎn)離工件的機(jī)構(gòu)設(shè)備。在切削期間，刀具進(jìn)給速度必須根據(jù)被加工的材料特性而有特定要求，故無法加速。若在非切削期間提高刀具接近或遠(yuǎn)離工件的移動(dòng)速度，則整體的操作速度及加工效率將可顯著提升。

如圖1所示為一般習(xí)知電腦數(shù)值控制綜合中心加工機(jī)(CNCMachine?Center)，其工件置放臺(tái)T是以一螺帽(未示)配合一螺桿R而結(jié)合于一平移臺(tái)T1，使工件置放臺(tái)T在伺服馬達(dá)M轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿R時(shí)，可在該平移臺(tái)T1上沿X軸向移動(dòng)。該平移臺(tái)T1再以另一組螺桿/螺帽機(jī)構(gòu)結(jié)合于機(jī)臺(tái)底座F，使該平移臺(tái)T1可相對于機(jī)臺(tái)底座F在Y軸方向上移動(dòng)。刀具座B亦以一螺帽N配合一螺桿R而設(shè)置于機(jī)臺(tái)立柱FV，使刀具座B可在直立的Z軸方向上移動(dòng)。因此，固設(shè)于刀具座B的刀具可在三維空間依需要而接近或遠(yuǎn)離固定于工件置放臺(tái)T的工件，以便進(jìn)行加工。

習(xí)知利用螺桿/螺帽機(jī)構(gòu)以使刀具與工件可在一座標(biāo)軸方向接近或遠(yuǎn)離的機(jī)構(gòu)及操作方式，若欲加快刀具接近工件的速度，則僅可藉提高驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速方可達(dá)成，以現(xiàn)有可供運(yùn)用的伺服馬達(dá)，尚無法使刀具及工件在非切削期間達(dá)到令人滿意的移動(dòng)速度。

尤其，當(dāng)習(xí)知的螺桿/螺帽機(jī)構(gòu)運(yùn)用在使刀具座于直立方向移動(dòng)時(shí)(例如運(yùn)用在圖1所示的CNC綜合中心加工機(jī)的直立軸方向時(shí))，因刀具座B受重力影響，使伺服馬達(dá)M用以正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺桿R以上升刀具座B所受的負(fù)荷明顯大于反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)刀具座B下降所受的負(fù)荷，除影響伺服馬達(dá)的壽命，并且不利于操作速度的控制。習(xí)知技術(shù)為克服該種因重力影響造成在上升/下降產(chǎn)生不同負(fù)荷的問題，利用鏈條或鋼索連接一配重(balance?weight)，以平衡被上、下移動(dòng)物體的重量，而避免伺服馬達(dá)在正/反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺桿將刀具座向上、下移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過度負(fù)荷差異。如此將使構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜而不利于制造及保養(yǎng)，并使機(jī)器笨重。

如圖1所示的習(xí)知CNC綜合中心加工機(jī)，其刀具座B是以一伺服馬達(dá)M正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿R以使刀具座B可在直立方向上升、下降移動(dòng)。該種以伺服馬達(dá)M配合螺桿/螺帽機(jī)構(gòu)以將刀具座B上、下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)及操作方式，在停電或伺服馬達(dá)失去動(dòng)力時(shí)，刀具座B將因本身的重量驅(qū)使螺桿R轉(zhuǎn)動(dòng)而使刀具座B逐漸下移，進(jìn)而可能使刀具碰撞到工件、工件置放臺(tái)或機(jī)器的其它部位而造成損傷。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其刀具與工件之間的移動(dòng)速度可為傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)所達(dá)成的移動(dòng)速度的二倍，從而提升整體加工速度及效率，該CNC綜合中心加工機(jī)不必另外增設(shè)配重，并且在停電或機(jī)臺(tái)關(guān)機(jī)時(shí)，可使刀具座避免與工件或機(jī)臺(tái)碰撞。

為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其特征在于：包含：

一機(jī)臺(tái)底座；

一機(jī)臺(tái)立柱，于一第一軸方向直立地延伸于機(jī)臺(tái)底座；

一第一螺桿，具有螺旋方向相反的正旋螺紋段及反旋螺蚊，沿第一軸方向可轉(zhuǎn)動(dòng)但不可移動(dòng)地樞設(shè)于機(jī)臺(tái)立柱；

一工件置放臺(tái)總成，沿第一軸方向可相對移動(dòng)地結(jié)合于機(jī)臺(tái)立柱，包括一固定在該工件置放臺(tái)總成上的螺帽，該螺帽配合于第一螺桿的反旋螺紋段；

一刀具固定座總成，沿第一軸方向可相對移動(dòng)地結(jié)合于機(jī)臺(tái)立柱，包括一固定在該刀具固定座總成上的螺帽，該螺帽配合于第一螺桿的正旋螺紋段。

所述的電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其特征在于：該工件置放臺(tái)總成可包含一Z軸下部座及一工件臺(tái)，該Z軸下部座以該螺帽配合于第一螺桿的反旋螺紋段，該工件臺(tái)沿一垂直于第一軸方向的第二軸方向可相對移動(dòng)地結(jié)合于Z軸下部座。

所述的電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其特征在于：該Z軸下部座沿第二軸方向樞設(shè)一可轉(zhuǎn)動(dòng)但不可移動(dòng)的第二螺桿，而該工件臺(tái)固設(shè)一與該第二螺桿配合的螺帽。

所述的電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其特征在于：該刀具固定座總成可包含一Z軸上部座、X軸上部座及一Y軸平移座，該Z軸上部座以螺帽配合于第一螺桿的正旋螺紋段，該X軸上部座沿一垂直于第一軸方向的第二軸方向可相對移動(dòng)地結(jié)合于該Z軸上部座，該Y軸平移座沿一垂直于第一軸方向及第二軸方向的第三軸方向可相對移動(dòng)地結(jié)合于X軸上部座。

所述的電腦數(shù)控綜合中心加工機(jī)，其特征在于：該Z軸上部座沿第二軸方向樞設(shè)一可轉(zhuǎn)動(dòng)但不可移動(dòng)的第三螺桿，該X軸上部座固設(shè)一與該第三螺桿配合的螺帽。