CN2681852Y - 五轴向工具磨床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种五轴向工具磨床，该工具磨床设有一机体，该机体前端形成平台，后端是往上连伸一于顶部形成倾斜面的立柱，于平台上依序设置该Y轴滑动部、可旋动的角度调整部、工作头驱动部，立柱顶部设置X轴滑动部、Z轴滑动部、连结于Z轴滑动部的磨轮部，该X轴滑动部载设于倾斜面而能加大跨距，增加支持面积以稳定磨轮部的加工精度，该工作头驱动部中之底座，其一端的托伸座固定于角度调整部上，另一端的结合座则连结一可带动工件旋转的夹具旋转组，使夹具旋转组与立柱之间保持一不会干涉的安全距离。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种工具磨床，尤指一种五轴向工具磨床。
【背景技术】
切削、钻孔刀具包含有多种形式，比如有平刀四刃、圆鼻刀、绞刀、麻花钻等等不一而足，其因切削刀具加工需求状态不同，而在端头形成各种不同形态，然目前的磨床已有五轴向配置，分别提供研磨工件可旋转、研磨工件可调整旋转角度、以及可沿X轴或Y轴或Z轴方向位移用以加工的功能。
但，该五轴向加工磨床配置型态一般是在前端面设置Y轴滑动部，于Y轴滑动部上另配置水平面的X轴滑动部，X轴滑动部上负载角度调整旋转台，角度调整旋转台连结工作头驱动部，而机体相邻X轴滑动部的后部则设置Z轴滑动部，使其负载磨轮上下移动，Y轴滑动部亦连结Z轴滑动部，在Y轴滑动部位移时，也会连带Z轴滑动部移动，但如此设计，将造成对工件加工的磨轮部，因为受到可动的Z轴、Y轴滑动部来支持，加上磨轮部所在位置型态为长形，底面积小，故磨轮对工件的加工状态遇到阻力较大的情形，往往负荷不足，以致磨轮的加工状态随着Y轴或Z轴滑动部的松晃而走位误差，加工精度较不能掌握精准。
【实用新型内容】
有鉴于前述习知磨床的设计仍然存在的问题，本实用新型的目的是提供一种五轴向工具磨床，可使磨轮部调整水平角度、进行水平线性位移、垂直线性位移，及使磨轮本身可旋转、工件本身可旋转的多轴向运动，从而可完成更为精确复杂、更为快速的研磨加工。
为了达到前述的目的，本实用新型所运用的技术手段是提供一种五轴向工具磨床，该工具磨床设有一机体，该机体设有一沿Y轴滑动的Y轴滑动部、一可旋转的角度调整部、一承载于角度调整部上的工作头驱动部、一磨轮部、一沿X轴滑动的X轴滑动部、一沿Z轴滑动的Z轴滑动部，其特征在于：
该机体，其前端形成一水平状平台，邻接平台的后端位置往上延伸一立柱，该立柱顶面形成有一角度的倾斜面，于该平台设置该Y轴滑动部，该Y轴滑动部上侧连结该角度调整部，在该立柱顶部设置X轴滑动部，X轴滑动部上设置该Z轴滑动部，Z轴滑动部连结该磨轮部；
该Y轴滑动部包括设置于该平台两侧沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨，于该平台内设置一Y轴动力组，该Y轴动力组带动一Y轴滑台，该Y轴滑台与Y轴滑轨滑动配合；
该角度调整部包括固定设置在平台内的固定座，前述固定座底部固定在该Y轴滑台上，于固定座朝平台前端设置一旋转台动力组，以旋转台动力组驱动一可水平旋转的旋转台；
该工作头驱动部包括一连结于旋转台之上的底座，以及一夹具旋转组，该底座一端为托伸座，托伸座螺锁固定于旋转台顶面上，另一端为高起而较远离立柱的结合座，于该结合座水平设有一可旋转的夹具旋转组；
该X轴滑动部包含在立柱倾斜状顶部上设置的X轴滑轨，立柱内设置一X轴动力组，以X轴动力组带动一X轴滑台，该X轴滑台与X轴滑轨滑动配合；
该Z轴滑动部包括一Z轴悬座，该Z轴悬座一侧固定在X轴滑台顶面上，该Z轴悬座另一侧为纵直面以连结一Z轴动力组，该Z轴动力组驱动一Z轴滑台，该Z轴滑台连结磨轮部。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述立柱顶面具有四十五度角的倾斜面。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述Y轴动力组带动一枢设于Y轴滑轨之间的Y轴螺杆，该Y轴螺杆螺合一用以固定Y轴滑台的Y轴螺帽座。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述角度调整部的固定座朝平台前端设置该旋转台动力组，旋转台动力组是驱动一枢设于固定座的蜗杆，蜗杆啮合一蜗轮，蜗轮是套固于呈T形的旋转台下周侧。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述工作头驱动部的夹具旋转组包含一活塞座，以及一中空状可旋转的旋转心轴，旋转心轴连结旋转动力组，该旋转心轴外侧枢设于结合座内，该旋转心轴内设一与活塞座连结的拉杆，该拉杆在相对旋转心轴出口的末端连结夹具。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述X轴滑动部的X轴动力组带动一枢设于X轴滑轨之间的X轴螺杆，该X轴螺杆螺合一固定于X轴滑台底部的X轴螺帽座。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述Z轴滑动部包括一倒V形Z轴悬座，该Z轴悬座一侧是固定在X轴滑台顶面上，该Z轴悬座另一侧为纵直面，用以连结Z轴螺帽座，一螺合于Z轴螺帽座的Z轴螺杆枢穿过该Z轴滑台。
所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述磨轮部包含一固定在Z轴滑台的磨轮头座、一磨轮动力组以及一双轮式磨轮，前述磨轮头座连结该磨轮动力组，该双轮式磨轮包含一磨轮主轴以及设于磨轮主轴两端的磨轮，该磨轮主轴连结磨轮动力组。
本实用新型可以获得的功效如下：
1.X轴滑动部设置于顶面呈倾角的立柱上，利用立柱的倾斜面，而能有更大空间弹性增加X轴滑轨的跨距，增加支持面积，稳定其连结的磨轮部加工状态，确保提升磨轮部加工的精准度，并且立柱顶部的倾斜面，对Z轴滑动部、磨轮部具有水平、纵直向分力，加以立柱与机体连伸之处可有空间加大体积，故能以相当于基盘的位置有效托住磨轮部，提高整个机体的支持刚性。
2、工作头驱动部是以一侧的托伸座与角度调整部连结，另侧始连结夹具旋转组，使夹具旋转组透过托伸座而与磨轮部保持一不会干涉的安全距离，让夹具旋转组随角度调整部旋转的行程，不会与磨轮部产生干涉，而且有平衡稳定效果。
3、磨轮部的双轮式磨轮可在同一加工流程内，对工件两个位置研磨加工，加速工作生产效率，也能有效地加工复杂的工件。
【附图说明】
图1是本实用新型整体配置侧视平面图。
图2是本实用新型整体配置前视平面图。
图3是本实用新型Y轴滑动部的局部剖面图。
图4是本实用新型角度调整部的局部放大侧视平面图。
图5是本实用新型角度调整部的放大的俯视剖面图。
图6是本实用新型角度调整部与Y轴滑动部关系的剖视图。
图7是本实用新型工作头驱动部及其连结角度调整部的组合剖面图。
图8是图7的8-8断面组合剖面图。
图9是本实用新型X轴滑动部的前视剖面图。
【具体实施方式】
本实用新型的一种五轴向工具磨床，请参看图1、2，于机体(100)设置有Y轴滑动部(10)、角度调整部(20)、工作头驱动部(30)、磨轮部(40)、X轴滑动部(50)、Z轴滑动部(60)，本实用新型主要特点是在于各部之配置空间型态，可以提高移动稳定性加工精度，以下进一步说明如后。
该机体(100)，其前端形成一水平状平台(101)，邻接平台(101)的后端位置是往上延伸一立柱(102)，该立柱(102)顶面形成有角度的倾斜面；以及
该机体(100)于平台(101)设置该Y轴滑动部(10)，Y轴滑动部(10)之上侧是连结可旋摆角度的角度调整部(20)，角度调整部(20)之上侧则连结工作头驱动部(30)，而机体(100)之立柱(102)在顶面设置X轴滑动部(50)，X轴滑动部(50)载设该Z轴滑动部(60)，Z轴滑动部(60)连结该磨轮部(70)。
请再参看图1～3，该机体(100)与Y轴滑动部(10)的配置形态，其中，机体(100)之平台(101)的两侧分别设置沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨(11)，于平台(101)内设置一包含马达、皮带传动的Y轴动力组(11)，令Y轴动力组(11)带动一枢设于Y轴滑轨(13)之间的Y轴螺杆(15)旋转，该Y轴螺杆(15)螺合一Y轴螺帽座(14)，令其与一位于其上、并能沿Y轴滑轨(13)滑动的Y轴滑台(12)固定，Y轴滑台(12)沿Y轴螺杆(15)、Y轴滑台(12)移动；
该角度调整部(20)如图4、5、6所示，在平台(101)内固定设置一固定座(21)，前述固定座(21)底部固定在Y轴滑台(12)上面，固定座(21)朝平台(101)之前端是设置一包含伺服马达、皮带传动的旋转台动力组(22)，旋转台动力组(22)是用以驱动一枢设于固定座(21)的蜗杆(221)，蜗杆(221)是啮合一连结蜗轮(23)并呈T形的旋转台(24)，带动旋转台(24)形成水平旋转，调整加工角度位置；
该位于旋转台(24)上的工作头驱动部(30)，如图1、6、7所示，其是包括一连结于旋转台(24)之上的底座(31)，以及一夹具旋转组(32)，该底座(31)一端是为托伸座(311)，其用以螺锁固定于旋转台(24)顶面上，另一端为高起的结合座(312)，于该结合座(312)水平设置有带动工件(38)旋转的夹具旋转组(32)，该夹具旋转组(32)是包含一可为液压油形成前进、后退的活塞座(33)，以及一中空状旋转心轴(35)，该旋转心轴(35)外侧是枢设于结合座(312)内，并且于结合座(312)空间内，旋转心轴(35)外侧是设置旋转动力组(37)，其是旋转心轴(35)外侧连结蜗轮以受到伺服马达连结的蜗杆带动，令旋转心轴(35)形成旋转，该旋转心轴(35)内隐设一与活塞座(33)连结而同步动作的拉杆(34)，该拉杆(34)在相对旋转心轴(35)出口的端末是用以连结夹具(36)，夹具(36)夹合工件(38)，透过活塞座(33)后拉拉杆(34)锁住夹具(36)、前移则松开夹具(36)的动作，来对夹具(36)及其工件(38)产生定位或脱离的状态，由于该部份为习知技术，在此即不多加赘述；因此工作头驱动部(30)透过托伸座(311)的延伸，使夹具旋转组(32)的位置远离立柱(102)，而不致在被旋转台(24)带动之时干涉磨轮部(70)；
该X轴滑动部(50)，如图1、8所示，立柱(102)顶面为具倾角的斜面型态，比如四十五度斜面，于其上面之两侧分别设置一X轴滑轨(53)，立柱(102)内设置一包含马达、皮带传动的X轴动力组(51)，用以X轴动力组(51)带动一枢设于X轴滑轨(53)之间的X轴螺杆(55)旋转，该X轴螺杆(55)螺合一X轴螺帽座(54)，令其与一位于其上、并能沿X轴滑轨(53)滑动的X轴滑台(53)固定，X轴滑台(53)沿X轴螺杆(55)、X轴滑台(53)移动；
该Z轴滑动部(60)，如图1所示，其是在X轴滑台(52)顶面上固定一近倒V形Z轴悬座(61)一侧，该Z轴悬座(61)另一侧为纵直面，用以连结Z轴螺帽座(62)，而该螺合于Z轴螺帽座(62)的Z轴螺杆(63)则以纵直形态枢穿过一Z轴滑台(64)，该Z轴滑台(64)顶端安装一包含伺服马达、皮带传动的Z轴动力组(65)，用以Z轴动力组(65)连结Z轴螺杆(63)以形成旋转，带动Z轴滑台(64)沿Z轴螺帽座(62)升降的型态；
该磨轮部(70)如图1、2所示，包含一固定在Z轴滑台(64)的磨轮头座(71)，以及一磨轮动力组(72)以及一双轮式磨轮(74)，前述磨轮头座(71)是连结包含一伺服马达、皮带传动的磨轮动力组(72)，该双轮式磨轮(74)是包含一磨轮主轴(751)以及于其两端分别连结的磨轮(75)，该磨轮主轴(751)是连结磨轮动力组(72)受其驱动形成旋转，驱动两磨轮(75)一起旋转作动。
请再参看图1、2，当安装在工作头驱动部(30)的工件(38)如需旋转时，透过角度调整部(20)驱动以形成不同角度，此时可视加工条件，配合Y轴滑动部(10)调整工件(38)的Y轴距离、或再配合X轴滑动部(50)调整磨轮部(70)对准工件(38)的X轴距离、或再配合Z轴滑动部(60)调整磨轮部(70)Z轴的距离，再令磨轮部(70)旋转，图7所示夹具旋转组(32)驱动工件(38)旋转，让磨轮部(70)的双轮式磨轮(74)同时对工件(38)加工，可提升加工效率。
Claims (8)
1.一种五轴向工具磨床，该工具磨床设有一机体，该机体设有一沿Y轴滑动的Y轴滑动部、一可旋转的角度调整部、一承载于角度调整部上的工作头驱动部、一磨轮部、一沿X轴滑动的X轴滑动部、一沿Z轴滑动的Z轴滑动部，其特征在于：
该机体，其前端形成一水平状平台，邻接平台的后端位置往上延伸一立柱，该立柱顶面形成有一角度的倾斜面，于该平台设置该Y轴滑动部，该Y轴滑动部上侧连结该角度调整部，在该立柱顶部设置X轴滑动部，X轴滑动部上设置该Z轴滑动部，Z轴滑动部连结该磨轮部；
该Y轴滑动部包括设置于该平台两侧沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨，于该平台内设置一Y轴动力组，该Y轴动力组带动一Y轴滑台，该Y轴滑台与Y轴滑轨滑动配合；
该角度调整部包括固定设置在平台内的固定座，前述固定座底部固定在该Y轴滑台上，于固定座朝平台前端设置一旋转台动力组，以旋转台动力组驱动一可水平旋转的旋转台；
该工作头驱动部包括一连结于旋转台之上的底座，以及一夹具旋转组，该底座一端为托伸座，托伸座螺锁固定于旋转台顶面上，另一端为高起而较远离立柱的结合座，于该结合座水平设有一可旋转的夹具旋转组；
该X轴滑动部包含在立柱倾斜状顶部上设置的X轴滑轨，立柱内设置一X轴动力组，以X轴动力组带动一X轴滑台，该X轴滑台与X轴滑轨滑动配合；
该Z轴滑动部包括一Z轴悬座，该Z轴悬座一侧固定在X轴滑台顶面上，该Z轴悬座另一侧为纵直面以连结一Z轴动力组，该Z轴动力组驱动一Z轴滑台，该Z轴滑台连结磨轮部。
2.如权利要求1所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述立柱顶面具有四十五度角的倾斜面。
3.如权利要求1所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述Y轴动力组带动一枢设于Y轴滑轨之间的Y轴螺杆，该Y轴螺杆螺合一用以固定Y轴滑台的Y轴螺帽座。
4.如权利要求1所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述角度调整部的固定座朝平台前端设置该旋转台动力组，旋转台动力组是驱动一枢设于固定座的蜗杆，蜗杆啮合一蜗轮，蜗轮是套固于呈T形的旋转台下周侧。
5.如权利要求1或4所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述工作头驱动部的夹具旋转组包含一活塞座，以及一中空状可旋转的旋转心轴，旋转心轴连结旋转动力组，该旋转心轴外侧枢设于结合座内，该旋转心轴内设一与活塞座连结的拉杆，该拉杆在相对旋转心轴出口的末端连结夹具。
6.如权利要求1所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述X轴滑动部的X轴动力组带动一枢设于X轴滑轨之间的X轴螺杆，该X轴螺杆螺合一固定于X轴滑台底部的X轴螺帽座。
7.如权利要求1所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述Z轴滑动部包括一倒V形Z轴悬座，该Z轴悬座一侧是固定在X轴滑台顶面上，该Z轴悬座另一侧为纵直面，用以连结Z轴螺帽座，一螺合于Z轴螺帽座的Z轴螺杆枢穿过该Z轴滑台。
8.如权利要求7所述的五轴向工具磨床，其特征在于：所述磨轮部包含一固定在Z轴滑台的磨轮头座、一磨轮动力组以及一双轮式磨轮，前述磨轮头座连结该磨轮动力组，该双轮式磨轮包含一磨轮主轴以及设于磨轮主轴两端的磨轮，该磨轮主轴连结磨轮动力组。
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