CN215432490U - Z轴头部线轨配重机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种Z轴头部线轨配重机构，包含有一头部座、一头部与一配重缸，该头部座概呈上、下端开口的矩形壳状，期内侧相对设有复数滑块，该头部可移动地设置于轨槽内，包含一头部本体与四条线轨，该头部本体供设置一主轴并连接工具机的一螺杆，各该线轨设置于头部本体的四角落并接合各该滑块，使该头部可于头部座沿Z轴方向移动，该配重缸沿Z轴方向延伸而介于头部本体与鞍座一侧之间并连接头部；借此，该螺杆、主轴与配重缸位于同一轴线。本实用新型缩短主轴与龙门横梁的距离，可使头部进行Z轴长行程悬伸切削时，切削动作更稳定、切削精密度更高。

Description

Z轴头部线轨配重机构

技术领域

本实用新型与工具机的头部机构有关，更详而言之是指一种Z轴头部线轨配重机构。

背景技术

龙门加工机的横梁上设置有一主轴头，主轴头包含可沿X轴移动的一鞍座，鞍座外侧设置有可沿Z轴移动的一头部，头部设置有可对工件进行切削、加工的一主轴。

早期的主轴头头部是利用滑槽嵌接于鞍座外侧，头部仅一侧与鞍座连接、结构刚性不足，由于主轴进行切削、加工时，头部会承受主轴传递的切削反作用力及相关力矩，导致头部在加工过程容易产生振动，甚至使头部与鞍座之间产生间隙，严重影响加工精度。

为此，如中国台湾第M282769号“工作母机主轴头上下移动的强固结构”实用新型专利及第I264343号“加工中心机的Z轴头”发明专利所示，皆将鞍座设计为断面呈U型的型式，而于其外侧(鞍座连接横梁的一侧为内侧)形成一凹入空间容纳头部，头部并利用边缘所设的复数线轨与凹入空间内侧所设的滑块接合。据此，可加强鞍座与头部的整体刚性，进而提升Z轴长行程悬伸切削时的加工能力及精度。

不过，前述二专利中带动头部移动的螺杆及驱动螺杆的马达是设置于头部与鞍座之间，主轴则相对位于螺杆的外侧而与鞍座之间有一段距离，该距离即为主轴切削加工时对鞍座产生力矩时的力臂，由于该距离无法改变，当主轴加工时的切削反作用力越大时，作用于鞍座的力矩即越大，如此一来，即使前述二专利的鞍座与头部的整体刚性有所提升，但加工过程产生的力矩无法降低，会导致加工能力及精度无法再提升。

于是，发明人乃基于多年从事此产业的研发与制造经验，创造出本“Z轴头部线轨配重机构”，可确实改进上述的缺失。

实用新型内容

本实用新型的主要目的即在提供一种Z轴头部线轨配重机构，其缩短主轴与龙门横梁的距离，可使头部进行Z轴长行程悬伸切削时，切削动作更稳定、切削精密度更高。

于是，为达成前述的目的，本实用新型提供一种Z轴头部线轨配重机构，包含有一头部座，设置于工具机的工作台上方，包含一鞍座、一前盖与复数滑块，该鞍座一侧凹设有沿Z轴方向延伸的一轨槽而具有一第一侧与相对应的一第二侧、一第三侧，该前盖是封盖轨槽，各该滑块是相对设置于第二侧与第三侧；一头部，可移动地设置于该轨槽内，包含一头部本体与四条线轨，该头部本体是供设置沿Z轴方向延伸的一主轴，且该头部本体对应该第二侧的一侧是连接工具机的一螺杆，各该线轨设置于头部本体的四角落并接合各该滑块，使该头部可于头部座沿Z轴方向移动；一配重缸，沿Z轴方向延伸而介于该头部本体与第三侧之间并连接头部。

较佳地，该第二侧凹设有沿Z轴方向延伸的一第一凹槽，该螺杆延伸于第一凹槽内，该头部本体一侧设有一螺接块伸入第一凹槽供螺杆螺接。

较佳地，该第三侧凹设有沿Z轴方向延伸的一第二凹槽，该配重缸是延伸于第二凹槽内。

较佳地，该头部本体顶侧设有一悬吊座，该配重缸的顶端是枢接悬吊座。

较佳地，该主轴是设于头部本体的中央位置，该轴线是沿头部本体中央位置延伸并平行第一侧、前盖的虚拟线。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的Z轴头部线轨配重机构，其缩短主轴与龙门横梁的距离，可使头部进行Z轴长行程悬伸切削时，切削动作更稳定、切削精密度更高。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的立体组合图。

图2是本实用新型一较佳实施例的部分顶视图。

图3是本实用新型一较佳实施例中螺杆、主轴与配重缸位于同一轴线的示意图。

图4是本实用新型一较佳实施例的前视图(无前盖)。

具体实施方式

以下，兹举本实用新型一较佳实施例，并配合附图做进一步的详细说明如后：

请参阅图1至图4所示，本实用新型一较佳实施例的Z轴头部线轨配重机构10，运用于一工具机(例如龙门加工机等)，包含有一头部座12、一头部14及一配重缸16。

该头部座12，设置于工具机的工作台上方(例如龙门的横梁，图中未示)，概呈顶、底端开口的矩形壳状，具有一鞍座22、一前盖24与复数滑块26。该鞍座22的断面呈ㄇ型，其前侧凹设有沿Z轴方向(垂直工作台的方向)延伸的一轨槽28而形成一第一侧30与相对的一第二侧32、一第三侧34，该第二侧32凹设有沿Z轴方向延伸的一第一凹槽36，该第三侧34凹设有沿Z轴方向延伸的一第二凹槽38。该前盖24盖设于鞍座22前侧而封闭轨槽28。各该滑块26共12个，断面概呈U型，两两相对地固设于该第二侧32与第三侧34。

该头部14是可移动地设置于该轨槽28内，包含一头部本体40与四条线轨42，该头部本体40断面概呈正方形，其中央部位设置有工具机的一主轴1(沿Z轴方向延伸，其底端供装设刀具或附加头、加工头)，且该头部本体40一侧设有一螺接块44伸入第一凹槽36，供螺接工具机的一螺杆2(顶端受一马达3驱动)。各该线轨42设置于头部本体40的四角落并接合各该滑块26，当该螺杆2旋转时，可使该头部14于头部座12沿Z轴方向移动。

该配重缸16是枢接该头部本体40顶侧所设的一悬吊座46，而延伸于该第二凹槽38内并介于头部本体40与第三侧34之间。该配重缸16是相对螺杆2位于头部本体40的二侧，用以平衡该螺杆2重量对于头部本体40的力矩，而不会影响该主轴1运作的精确性。且该螺杆2、主轴1与配重缸16是位于沿头部本体40中央位置延伸并平行第一侧32、前盖24的一虚拟的轴线上。

借此，本实用新型该Z轴头部线轨配重机构10的特色、功效如下：

首先，该鞍座22与前盖24是封闭的结构，且四面包覆该头部本体40，因此结构刚性佳，相较于习知工具机的头部是设置于鞍座一侧的结构，该头部本体40(主轴1)进行Z轴长行程悬伸切削时，可表现出更佳的加工能力及精度。

其次，该头部本体40利用四条线轨42与复数个滑块26的配合于头部座12内侧移动，不仅对于该头部本体40的抓持力甚佳、提高刚性寿命，且摩擦力甚小，可让该头部14的移动速度更快、更灵活。

再者，该螺杆2、马达设置于鞍座22的第二侧32，有别于习知工具机的螺杆是设置于鞍座靠近龙门横梁的一侧(即本实用新型该鞍座22的第一侧30，习知工具机的螺杆是位于主轴与龙门横梁之间)，本实用新型可缩短该主轴1与龙门横梁的距离，使切削动作更稳定、切削精密度更高。

此外，该螺杆2与配重缸16位于主轴1的二侧，且各该螺杆2、配重缸16与主轴1位于同一虚拟的轴线上，重心稳定，可使该头部本体40的线性移动最佳化。

以上所述仅为本实用新型的一较佳实施例，当不能以此限定本实用新型的申请专利保护范围，举凡依本实用新型的申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与替换，皆应仍属于本实用新型申请专利范围所涵盖保护的范围内。

Claims (5)

1.一种Z轴头部线轨配重机构，其特征在于，包含有：

一头部座，设置于工具机的工作台上方，包含一鞍座、一前盖与复数滑块，该鞍座一侧凹设有沿Z轴方向延伸的一轨槽而具有一第一侧与相对应的一第二侧、一第三侧，该前盖是封盖轨槽，各该滑块是相对设置于第二侧与第三侧；

一头部，可移动地设置于该轨槽内，包含一头部本体与四条线轨，该头部本体是供设置沿Z轴方向延伸的一主轴，且该头部本体对应第二侧的一侧是连接工具机的一螺杆，各该线轨设置于头部本体的四角落并接合各该滑块，使该头部可于头部座沿Z轴方向移动；及

一配重缸，沿Z轴方向延伸而介于该头部本体与第三侧之间并连接头部；

借此，该螺杆、主轴与配重缸位于同一轴线。

2.如权利要求1所述的Z轴头部线轨配重机构，其特征在于，该第二侧凹设有沿Z轴方向延伸的一第一凹槽，该螺杆是延伸于第一凹槽内，该头部本体一侧设有一螺接块伸入第一凹槽供螺杆螺接。

3.如权利要求1所述的Z轴头部线轨配重机构，其特征在于，该第三侧凹设有沿Z轴方向延伸的一第二凹槽，该配重缸是延伸于第二凹槽内。

4.如权利要求1或3所述的Z轴头部线轨配重机构，其特征在于，该头部本体顶侧设有一悬吊座，该配重缸的顶端是枢接悬吊座。

5.如权利要求1所述的Z轴头部线轨配重机构，其特征在于，该主轴是设于头部本体的中央位置，该轴线是沿头部本体中央位置延伸并平行第一侧、前盖的虚拟线。

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