懸臂式定高精密磨床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種懸臂式定高精密磨床，其包括一機(jī)床、一工作臺(tái)、一主軸座及一主軸頭■’該工作臺(tái)設(shè)置于機(jī)床上，并可于機(jī)床上進(jìn)行二維方向移動(dòng)，該工作臺(tái)組設(shè)有用以夾持固定被加工件的活動(dòng)式夾具，及用于整修磨具的修整器；該主軸座為一體成型于機(jī)床上的懸臂式架構(gòu)；該主軸頭固定于該主軸座的一端，該主軸頭的主軸設(shè)置有一磨具。本實(shí)用新型以懸臂式架構(gòu)組成的精密磨床，專門適用于單一規(guī)格精密線性滑塊的研磨作業(yè)，達(dá)到大幅提升加工精度及節(jié)省加工成本等實(shí)用效益。
【專利說明】懸臂式定高精密磨床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型有關(guān)一種懸臂式定高精密磨床，尤指一種專用于精密線性滑塊研磨作業(yè)的懸臂式定高精密磨床。

【背景技術(shù)】
[0002]如眾所知，用磨料磨具(砂輪、砂帶、油石或研磨料等)作為工具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為磨床。由于磨削加工容易得到優(yōu)質(zhì)的加工精度和好的表面質(zhì)量，所以磨床主要應(yīng)用于零件精密加工，尤其是淬硬鋼件和高硬度特殊材料的精密加工，例如現(xiàn)行應(yīng)用于精密加工機(jī)具上的線性滑塊的滾動(dòng)件溝槽加工制作。如圖1所示，由于前述該線性滑塊10的溝槽101屬于內(nèi)藏式，因此磨具20必須伸入滑塊內(nèi)溝以進(jìn)行磨削，此一磨具20可作為附軸砂輪。
[0003]然而，該線性滑塊10具有同規(guī)格、不同外形的型號(hào)區(qū)分，意即線性滑塊10于溝槽101部分的相關(guān)內(nèi)部絕對(duì)尺寸是一致的，可與同一規(guī)格的線軌相互套結(jié)，但是其外部的外型幾何尺寸，則有法蘭(凸緣)的有、無及組裝高、低形式的多樣變化(如圖中的Al)。因此，傳統(tǒng)多軸式磨床加工技術(shù)對(duì)于同規(guī)格線性滑塊10的研磨內(nèi)溝作業(yè),需以較多的磨床設(shè)備來支持同規(guī)格但多樣型號(hào)的線性滑塊10生產(chǎn)需求，以達(dá)到定機(jī)定線的穩(wěn)定量產(chǎn)加工,而此一生產(chǎn)方式所投入的設(shè)備及資金實(shí)不符合投資效益。
[0004]如若要以單一泛用型磨床設(shè)備來應(yīng)付此一同規(guī)格、多樣形式的線性滑塊10的研磨內(nèi)溝作業(yè)，又須面臨須花費(fèi)較多的工時(shí)在校正、換模及試參等前置作業(yè)，對(duì)于量產(chǎn)的合格率質(zhì)量控制則面臨亟大的考驗(yàn)。同時(shí)，如采用傳統(tǒng)泛用型磨床設(shè)備來進(jìn)行滑塊研磨加工，該磨床必須通過主軸座的垂向移位，將磨具于修整砂輪與加工物(滑塊)兩者之間往返移位，以達(dá)到尺寸精度的控制，故此泛用型磨床設(shè)備的精度與剛性乃無法同時(shí)兼顧，研磨效果必不如預(yù)期。
[0005]為此，如何通過簡易的機(jī)床架構(gòu)與設(shè)計(jì)，使具有最佳抗震剛性來達(dá)到精、穩(wěn)、準(zhǔn)、快的加工作業(yè)，同時(shí)亦能達(dá)到快速換型加工的線性滑塊專用磨床，乃是本實(shí)用新型所要積極揭示的技術(shù)手段。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種懸臂式定高精密磨床，其通過與機(jī)床一體設(shè)置的懸臂式主軸座來支撐固定主軸，令主軸的剛性具有最佳的支撐與抗震，以獲得加工精度的穩(wěn)定與提升。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種懸臂式定高精密磨床，包括:
[0008]一機(jī)床、一工作臺(tái)、一主軸座及一主軸頭；該機(jī)床為一體鑄造而成的座體；該工作臺(tái)受數(shù)控驅(qū)動(dòng)位移機(jī)構(gòu)連動(dòng)而設(shè)置于該機(jī)床，該工作臺(tái)于該機(jī)床上進(jìn)行二維方向移動(dòng)，該工作臺(tái)上組設(shè)有一用于夾持被加工件的活動(dòng)式的夾具，且該工作臺(tái)設(shè)有一整修磨具的修整器，該工作臺(tái)承載該加工件與該修整器往返位移通過該主軸座；該主軸座為一體成型于該機(jī)床上的懸臂式架構(gòu)；該主軸頭固定于該主軸座的一端，該主軸頭設(shè)置有一用于研磨該被加工件的磨具。
[0009]優(yōu)選地，其中該主軸座包括一垂直的立柱，及一水平地連接在該立柱上端的懸臂；及該主軸頭固定結(jié)合于該懸臂。
[0010]優(yōu)選地，其中該主軸頭具有一垂向于該工作臺(tái)的主軸，該主軸設(shè)置于該磨具。
[0011]優(yōu)選地，其中該修整器具有一調(diào)整Z軸向高度的調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整該修整器的一整修臺(tái)金對(duì)應(yīng)于該磨具。
[0012]優(yōu)選地，其中該夾具的高度依該被加工件的被加工部位高度及該磨具的固定高度而制定。
[0013]優(yōu)選地，其中該機(jī)床的頂端面設(shè)置有一水平X軸向的第一組滑軌；該工作臺(tái)包括一第一滑臺(tái)與一第二滑臺(tái)，該第一滑臺(tái)與該第一組滑軌相互滑動(dòng)套合，該第一滑臺(tái)沿水平X軸向的第一組滑軌往返位移，該第一滑臺(tái)的頂端面設(shè)置有一水平Y(jié)軸向的第二組滑軌；該第二滑臺(tái)與該第二組滑軌相互滑動(dòng)套合，該第二滑臺(tái)沿水平Y(jié)軸向的第二組滑軌往返位移。
[0014]本實(shí)用新型懸臂式定高精密磨床的優(yōu)點(diǎn)為:(一)該機(jī)床與該主軸座采用一體鑄造成型的構(gòu)造，且該主軸頭固定在主軸座為無調(diào)整的固定結(jié)構(gòu)，能有效降低會(huì)影響研磨精度的因素，例如已知軸頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軌道所可能造成的誤差等。(二)本實(shí)用新型專用于研磨線性滑軌的滑塊的滾子負(fù)荷軌道，通過更替對(duì)應(yīng)滑塊加工件的各類夾具，就能進(jìn)行同規(guī)格、不同外形的滑塊研磨加工作業(yè)，達(dá)到節(jié)省加工成本與工時(shí)的最大生產(chǎn)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為已知線性滑塊研磨作業(yè)的示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型懸臂式定高精密磨床的側(cè)視示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型懸臂式定高精密磨床的主視示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型懸臂式定高精密磨床的動(dòng)作示意圖。
[0019]主要部件名稱:
[0020]1-機(jī)床；10-線性滑塊;10，-線性滑塊；101-溝槽；11-第一組滑軌；
[0021]2-工作臺(tái)；20_磨具；21_第一滑臺(tái)；22_第二滑臺(tái)；23_第二組滑軌；24_夾具；25-修整器；251-整修臺(tái)金；
[0022]3-主軸座；31_立柱；32_懸臂；
[0023]4-主軸頭；41_主軸；42_電動(dòng)機(jī)；
[0024]5 磨具。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文將配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0026]一并參閱圖2及圖3所示，本實(shí)用新型的懸臂式定高精密磨床，專供精密線性滑塊的研磨作業(yè)使用，其包括有一機(jī)床1、一工作臺(tái)2、一主軸座3及一主軸頭4，其中:
[0027]該機(jī)床I采用高級(jí)鑄鐵一體鑄造而成，具有剛性強(qiáng)與穩(wěn)定性較佳的特性，并于機(jī)床I的頂端面設(shè)置有第一組滑軌11，使得該第一組滑軌11沿水平X軸方向設(shè)置及延伸。該工作臺(tái)2由第一滑臺(tái)21與第二滑臺(tái)22組成，令第一滑臺(tái)21的底端面與上述該第一組滑軌11相互滑動(dòng)套合，該第一滑臺(tái)21的頂端面設(shè)置有一第二組滑軌23 (如圖2所示)，該第二組滑軌23沿水平Y(jié)軸方向設(shè)置及延伸，使得第二滑臺(tái)22的底端面與第二組滑軌23相互滑動(dòng)套合，借此組成的工作臺(tái)2能夠受數(shù)控驅(qū)動(dòng)位移機(jī)構(gòu)連動(dòng)，而可于機(jī)床I上進(jìn)行水平的二維方向(X軸向及Y軸向)移動(dòng)，此一部分與傳統(tǒng)磨床相當(dāng)，故不另行贅述，其特征在于:
[0028]該機(jī)床I于工作臺(tái)2的后方或任一側(cè)設(shè)有一體鑄造成型的該主軸座3，該主軸座3包括一垂直的立柱31，及一水平地一體連接在該立柱31上端的懸臂32，該主軸座3與該機(jī)床I 一體鑄造成型，借此得到剛性較強(qiáng)與穩(wěn)定性較佳的結(jié)構(gòu)特性。而上述該主軸頭4固定在該主軸座3的懸臂32 —端，該主軸頭4具有主軸41及帶動(dòng)主軸41的電動(dòng)機(jī)42，如此可在主軸41設(shè)置有一用于研磨被加工件(線性滑塊10’ )的磨具5。
[0029]另外，本實(shí)用新型該工作臺(tái)2的第二滑臺(tái)22的頂端面組設(shè)有一個(gè)以上活動(dòng)式的夾具24，令該夾具24可依固定規(guī)格的被加工件(線性滑塊10’)與磨具5的高度而特制為一固定高度的結(jié)構(gòu)。再者，上述該工作臺(tái)2的第二滑臺(tái)22臺(tái)面選定處，例如該夾具24的一側(cè)，設(shè)置一整修磨具5的修整器25，該修整器25具有Z軸垂直高度的調(diào)整機(jī)構(gòu)，可將該修整器25的整修臺(tái)金251對(duì)應(yīng)調(diào)整至與該磨具5等高。
[0030]如圖2及圖4所示，利用上述機(jī)床1、工作臺(tái)2、主軸座3及主軸頭4所組成的懸臂式定高精密磨床，可提供相同內(nèi)溝規(guī)格的線性滑塊10’實(shí)施定高研磨作業(yè)，如圖所示將一被加工件(線性滑塊10’ )夾設(shè)在夾具24上，通過工作臺(tái)2進(jìn)行Y軸向往復(fù)移動(dòng)，使被加工件(線性滑塊10’)的被加工部位通過磨具5，因此能夠完成研磨工作。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以通過替換不同的磨具5與夾具24，進(jìn)而研磨其它內(nèi)溝規(guī)格的線性滑塊10’，其替換時(shí)都不會(huì)變動(dòng)或調(diào)整主軸頭4。因此，本實(shí)用新型能夠達(dá)到精簡生產(chǎn)設(shè)備建置，提升研磨精度，以及快速換型生產(chǎn)的多重效益。
[0031]另外，由于已知的磨床機(jī)臺(tái)的幾何精度、剛度、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和抗震性等，將對(duì)工件的加工精度有直接產(chǎn)生影響，所以本實(shí)用新型該主軸座3通過一體鑄造成型而設(shè)置于機(jī)床1，因此，對(duì)于磨具5研磨加工件所產(chǎn)生的震動(dòng)，當(dāng)可有效地抵抗消除，使研磨作業(yè)所要求的精密加工精度，能夠輕易達(dá)成。
[0032]此外，本實(shí)用新型的懸臂式定高精密磨床，其定高的優(yōu)勢，除可免除主軸41因Z軸向移位所造成的精密尺寸誤差之外，其亦有剛性提升的功效。而對(duì)于相同內(nèi)溝規(guī)格的線性滑塊10’研磨作業(yè)，以單一磨具5予以共同應(yīng)用。為了不同外型的幾何尺寸變化皆能適用該單一定高的磨具5，本實(shí)用新型以多組特制的夾具24，將各式有法蘭、無法蘭及高組裝、低組裝的多樣外型線性滑塊予以對(duì)應(yīng)建置，使各型線性滑塊的加工高度皆保持一固定高度與磨具5配合。如此，當(dāng)單一磨床生產(chǎn)作業(yè)需進(jìn)行換線生產(chǎn)時(shí)，即可利用夾具24的快速變動(dòng)來完成快速換線作業(yè)的動(dòng)作，降低換線作業(yè)的時(shí)間、加速產(chǎn)能。
[0033]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非因此而限定本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖所作的均等變化與修飾，皆為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種懸臂式定高精密磨床，其特征在于，包括:一機(jī)床、一工作臺(tái)、一主軸座及一主軸頭；該機(jī)床為一體鑄造而成的座體；該工作臺(tái)受數(shù)控驅(qū)動(dòng)位移機(jī)構(gòu)連動(dòng)而設(shè)置于該機(jī)床，該工作臺(tái)于該機(jī)床上進(jìn)行二維方向移動(dòng)，該工作臺(tái)上組設(shè)有一用于夾持被加工件的活動(dòng)式的夾具，且該工作臺(tái)設(shè)有一整修磨具的修整器，該工作臺(tái)承載該加工件與該修整器往返位移通過該主軸座；該主軸座為一體成型于該機(jī)床上的懸臂式架構(gòu)；該主軸頭固定于該主軸座的一端，該主軸頭設(shè)置有一用于研磨該被加工件的磨具。
2.如權(quán)利要求1所述懸臂式定高精密磨床，其特征在于，該主軸座包括一垂直的立柱，及一水平地連接在該立柱上端的懸臂；及該主軸頭固定結(jié)合于該懸臂。
3.如權(quán)利要求2所述懸臂式定高精密磨床，其特征在于，該主軸頭具有一垂向于該工作臺(tái)的主軸，該主軸設(shè)置于該磨具。
4.如權(quán)利要求3所述懸臂式定高精密磨床，其特征在于，該修整器具有一調(diào)整Z軸向高度的調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整該修整器的一整修臺(tái)金對(duì)應(yīng)于該磨具。
5.如權(quán)利要求4所述懸臂式定高精密磨床，其特征在于，該機(jī)床的頂端面設(shè)置有一水平X軸向的第一組滑軌；該工作臺(tái)包括一第一滑臺(tái)與一第二滑臺(tái)，該第一滑臺(tái)與該第一組滑軌相互滑動(dòng)套合，該第一滑臺(tái)沿水平X軸向的第一組滑軌往返位移，該第一滑臺(tái)的頂端面設(shè)置有一水平Y(jié)軸向的第二組滑軌；該第二滑臺(tái)與該第二組滑軌相互滑動(dòng)套合，該第二滑臺(tái)沿水平Y(jié)軸向的第二組滑軌往返位移。
【文檔編號(hào)】B24B53/12GK204019331SQ201420446247
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】曹國樂 申請人:曹國樂