TWI448351B - 搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置 - Google Patents

Description

搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置

　　本發明係關於一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌，尤指搪銑床在主軸前後伸縮的加工期間，以液靜壓滑軌的支撐，來確保搪銑床主軸能保持在主軸中心位置者；且液靜壓軸承的配置，以熱源不易影響變位的對稱性觀念設計，讓搪銑床主軸的中心位置，不會受到熱溫升的影響，以達到搪銑床主軸在加工期間，能保持在中心位置的目的。

　　按，一般搪銑床主軸係如第一圖所示，當搪銑床加工時，該主軸（１）須能前後伸縮位移，所以，在主軸（１）的後端需要組設一軸承座（１０），於軸承座（１０）內部裝設有軸承（１１），主軸（１）後端則安裝在軸承內環；當主軸（１）運轉時，軸承座（１０）可藉由軸承（１１）支撐主軸，而軸承座（１０）處也設置有一螺帽座孔（１２），用以安裝一滾珠螺桿（１３），所以搪銑床主軸（１）在加工期間，藉由滾珠螺桿（１３）來推動軸承座（１０），主軸（１）就可以前後伸縮位移；另外，軸承座（１０）的底部則安裝兩支直線滑軌（１４），藉由直線滑軌（１４）防止軸承座（１０）轉動，也以此來支撐軸承座（１０）及主軸（１），因此，當主軸（１）在前後伸縮位移時，主軸（１）可保持在同一中心位置。由於直線滑軌的安裝位置在主軸箱（１５）內部，且需與主軸（１）中心線平行，其安裝位置大都在同一側，如遇溫度變化時，則主軸（１）困難精確的維持在同一中心位置的缺點。

　　請再參閱第二圖所示，為滑枕型的搪銑床主軸，主軸（２）內藏在滑枕（２１）內部，滑枕（２１）連設一連結座（２２），連結座（２２）內部可設置一變速機構（２３），而變速機構（２３）經由一主軸馬達（２４）驅動主軸（２）運轉，同時該連結座（２２）設置有一螺帽座孔（２５），來對應與一滾珠螺桿（２６）組設，而當搪銑床滑枕（２１）需進行進給加工時，係經由外部動力伺服馬達（２０）來帶動滾珠螺桿（２６），而讓滾珠螺桿（２６）來推動連結座（２２），讓連結座（２２）藉以底部安裝的直線滑軌（２７），而於直線滑軌（２７）位移，使主軸（２）與滑枕（２１）可以前後伸縮位移的進給動作者。

　　另外，如第三圖所示，同樣也為滑枕型的搪銑床主軸，其主要在連結座（２２）後端連結一主軸馬達（２４）驅動主軸（２）運轉，而連結座（２２）設置有一螺帽座孔（２５），用以安裝一滾珠螺桿（２６），而當搪銑床滑枕（２１）需進行進給加工時，係經由外部動力伺服馬達（２０）來帶動滾珠螺桿（２６），而讓滾珠螺桿（２６）來推動連結座（２２），使主軸（２）與滑枕（２１）就可以前後伸縮位移，而連結座（２２）的底部則安裝兩支直線滑軌（２７），藉由直線滑軌（２７）防止連結座（２２）轉動，並支撐連結座（２２）及滑枕（２１），於滑枕（２１）位移時，可將其保持在同一中心位置。

　　或如第四圖所示，為一落地式搪銑床，其主軸（３）藉由傳動軸（３１）從外部主軸馬達（３２）來驅動主軸（３）運轉，主軸（３）後端需要有一軸承座（３３），軸承座（３３）內部裝設有軸承，主軸（３）後端則安裝在軸承內環，所以，在主軸（３）運轉時，軸承座（３３）可藉由軸承支撐主軸；另外，軸承座（３３）的底部也安裝直線滑軌（３４），藉由直線滑軌（３４）防止軸承座（３３）轉動，並支撐軸承座（３３）及主軸（３），主軸（３）在位移時，可將其保持在同一中心位置。

　　但上述一般、滑枕式或落地式的搪銑床結構具有缺點，缺點如下：由於直線滑軌的安裝位置大都在同一側，如遇溫度變化時，會有熱脹變形的問題，所以，主軸很困難精確的維持在同一中心位置。

　　有鑑於此，本發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，特別提供一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置，來改善先前技術的缺失，以期具有更佳實用價值性之目的者。

　　本發明之主要目的即是為提供一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置，為一種可讓主軸在前後伸縮位移時，保持在同一中心位置的輔助支撐滑軌裝置，藉以在液靜壓軸承座端面對應液靜壓滑軌設有油腔，且主軸與液靜壓軸承座在組裝時調校在同一中心線後，讓液壓油液經由入油孔導進油腔，因油壓力而保持一間隙，所以搪銑床主軸在前後伸縮的加工期間，能保持在中心位置的目的者。

　　為達上述目的，本發明一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置，其特徵與功效如下：

　　其主要於滑枕內部組設有一主軸，而主軸後端處對應組設有液靜壓軸承座，再於液靜壓軸承座兩對應側邊與滑枕間分別設有液靜壓滑軌，續在液靜壓軸承座端面對應液靜壓滑軌設有油腔，且主軸與液靜壓軸承座在組裝時調校在同一中心線後，讓液壓油液經由入油口導進油腔，使其主軸與液靜壓軸承座經由液靜壓滑軌的支撐，可確保搪銑床主軸前後伸縮的加工期間，能保持在中心位置。

　　本發明一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置之液靜壓軸承座上的油腔為Ｖ型，且呈左右對稱，所以，儘管加工期間的溫度變化，也不會影響主軸的中心位置；另外，在液靜壓系統作動期間，液靜壓軸承與液靜壓滑軌間均保持有一間隙，所以不會有磨耗產生。

　　為令本發明之技術手段、發明目的及達成功效有更完整及清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱揭示之圖式及元件符號。

　　首先，請一併參閱第五～七圖所示，為本發明一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置整體架構示意圖，其主要於主軸箱（５）上架設有滑枕（５１），於滑枕（５１）內部架構有一主軸（５２）、一液靜壓軸承座（５３）、兩組座落於液靜壓軸承座（５３）之油腔（５３２）及兩組液靜壓滑軌（５４），其中：

　　於滑枕（５１）內部組設有一主軸（５２），而主軸（５２）後端處對應組設有液靜壓軸承座（５３），再於液靜壓軸承座（５３）兩對應側邊延伸出有導座體（５３１），該導座體（５３１）外側包覆有液靜壓滑軌（５４），而液靜壓滑軌（５４）則對應與滑枕（５１）結合固定，續於導座體（５３１）對應液靜壓滑軌（５４）的兩對應端面設有油腔（５３２），而油腔（５３２）與相對應的液靜壓滑軌（５４）形成導引面（Ａ），再由導座體（５３１）設有入油孔（５３３）對應導通油腔（５３２）者。

　　另外，該液靜壓滑軌（５４）與滑枕（５１）結合固定進一步以固定件（５５）鎖固，而將液靜壓滑軌（５４）定位於滑枕（５１）上者。

　　請一併參閱第五～七圖所示，本發明搪銑床主軸輔助支撐滑軌，其中包含一主軸（５２）、一液靜壓軸承座（５３）、兩組座落於液靜壓軸承座（５３）之油腔（５３２）、兩組液靜壓滑軌（５４）；於組裝時，其液靜壓軸承座（５３）組裝在主軸（５２）後端處，而於液靜壓軸承座（５３）兩對應邊的導座體（５３１）上套組該兩組液靜壓滑軌（５４），而兩組液靜壓滑軌（５４）分別利用固定件（５５）穿過滑枕（５１），而將液靜壓滑軌（５４）鎖固於滑枕（５１），讓兩組液靜壓滑軌（５４）安裝於液靜壓軸承座（５３）與滑枕（５１）之間；而該導座體（５３１）進一步係可形成為Ｖ型座體、或方形座體、或任何可相對應導滑的座體形狀態，於此圖示僅以Ｖ型座體作為代表，並不表示僅限為Ｖ型座體，其可形成相對應導滑狀態者均為本發明可實施的狀態。

　　接續，當組裝後之主軸（５２）與液靜壓軸承座（５３）安裝於兩組液靜壓滑軌（５４）中間後，讓液壓油液經由節流器節流後，由液靜壓軸承座（５３）之導座體（５３１）上的入油孔（５３３）注入而進入油腔（５３２），藉由油腔（５３２）內液壓油液的壓力，將液靜壓軸承座（５３）維持在中心位置，而該兩組座落於液靜壓軸承座（５３）之導座體（５３１）則由兩組液靜壓滑軌（５４）作導引，所以主軸（５２）在加工期間，如果需要前後伸縮位移，則主軸可藉由液靜壓滑軌（５４）的支撐，來確保主軸能保持在主軸（５２）中心位置。

　　而當兩組對稱液靜壓滑軌（５４）的中心位置與液靜壓軸承座（５３）的中心位置在同一中心線上，該液靜壓軸承座（５３）之油腔（５３２）與相對應之液靜壓滑軌（５４）導引面（Ａ）須保持相同的微小間隙，如此在液靜壓系統作動期間，液靜壓滑軌（５４）得以此微小間隙，由油腔（５３２）液壓油的壓力將液靜壓軸承座（５３）維持在中心位置。

　　另外，本發明搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置，主要目的為讓主軸（５２）在前後伸縮位移進行加工時，能保持中心水平線的位移狀態，讓主軸（５２）不會有偏移磨損的現象，一方面能可達加工準確，另一方面可延長主軸（５２）的使用壽命。

　　綜上，本發明可應用於工具機主軸，在加工期間，主軸（５２）須能前後伸縮位移，且以液靜壓滑軌（５４）的支撐，來確保搪銑床主軸（５２）能保持在主軸中心位置者；應用的機械如一般搪銑床主軸、落地式搪銑床主軸等。

　　以上所舉者僅係本發明之部份實施例，並非用以限制本發明，致依本發明之創意精神及特徵，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本專利範圍之內。

　　藉由以上所述，該元件之組成與使用實施說明可知，本發明與現有技術相較下，係具有諸多優點，敘述如下：

１、液靜壓軸承座之油腔與相對應之液靜壓滑軌導引面須保持相同的微小間隙，如此在液靜壓系統作動期間，液靜壓滑軌得以此微小間隙，由油腔液壓油的壓力將液靜壓軸承座維持在中心位置。

２、液靜壓軸承座之油腔為左右對稱，所以儘管加工期間的溫度變化，也不會影響主軸的中心位置。

３、液靜壓系統作動期間，液靜壓軸承與液靜壓滑軌間均保持有一間隙，所以不會有磨耗產生。

　　綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

<現有一>

(1)．．．主軸

(10)．．．軸承座

(11)．．．軸承

(12)．．．螺帽座孔

(13)．．．滾珠螺桿

(14)．．．直線滑軌

(15)．．．主軸箱

<現有二>

(2)．．．主軸

(20)．．．動力伺服馬達

(21)．．．滑枕

(22)．．．連結座

(23)．．．變速機構

(24)．．．主軸馬達

(25)．．．螺帽座孔

(26)．．．滾珠螺桿

(27)．．．直線滑軌

<現有三>

(3)．．．主軸

(31)．．．傳動軸

(32)．．．主軸馬達

(33)．．．軸承座

(34)．．．直線滑軌

<本發明>

(5)．．．主軸箱

(51)．．．滑枕

(52)．．．主軸

(53)．．．液靜壓軸承座

(531)．．．導座體

(532)．．．油腔

(533)．．．入油孔

(54)．．．液靜壓滑軌

(55)．．．固定件

(A)．．．導引面

第一圖：現有技術示意圖（一）

第二圖：現有技術示意圖（二）

第三圖：現有技術示意圖（三）

第四圖：現有技術示意圖（四）

第五圖：本發明整體外觀示意圖

第六圖：本發明剖視示意圖

第七圖：本發明局部放大示意圖

(51)．．．滑枕

(52)．．．主軸

(53)．．．液靜壓軸承座

(531)．．．導座體

(532)．．．油腔

(533)．．．入油孔

(54)．．．液靜壓滑軌

(55)．．．固定件

(A)．．．導引面

Claims (1)

1. 一種搪銑床主軸輔助支撐滑軌裝置，其主要於主軸箱上架設有滑枕，於滑枕內部組設有一主軸，而主軸後端處對應組設有液靜壓軸承座，其中：
   　　於液靜壓軸承座兩對應側邊延伸出有導座體，該導座體外側包覆一液靜壓滑軌，而液靜壓滑軌則對應與滑枕結合固定，續於導座體對應液靜壓滑軌的兩對應端面設有油腔，而油腔與相對應的液靜壓滑軌形成導引面，再由導座體設有入油孔對應導通油腔者。