CN101633118B - 机械机床零部件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种机械机床零部件及其制造方法，主要是依照机械机床零部件的特性结构及高刚性，在成型模具的模槽安装设置适当的钢构支架及强化网材等强化构造，以及安装所需要的金属部件、配线管路及轨道等嵌入构件，再将人造石材的混合浆料浇注到成型模具而凝固成型，经过脱膜及后制作业后，即可制造出以人造石材本体所构成的机械机床零部件。本发明的制程简单且能够减少耗能，同时能够利用人造石材的特性，让机械机床零部件具备震动阻尼效果好及热传导系数低等绝佳的机械表现。

Description

机械机床零部件及其制造方法 

技术领域

本发明涉及一种机械机床零部件及其制造方法。 

背景技术

由于铸铁具有耐热、耐磨、耐蚀、耐低温及导磁、导电、容易加工等特性，因此广泛地被运用于制造机械零部件及机床等产品，具体的实施形态请参考中国台湾证书号M300151号「一体式机床结构」及中国台湾公开号200715357号「机台装置」等专利案所示。 

然而铸铁的热传导系数较高，对于环境温度变化影响较大，加工精度稳定性会随着环境温度及工作时间而产生热变形，并且铸铁的表面较为粗糙，必须经过适当的加工。再者，铸铁铸造厂在制程中需要耗费大量的能源来溶解铸铁，在铸件完成后，更需要再次耗费能源作回火应力处理、热处理、表面加工处理、精加工，每个制程除了消耗大量的能源之外，并且会排放大量的废气、油气、粉尘，不仅对于当地环境的影响甚巨，更会对作业人员的身体健康造成伤害。 

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有机械机床零部件以铸铁制造所存在的有关于加工精度稳定性较差、制造过程耗费能源及容易产生污染等问题及限制，本发明提供一种机械机床零部件及其制造方法，本发明可以简化机械机床零部件的制程及减少能耗，并且能够让机械机床零部件具备震动阻尼效果好及热传导系数低等绝佳的机械表现。 

本发明主要是依照机械机床零部件的特性结构及高刚性，在成型模具的模槽安装设置适当的钢构支架及强化网材等强化构造，以及安装所需要的金属部件、配线管路及轨道等嵌入构件，再将人造石材的混合浆料浇注到成型模具而凝固成型，经过脱膜及后制作业之后，即可制造出以人造石材构成的机械机床零部件。本发明可以简化机械机床零部件的制程及减少能耗，并且能够让机械机床零部件具备震动阻尼效果好及热传导系数低等绝佳的机械表现。

本发明所运用的技术手段是在于提供一种机械机床零部件，包括： 

一人造石材本体，是以粉末状及颗粒状的高刚性石材和粉末状及颗粒状的玻璃材，搭配树脂及固化剂充分地均匀混合后固化成型所构成； 

数个钢构支架，间隔埋嵌固设于该人造石材本体的内部； 

数个钢丝网，缠绕衔接于钢构支架，以钢构支架与钢丝网共同构成的高刚性结构体； 

一个以上埋嵌固设于该人造石材本体的嵌入构件。 

前述的机械机床零部件，其中的嵌入构件包括：一个以上埋嵌固设于人造石材本体内部的配线管路；数个埋嵌固设于人造石材本体表层的螺孔套件；以及一个以上埋嵌固设于人造石材本体表层的轨道。 

本发明所运用的技术手段是在于提供一种机械机床零部件的制造方法，其步骤包括： 

选取材料：选取粉末状及颗粒状的高刚性石材及玻璃材备用； 

设置成型模具：依照机械机床零部件的规格形状设置成型模具，在该成型模具形成一模槽； 

设置装配组件：依照机械机床零部件的构造，在模槽范围内设置强化构造及嵌入构件，其中的强化构造包括数个间隔设置的钢构支架，以及数个缠绕衔接于钢构支架的强化网材； 

材料搅拌混合：将选取的粉末状及颗粒状的高刚性石材，並加入粉末状及颗粒状的玻璃材，充分均匀地搅拌混合，再依序加入树脂及固化剂，充分地搅拌混合均匀； 

浇注固化成型：混合均匀的材料浇注到成型模具的模槽内，静置固化成型； 

脱膜：将以人造石材本体所构成的机械机床零部件从将成型模具取出； 

后制作业：对人造石材本体进行表面处理及细部构造加工，完成机械机床零部件的制造作业。 

前述的制造方法，其中在选取材料步骤是同时选用粉末状及颗粒状的玻璃材备用；该玻璃材是收集废弃的玻璃废料，经粉碎成粉末状及颗 粒状后备用。 

前述的制造方法，其中在选取材料步骤是收集废弃的花岗岩石材的废料，经粉碎成粉末状及颗粒状之后备用。 

前述的制造方法，其中在设置成型模具步骤还包括在成型模具朝向模槽的内周面喷涂脱膜剂。 

前述的制造方法，其中在设置装配组件步骤是选用金属钢条及钢丝网作为钢构支架及强化网材。 

前述的制造方法，其中在设置装配组件步骤的设置的嵌入构件包括将一个以上的配线管路架设于模槽内，以及将数个具有螺孔的螺孔套件及一道以上的轨道安装设于模槽的表层位置。 

前述的制造方法，其中在浇注固化成型步骤还包括利用一震动机来震动成型模具而消除残留的气泡；在脱膜步骤还包括对人造石材本体的表面进行烘烤而让人造石材本体充分固化。 

本发明所提供机械机床零部件的制造方法，可以获得的优点及功效至少包括： 

1.相较于传统以铸铁方式制造机械机床零部件，本发明的整个制造流程相当地精简，能够节省加工、热处理及搬运等程序，有效地提高制造效率及降低制造成本。 

2.本发明的制程是在一般的常温状态进行，在制程中无需像传统的铸铁铸造厂一样消耗大量的能源来溶解铸铁，以及在铸件完成后再次消耗能源进行回火应力处理、热处理及表面加工等，本发明能够大幅减少能源的消耗及污染，深具环保概念。 

3.本发明主要的材料来源可以使用回收的花岗岩等石材废料，或石材加工过程所产生的废料，以及回收的玻璃废料，大幅降低制造机械机床零部件的材料成本。 

4.本发明能够直接将配线管路、金属部件及轨道等嵌入构件直接埋嵌于人造石材内部或表层，有效提高机械机床零部件加工成型的便利性及变化弹性。 

5.本发明所制成的机械机床零部件，在高刚性人造石材的内部设置有钢构支架与钢丝网共构的高刚性强化构造，能够提供机械机床零部 件足够的结构刚性，并且利用人造石材有关于震动阻尼效果好、不易产生共振、动态特性佳及热传导系数低等特性，能够让机械机床零部件具有较铸铁构造更好的机械表现。 

6.本发明所制成的机械机床零部件，利用热传导系数低的特性，在使用时受到热源及大环境的温度变化影响小，能够维持机台的稳定度，提高加工件的精度稳定性。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的制造流程图。 

图2是本发明关于模具组件与强化组件的组成构件分解示意图。 

图3是本发明关于模具组件与强化组件的组合图。 

图4是本发明进行灌注作业的示意图。 

图5是本发明进行凝固成型作业的示意图。 

图6是本发明进行脱膜作业的示意图。 

图7是本发明所制成机械机床零部件实施例的立体结构图。 

图8是本发明所完成机械机床零部件实施例的剖面结构图。 

图中标号说明： 

10成型模具   11底模板 

12侧模板     13模槽 

20装配组件   21钢构支架 

22强化网材   23配线管路 

24螺孔套件   25轨道 

30人造石材本体 

50震动机 

60搅拌机 

A机械机床零部件 

具体实施方式

本发明所提供的机械机床零部件制造方法的较佳实施例的制造流程是如图1所示，本发明的制程包括： 

1.选取材料：选取粉末状及颗粒状的高刚性石材及玻璃材备用，该 高刚性石材及玻璃材可以直接购买新品备用，也可以利用回收的废料加工后备用；本发明的较佳实施例是收集废弃的花岗岩等高刚性石材废料，或回收花岗岩等高刚性石材加工时产生的废料，并将高刚性石材废料粉碎成粉末状及颗粒状之后备用；以及收集废弃的玻璃废料，或回收玻璃加工时产生的废料，并将玻璃废料粉碎成粉末状及颗粒状之后备用。 

2.设置成型模具：依照的机械机床零部件的规格形状来设置成型模具；如图2、图3所示，本发明较佳实施例的成型模具10包括一底模板11及四个立设包围于底模板11周围且内周面具有造型的侧模板12，以该底模板11及各侧模板12围设形成一模槽13，并且在该底模板11及各侧模板12朝向模槽13的内周面喷涂脱膜剂；如图3所示，为方便于后续的成型作业，该成型模具10是设置于一震动机50的机台处。 

3.设置装配组件：依照机械机床零部件的特性结构及所需要的高刚性，在模槽13范围内设置相关的强化构造及嵌入构件；如图2、图3所示，本发明较佳实施例的强化构造包括数个钢构支架21，以及位于接近各侧模板12内周面位置且缠绕衔接于钢构支架21的强化网材22，其中的钢构支架21及强化网材22可以为金属钢条及钢丝网等具有高刚性的强化材料，并且由钢丝网缠绕衔接于钢构支架21而共构成高刚性结构体；本发明较佳实施例的嵌入构件包括二个平行间隔设置的配线管路23、数个具有螺孔的螺孔套件24，以及二道金属轨道25等构件，并且让螺孔套件24及轨道25安装于选定的表层位置。 

4.材料搅拌混合：依照机械机床零部件的特性结构，选取相对应数量的粉末状及颗粒状的高刚性石材，并加入适当比例的粉末状及颗粒状的玻璃材，充分均匀地搅拌混合，再依序加入适量的树脂及适当比例的固化剂，充分地搅拌混合均匀；如图4所示，本发明较佳实施例是利用一搅拌机60来进行搅拌混合作业。 

5.浇注固化成型：如图4、图5所示，将混合均匀的材料浇注到成型模具10的模槽13内，并利用震动机50等设备适当地震动成型模具10，消除人造石材本体30内部残留的气泡，并静置固化成型。 

6.脱膜：如图6所示，将以人造石材本体30所构成的机械机床零部件A从成型模具10取出，并可以在人造石材本体30的表面进行适当 的烘烤，以达到让人造石材本体30充分的固化效果。 

7.后制作业：如图7所示，依照机械机床零部件A的特性结构，对人造石材本体30进行表面处理及形成细部构造加工等后续作业，即可制作完成如图7所示的机械机床零部件A的制成品。 

请参阅图7、图8所示，本发明所制作完成的机械机床零部件A包括有一以人造石材所构成的人造石材本体30，在该人造石材本体30的内部埋嵌设有数个钢构支架21、数个强化网材22及二道间隔设置的配线管路23，并且在人造石材本体30的表层埋嵌设有数个露出螺孔的螺孔套件24，以及二道平行设置的轨道25，有效地以人造石材本体30为主体所构成的机械机床零部件A。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种机械机床零部件，特征在于，包括：

一人造石材本体，是以粉末状及颗粒状的高刚性石材和粉末状及颗粒状的玻璃材，搭配树脂及固化剂充分地均匀混合后固化成型所构成；

数个钢构支架，间隔埋嵌固设于该人造石材本体的内部；

数个钢丝网，缠绕衔接于钢构支架，以钢构支架与钢丝网共同构成的高刚性结构体；

一个以上埋嵌固设于该人造石材本体的嵌入构件。

2.根据权利要求1所述的机械机床零部件，其特征在于：所述的嵌入构件包括一个以上埋嵌固设于所述人造石材本体内部的配线管路；数个埋嵌固设于所述人造石材本体表层的螺孔套件；以及一个以上埋嵌固设于所述人造石材本体表层的轨道。

3.一种机械机床零部件的制造方法，其特征在于，其步骤包括：

选取材料：选取粉末状及颗粒状的高刚性石材及玻璃材备用；

设置成型模具：依照机械机床零部件的规格形状设置成型模具，该成型模具形成一模槽；

设置装配组件：依照机械机床零部件的构造，在模槽范围内设置强化构造及嵌入构件，其中的强化构造包括数个间隔设置的钢构支架，以及数个缠绕衔接于钢构支架的强化网材；

材料搅拌混合：将选取的粉末状及颗粒状的高刚性石材，並加入粉末状及颗粒状的玻璃材，充分均匀地搅拌混合，再依序加入树脂及固化剂，充分地搅拌混合均匀；

浇注固化成型：混合均匀的材料浇注到成型模具的模槽内，静置固化成型；

脱膜：将以人造石材本体所构成的机械机床零部件从将成型模具取出；

后制作业：对人造石材本体进行表面处理及细部构造加工，完成机械机床零部件的制造作业。

4.根据权利要求3所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述选取材料步骤是同时选用粉末状及颗粒状的玻璃材备用。

5.根据权利要求4所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述选取材料步骤是收集废弃的花岗岩石材的废料，经粉碎成粉末状及颗粒状后备用。

6.根据权利要求5所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述设置成型模具步骤还包括在成型模具朝向模槽的内周面喷涂脱膜剂。

7.根据权利要求3、4、5或6所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述设置装配组件步骤是选用金属钢条及钢丝网作为钢构支架及强化网材。

8.根据权利要求7所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述设置装配组件步骤的设置的嵌入构件包括将一个以上的配线管路架设于模槽内，以及将数个具有螺孔的螺孔套件及一道以上的轨道安装设于模槽的表层位置。

9.根据权利要求8所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述浇注固化成型步骤还包括利用一震动机来震动成型模具而消除残留的气泡。

10.根据权利要求9所述的机械机床零部件的制造方法，其特征在于：所述脱膜步骤还包括对所述人造石材本体的表面进行烘烤而让所述人造石材本体充分固化。

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