CN204019331U - 悬臂式定高精密磨床 - Google Patents

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本实用新型涉及一种悬臂式定高精密磨床,其包括一机床、一工作台、一主轴座及一主轴头;该工作台设置于机床上,并可于机床上进行二维方向移动,该工作台组设有用以夹持固定被加工件的活动式夹具,及用于整修磨具的修整器;该主轴座为一体成型于机床上的悬臂式架构;该主轴头固定于该主轴座的一端,该主轴头的主轴设置有一磨具。本实用新型以悬臂式架构组成的精密磨床,专门适用于单一规格精密线性滑块的研磨作业,达到大幅提升加工精度及节省加工成本等实用效益。

Description

悬臂式定高精密磨床
技术领域
[0001] 本实用新型有关一种悬臂式定高精密磨床,尤指一种专用于精密线性滑块研磨作业的悬臂式定高精密磨床。
背景技术
[0002] 如众所知,用磨料磨具(砂轮、砂带、油石或研磨料等)作为工具对工件表面进行磨削加工的机床,统称为磨床。由于磨削加工容易得到优质的加工精度和好的表面质量,所以磨床主要应用于零件精密加工,尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精密加工,例如现行应用于精密加工机具上的线性滑块的滚动件沟槽加工制作。如图1所示,由于前述该线性滑块10的沟槽101属于内藏式,因此磨具20必须伸入滑块内沟以进行磨削,此一磨具20可作为附轴砂轮。
[0003] 然而,该线性滑块10具有同规格、不同外形的型号区分,意即线性滑块10于沟槽101部分的相关内部绝对尺寸是一致的,可与同一规格的线轨相互套结,但是其外部的外型几何尺寸,则有法兰(凸缘)的有、无及组装高、低形式的多样变化(如图中的Al)。因此,传统多轴式磨床加工技术对于同规格线性滑块10的研磨内沟作业,需以较多的磨床设备来支持同规格但多样型号的线性滑块10生产需求,以达到定机定线的稳定量产加工,而此一生产方式所投入的设备及资金实不符合投资效益。
[0004] 如若要以单一泛用型磨床设备来应付此一同规格、多样形式的线性滑块10的研磨内沟作业,又须面临须花费较多的工时在校正、换模及试参等前置作业,对于量产的合格率质量控制则面临亟大的考验。同时,如采用传统泛用型磨床设备来进行滑块研磨加工,该磨床必须通过主轴座的垂向移位,将磨具于修整砂轮与加工物(滑块)两者之间往返移位,以达到尺寸精度的控制,故此泛用型磨床设备的精度与刚性乃无法同时兼顾,研磨效果必不如预期。
[0005]为此,如何通过简易的机床架构与设计,使具有最佳抗震刚性来达到精、稳、准、快的加工作业,同时亦能达到快速换型加工的线性滑块专用磨床,乃是本实用新型所要积极揭示的技术手段。
实用新型内容
[0006] 有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种悬臂式定高精密磨床,其通过与机床一体设置的悬臂式主轴座来支撑固定主轴,令主轴的刚性具有最佳的支撑与抗震,以获得加工精度的稳定与提升。
[0007] 为达到上述目的,本实用新型提供一种悬臂式定高精密磨床,包括:
[0008] 一机床、一工作台、一主轴座及一主轴头;该机床为一体铸造而成的座体;该工作台受数控驱动位移机构连动而设置于该机床,该工作台于该机床上进行二维方向移动,该工作台上组设有一用于夹持被加工件的活动式的夹具,且该工作台设有一整修磨具的修整器,该工作台承载该加工件与该修整器往返位移通过该主轴座;该主轴座为一体成型于该机床上的悬臂式架构;该主轴头固定于该主轴座的一端,该主轴头设置有一用于研磨该被加工件的磨具。
[0009] 优选地,其中该主轴座包括一垂直的立柱,及一水平地连接在该立柱上端的悬臂;及该主轴头固定结合于该悬臂。
[0010] 优选地,其中该主轴头具有一垂向于该工作台的主轴,该主轴设置于该磨具。
[0011] 优选地,其中该修整器具有一调整Z轴向高度的调整机构,该调整机构调整该修整器的一整修台金对应于该磨具。
[0012] 优选地,其中该夹具的高度依该被加工件的被加工部位高度及该磨具的固定高度而制定。
[0013] 优选地,其中该机床的顶端面设置有一水平X轴向的第一组滑轨;该工作台包括一第一滑台与一第二滑台,该第一滑台与该第一组滑轨相互滑动套合,该第一滑台沿水平X轴向的第一组滑轨往返位移,该第一滑台的顶端面设置有一水平Y轴向的第二组滑轨;该第二滑台与该第二组滑轨相互滑动套合,该第二滑台沿水平Y轴向的第二组滑轨往返位移。
[0014] 本实用新型悬臂式定高精密磨床的优点为:(一)该机床与该主轴座采用一体铸造成型的构造,且该主轴头固定在主轴座为无调整的固定结构,能有效降低会影响研磨精度的因素,例如已知轴头驱动机构与轨道所可能造成的误差等。(二)本实用新型专用于研磨线性滑轨的滑块的滚子负荷轨道,通过更替对应滑块加工件的各类夹具,就能进行同规格、不同外形的滑块研磨加工作业,达到节省加工成本与工时的最大生产效益。
附图说明
[0015] 图1为已知线性滑块研磨作业的示意图;
[0016] 图2为本实用新型悬臂式定高精密磨床的侧视示意图;
[0017] 图3为本实用新型悬臂式定高精密磨床的主视示意图;
[0018] 图4为本实用新型悬臂式定高精密磨床的动作示意图。
[0019] 主要部件名称:
[0020] 1-机床;10-线性滑块;10,-线性滑块;101-沟槽;11-第一组滑轨;
[0021] 2-工作台;20_磨具;21_第一滑台;22_第二滑台;23_第二组滑轨;24_夹具;25-修整器;251-整修台金;
[0022] 3-主轴座;31_立柱;32_悬臂;
[0023] 4-主轴头;41_主轴;42_电动机;
[0024] 5 磨具。
具体实施方式
[0025] 为了让本实用新型的上述和其它目的、特征、和优点能更明显,下文将配合附图,作详细说明如下。
[0026] 一并参阅图2及图3所示,本实用新型的悬臂式定高精密磨床,专供精密线性滑块的研磨作业使用,其包括有一机床1、一工作台2、一主轴座3及一主轴头4,其中:
[0027] 该机床I采用高级铸铁一体铸造而成,具有刚性强与稳定性较佳的特性,并于机床I的顶端面设置有第一组滑轨11,使得该第一组滑轨11沿水平X轴方向设置及延伸。该工作台2由第一滑台21与第二滑台22组成,令第一滑台21的底端面与上述该第一组滑轨11相互滑动套合,该第一滑台21的顶端面设置有一第二组滑轨23 (如图2所示),该第二组滑轨23沿水平Y轴方向设置及延伸,使得第二滑台22的底端面与第二组滑轨23相互滑动套合,借此组成的工作台2能够受数控驱动位移机构连动,而可于机床I上进行水平的二维方向(X轴向及Y轴向)移动,此一部分与传统磨床相当,故不另行赘述,其特征在于:
[0028] 该机床I于工作台2的后方或任一侧设有一体铸造成型的该主轴座3,该主轴座3包括一垂直的立柱31,及一水平地一体连接在该立柱31上端的悬臂32,该主轴座3与该机床I 一体铸造成型,借此得到刚性较强与稳定性较佳的结构特性。而上述该主轴头4固定在该主轴座3的悬臂32 —端,该主轴头4具有主轴41及带动主轴41的电动机42,如此可在主轴41设置有一用于研磨被加工件(线性滑块10’ )的磨具5。
[0029] 另外,本实用新型该工作台2的第二滑台22的顶端面组设有一个以上活动式的夹具24,令该夹具24可依固定规格的被加工件(线性滑块10’)与磨具5的高度而特制为一固定高度的结构。再者,上述该工作台2的第二滑台22台面选定处,例如该夹具24的一侧,设置一整修磨具5的修整器25,该修整器25具有Z轴垂直高度的调整机构,可将该修整器25的整修台金251对应调整至与该磨具5等高。
[0030] 如图2及图4所示,利用上述机床1、工作台2、主轴座3及主轴头4所组成的悬臂式定高精密磨床,可提供相同内沟规格的线性滑块10’实施定高研磨作业,如图所示将一被加工件(线性滑块10’ )夹设在夹具24上,通过工作台2进行Y轴向往复移动,使被加工件(线性滑块10’)的被加工部位通过磨具5,因此能够完成研磨工作。当然,本实用新型也可以通过替换不同的磨具5与夹具24,进而研磨其它内沟规格的线性滑块10’,其替换时都不会变动或调整主轴头4。因此,本实用新型能够达到精简生产设备建置,提升研磨精度,以及快速换型生产的多重效益。
[0031] 另外,由于已知的磨床机台的几何精度、刚度、运动稳定性和抗震性等,将对工件的加工精度有直接产生影响,所以本实用新型该主轴座3通过一体铸造成型而设置于机床1,因此,对于磨具5研磨加工件所产生的震动,当可有效地抵抗消除,使研磨作业所要求的精密加工精度,能够轻易达成。
[0032] 此外,本实用新型的悬臂式定高精密磨床,其定高的优势,除可免除主轴41因Z轴向移位所造成的精密尺寸误差之外,其亦有刚性提升的功效。而对于相同内沟规格的线性滑块10’研磨作业,以单一磨具5予以共同应用。为了不同外型的几何尺寸变化皆能适用该单一定高的磨具5,本实用新型以多组特制的夹具24,将各式有法兰、无法兰及高组装、低组装的多样外型线性滑块予以对应建置,使各型线性滑块的加工高度皆保持一固定高度与磨具5配合。如此,当单一磨床生产作业需进行换线生产时,即可利用夹具24的快速变动来完成快速换线作业的动作,降低换线作业的时间、加速产能。
[0033] 以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并非因此而限定本实用新型的专利保护范围,故举凡运用本实用新型说明书及附图所作的均等变化与修饰,皆为本实用新型的保护范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种悬臂式定高精密磨床,其特征在于,包括:一机床、一工作台、一主轴座及一主轴头;该机床为一体铸造而成的座体;该工作台受数控驱动位移机构连动而设置于该机床,该工作台于该机床上进行二维方向移动,该工作台上组设有一用于夹持被加工件的活动式的夹具,且该工作台设有一整修磨具的修整器,该工作台承载该加工件与该修整器往返位移通过该主轴座;该主轴座为一体成型于该机床上的悬臂式架构;该主轴头固定于该主轴座的一端,该主轴头设置有一用于研磨该被加工件的磨具。
2.如权利要求1所述悬臂式定高精密磨床,其特征在于,该主轴座包括一垂直的立柱,及一水平地连接在该立柱上端的悬臂;及该主轴头固定结合于该悬臂。
3.如权利要求2所述悬臂式定高精密磨床,其特征在于,该主轴头具有一垂向于该工作台的主轴,该主轴设置于该磨具。
4.如权利要求3所述悬臂式定高精密磨床,其特征在于,该修整器具有一调整Z轴向高度的调整机构,该调整机构调整该修整器的一整修台金对应于该磨具。
5.如权利要求4所述悬臂式定高精密磨床,其特征在于,该机床的顶端面设置有一水平X轴向的第一组滑轨;该工作台包括一第一滑台与一第二滑台,该第一滑台与该第一组滑轨相互滑动套合,该第一滑台沿水平X轴向的第一组滑轨往返位移,该第一滑台的顶端面设置有一水平Y轴向的第二组滑轨;该第二滑台与该第二组滑轨相互滑动套合,该第二滑台沿水平Y轴向的第二组滑轨往返位移。
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