CN102950471A

CN102950471A - 多轴工具机

Info

Publication number: CN102950471A
Application number: CN2011102362821A
Authority: CN
Inventors: 曹传周
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-03-06

Abstract

一种多轴工具机，包含一个基座单元、一个第一移动单元、一个第一驱动单元、一个第二移动单元、一个第二驱动单元及一个主轴单元。该基座单元的一个框座与该第一移动单元的一个第一框件均呈中空框状，且使该第一移动单元设置在该框座中且能沿一个第一轴向滑动、该第二移动单元设置在该第一框件中且能沿一个第二轴向滑动、该主轴单元设置在该第二驱动单元，能达到制造加工容易、刚性强、加工精度高、方便维修的目的。

Description

多轴工具机

技术领域

本发明涉及一种加工机械，特别是涉及一种多轴工具机。

背景技术

加工机械的种类繁多，就以多轴工具机而言，依加工形式区分大概又可分为卧式加工机、立式加工机等，且现有的卧式加工机、立式加工机都包含一个机台、数个能相对于该机台且沿不同轴向滑动的移动件、数个能驱动所述移动件的驱动件，该机台、所述移动件都是利用铸造方式制成，且因为铸造的程序繁琐，依序包含制作模型(pattern)、制作铸模(casting mold)、熔炼、浇注、铸件清理、热处理、检验(检验铸件的形状、尺寸、内部是否有缺损)，所以制程长、制作耗时，产能也受到时间及空间的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用金属板材结合成中空框状结构且制造加工容易、刚性强、加工精度高、方便维修的多轴工具机。

本发明的多轴工具机，包含一个基座单元、一个第一移动单元、一个第一驱动单元、一个第二移动单元、一个第二驱动单元及一个主轴单元。该基座单元具有一个呈中空框状的框座及数个设置于该框座的导滑件，所述导滑件沿一个第一轴向延伸，该第一移动单元设置在该基座单元的框座中且能沿所述导滑件滑动，并具有一个呈中空框状的第一框件及数个设置于该第一框件的第一导引件，所述第一导引件沿一个垂直于该第一轴向的第二轴向延伸，该第一驱动单元能驱动该第一移动单元沿该第一轴向相对于该基座单元产生移动，该第二移动单元设置在该第一移动单元的第一框件中且能沿所述第一导引件滑动，并具有一个第二框件，该第二驱动单元能驱动该第二移动单元沿该第二轴向相对于该第一移动单元产生移动，该主轴单元安装在该第二移动单元。

本发明的多轴工具机，该第二移动单元的第二框件呈中空框状，该第二移动单元还具有数个设置于该第二框件的第二导引件，所述第二导引件沿一个第三轴向延伸，该第三轴向垂直于该第一轴向与该第二轴向，所述第二导引件连动该主轴单元，该多轴工具机还包含一个第三驱动单元，该第三驱动单元能驱动所述第二导引件带动该主轴单元沿该第三轴向相对于该第二移动单元的该第二框件产生移动。

本发明的多轴工具机，还包含一个对应于该主轴单元的工作台单元，该工作台单元连结于该基座单元的框座且沿一条轴线设置，该轴线垂直于该第三轴向。

本发明的多轴工具机，还包含一个对应于该主轴单元的工作台单元，该工作台单元连结于该基座单元的框座且沿一条轴线设置，该轴线平行于该第三轴向。

本发明的多轴工具机，该基座单元的框座具有四个能围设产生一个内孔的周板，所述导滑件呈杆状且连接在两个相对设置的周板之间，并穿设在该内孔中。

本发明的多轴工具机，该基座单元的框座还具有一个与其中一个周板连结的第一延伸板及一个与另一个周板连结且与该第一延伸板垂直设置的第二延伸板，该工作台单元固设在该第一延伸板与该第二延伸板其中之一。

本发明的多轴工具机，该第一移动单元的第一框件具有四个能围设产生一个第一空间的第一壁板，所述第一导引件呈杆状且连接在两个相对设置的第一壁板之间，并穿设在该第一空间中。

本发明的多轴工具机，该第二移动单元的第二框件具有四个能围设产生一个第二空间的第二壁板，所述第二导引件呈杆状且连接在两个相对设置的第二壁板。

本发明的多轴工具机，该第二移动单元的所述第二导引件各具有一个内侧端部及一个伸出于该第二空间并对应于该工作台单元且能连动该主轴单元的外侧端部。

本发明的多轴工具机，该第一驱动单元具有一个安装在该框座的第一马达及一支轴设在该框座且受该第一马达驱动的第一导螺杆，该第一导螺杆螺合于该第一框件，该第二驱动单元具有一个安装在该第一框件的第二马达及一支轴设在该第一框件且受该第二马达驱动的第二导螺杆，该第二导螺杆螺合于该第二框件，该第三驱动单元具有一个第三马达及一支受该第三马达驱动且能驱动该主轴单元沿该第三轴向相对于该第二移动单元产生移动的第三导螺杆，该第三导螺杆螺合于该第二框件。

本发明的有益效果在于：利用该框座与该第一框件均呈中空框状，且使该第一移动单元能沿该第一轴向滑动地设置在该框座中、该第二移动单元能沿该第二轴向滑动地设置在该第一框件中，能达到多轴加工目的，且整体结构简单、制造加工容易、刚性强、加工精度高、方便维修。

附图说明

图1是本发明多轴工具机一个第一较佳实施例的一个立体组合图；

图2是该第一较佳实施例的一个立体分解图；

图3是该第一较佳实施例的一个平面组合图；

图4是沿图3中的直线IV-IV所取的剖视图；

图5是沿图3中的直线V-V所取的剖视图；

图6是本发明多轴工具机一个第二较佳实施例的一个立体组合图；

图7是该第二较佳实施例的一个平面组合图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

如图1至图5所示，本发明多轴工具机的一个第一较佳实施例，为卧式工具机，并包含一个基座单元10、一个第一移动单元20、一个第一驱动单元30、一个第二移动单元40、一个第二驱动单元50、一个主轴单元60、一个第三驱动单元70及一个工作台单元80。

该基座单元10具有一个呈中空框状的框座11及数个设置于该框座11的导滑件12。该框座11具有四个能围设产生一个内孔111的周板112、一个与其中一周板112连结的第一延伸板113及一个与另一周板112连结且与该第一延伸板113垂直设置的第二延伸板114。所述导滑件12沿一个第一轴向I延伸，呈杆状且连接在两个相对设置的周板112之间，并穿设在该内孔111中。

该第一移动单元20设置在该基座单元10的框座11中且能沿所述导滑件12滑动，并具有一个呈中空框状的第一框件21及数个设置于该第一框件21的第一导引件22。该第一框件21具有四个能围设产生一个第一空间211的第一壁板212。所述第一导引件22沿一个垂直于该第一轴向I的第二轴向II延伸，呈杆状且连接在两个相对设置的第一壁板212之间，并穿设在该第一空间211中。

该第一驱动单元30能驱动该第一移动单元20沿该第一轴向I相对于该基座单元10产生移动，该第一驱动单元30具有一个安装在该框座11其中一周板112外侧面的第一马达31及一支轴设在该框座11且受该第一马达31驱动的第一导螺杆32，该第一导螺杆32螺合于该第一框件21。

该第二移动单元40设置在该第一移动单元20的第一框件21中且能沿所述第一导引件22滑动，并具有一个呈中空框状的第二框件41、数个设置于该第二框件41的第二导引件42及两个分别锁固在所述第二导引件42两端的端板43。该第二框件41具有四个能围设产生一个第二空间411的第二壁板412。所述第二导引件42沿一个第三轴向III延伸，该第三轴向III垂直于该第一轴向I与该第二轴向II，配合参阅图4，所述第二导引件42呈杆状且连接在两个相对设置的第二壁板412，并各具有一个内侧端部421及一个伸出于该第二空间411且对应于该工作台单元80的外侧端部422(见图4)，所述端板43分别固设在该内侧端部421与该外侧端部422。

该第二驱动单元50能驱动该第二移动单元40沿该第二轴向II相对于该第一移动单元20产生移动，该第二驱动单元50具有一个安装在该第一框件21其中一个第一壁板212的第二马达51及一支轴设在该第一框件21且受该第二马达51驱动的第二导螺杆52，该第二导螺杆52螺合于该第二框件41。

配合参阅图4，该主轴单元60安装在该第二移动单元40，且所述第二导引件42的外侧端部422连动该主轴单元60，该主轴单元60具有一个第一端部61及一个对应于该工作台单元80的第二端部62，该第二端部62能供安装刀具(图未示)。

配合参阅图5，该第三驱动单元70能驱动所述第二导引件42带动该主轴单元60沿该第三轴向III相对于该第二移动单元40的该第二框件41产生移动，该第三驱动单元70具有一个安装在其中一端板43的第三马达71及一支螺设在该第二框件41且受该第三马达71驱动的第三导螺杆72。

该工作台单元80对应于该主轴单元60，连结于该基座单元10的框座11且沿一条轴线L设置，本实施例中，该轴线L垂直于该第三轴向III且平行于该第二轴向II。该工作台单元80具有一个连结于该框座11的支撑座81、一个轴设在该支撑座81顶部的转台82及一个能驱动该转台82转动的动力件83，该支撑座81能固设在该第一延伸板113(如图1实线所示)。该工作台单元80也能依实际加工需求，而连结于该第二延伸板114(如图1假想线所示)，且使该轴线L也能垂直于该第三轴向III且平行于该第一轴向I(图未示)。

当工具机整体组配完成后，启动该第一驱动单元30能驱动该第一移动单元20沿该第一轴向I相对于该基座单元10产生移动，启动该第二驱动单元50能驱动该第二移动单元40沿该第二轴向II相对于该第一移动单元20产生移动，启动该第三驱动单元70能驱动该主轴单元60沿该第三轴向III相对于该第二移动单元40产生移动，就能依加工需求，操控该主轴单元60对应于该工作台单元80的转台82上所固定的工件(图未示)进行加工作业。

再将本发明所能产生的功效归纳如下：

一、该基座单元10的框座11、该第一移动单元20的第一框件21、该第二移动单元40的第二框件41都是采用金属板材加工后以分别产生所述周板112、所述第一壁板212、所述第二壁板412，再结合呈中空框状，且所述周板112、所述第一壁板212、所述第二壁板412的制造加工容易，整体结构简单、强度佳、刚性强、加工精度高，更因为该框座11、该第一框件21、该第二框件41均呈中空框状，所以方便维修。

二、利用该第一驱动单元30的第一导螺杆32配合所述导滑件12，能使该第一移动单元20顺畅地沿该第一轴向I相对于该基座单元10产生移动，利用该第二驱动单元50的第二导螺杆52配合所述第一导引件22，能使该第二移动单元40顺畅地沿该第二轴向II相对于该第一移动单元20产生移动，利用该第三驱动单元70的第三导螺杆72配合所述第二导引件42，能使该主轴单元60顺畅地沿该第三轴向III相对于该第二移动单元40产生移动，轴与孔之间的间隙小、工作精度高、操作顺畅，且方便维修。

三、该工作台单元80能依实际加工需求，而连结于该第一延伸板113或该第二延伸板114，则使加工之适用性高。

另外，如图6及图7所示，本发明多轴工具机的第二较佳实施例，与第一实施例的构成组件相同，差异处在于该多轴工具机为立式工具机，且该工作台单元80连结于该基座单元10的第一延伸板113(或第二延伸板114)上且沿该轴线L设置，该轴线L平行于该第三轴向III。因此，利用该工作台单元80相对于该基座单元10的设置位置不同，就能分别作卧式工具机或立式工具机使用，适用性高，也能解决传统工具机无法达成一机多用的问题。

值得一提的是，本发明上述二实施例中，也可省略该第三驱动单元70，且使该主轴单元60安装于该第二移动单元40并仅能沿该第一轴向I与该第二轴向II产生位移，则也能适用于不同加工需求之工具机。

Claims

1.一种多轴工具机，包含一个基座单元、一个第一移动单元、一个第一驱动单元、一个第二移动单元、一个第二驱动单元及一个主轴单元；该多轴工具机的特征在于：

该基座单元，具有一个呈中空框状的框座及数个设置于该框座的导滑件，所述导滑件沿一个第一轴向延伸；

该第一移动单元，设置在该基座单元的框座中且能沿所述导滑件滑动，并具有一个呈中空框状的第一框件及数个设置于该第一框件的第一导引件，所述第一导引件沿一个垂直于该第一轴向的第二轴向延伸；

该第一驱动单元，能驱动该第一移动单元沿该第一轴向相对于该基座单元产生移动；

该第二移动单元，设置在该第一移动单元的第一框件中且能沿所述第一导引件滑动，并具有一个第二框件；

该第二驱动单元，能驱动该第二移动单元沿该第二轴向相对于该第一移动单元产生移动；

该主轴单元，安装在该第二移动单元。

2.根据权利要求1所述的多轴工具机，其特征在于：该第二移动单元的第二框件呈中空框状，该第二移动单元还具有数个设置于该第二框件的第二导引件，所述第二导引件沿一个第三轴向延伸，该第三轴向垂直于该第一轴向与该第二轴向，所述第二导引件连动该主轴单元，该多轴工具机还包含一个第三驱动单元，该第三驱动单元能驱动所述第二导引件带动该主轴单元沿该第三轴向相对于该第二移动单元的该第二框件产生移动。

3.根据权利要求2所述的多轴工具机，其特征在于：还包含一个对应于该主轴单元的工作台单元，该工作台单元连结于该基座单元的框座且沿一条轴线设置，该轴线垂直于该第三轴向。

4.根据权利要求2所述的多轴工具机，其特征在于：还包含一个对应于该主轴单元的工作台单元，该工作台单元连结于该基座单元的框座且沿一条轴线设置，该轴线平行于该第三轴向。

5.根据权利要求3或4所述的多轴工具机，其特征在于：该基座单元的框座具有四个能围设产生一个内孔的周板，所述导滑件呈杆状且连接在两个相对设置的周板之间，并穿设在该内孔中。

6.根据权利要求5所述的多轴工具机，其特征在于：该基座单元的框座还具有一个与其中一个周板连结的第一延伸板及一个与另一个周板连结且与该第一延伸板垂直设置的第二延伸板，该工作台单元固设在该第一延伸板与该第二延伸板其中之一。

7.根据权利要求6所述的多轴工具机，其特征在于：该第一移动单元的第一框件具有四个能围设产生一个第一空间的第一壁板，所述第一导引件呈杆状且连接在两个相对设置的第一壁板之间，并穿设在该第一空间中。

8.根据权利要求7所述的多轴工具机，其特征在于：该第二移动单元的第二框件具有四个能围设产生一个第二空间的第二壁板，所述第二导引件呈杆状且连接在两个相对设置的第二壁板。

9.根据权利要求8所述的多轴工具机，其特征在于：该第二移动单元的所述第二导引件各具有一个内侧端部及一个伸出于该第二空间并对应于该工作台单元且能连动该主轴单元的外侧端部。

10.根据权利要求9所述的多轴工具机，其特征在于：该第一驱动单元具有一个安装在该框座的第一马达及一支轴设在该框座且受该第一马达驱动的第一导螺杆，该第一导螺杆螺合于该第一框件，该第二驱动单元具有一个安装在该第一框件的第二马达及一支轴设在该第一框件且受该第二马达驱动的第二导螺杆，该第二导螺杆螺合于该第二框件，该第三驱动单元具有一个第三马达及一支受该第三马达驱动且能驱动该主轴单元沿该第三轴向相对于该第二移动单元产生移动的第三导螺杆，该第三导螺杆螺合于该第二框件。