具有一体化立柱及底座的龙门式加工的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其主要是将工作台设置于加工机底座的固定位置且不具位移能力，藉此集中限定切屑的产生区域，降低清除切屑的难度并提高清除切屑的确实程度；同时，本实用新型的加工主轴透过轴座及立柱而能于底座上产生三个方向的位移能力，位移的构件均设置于以金属铸造而具高结构强度的底座上，除了底座本身足以稳定支撑各移动构件之外，各移动构件荷重不改变的状态下又更能提高控制各构件位移的精准度，进而提高加工的精准度；再者，由于精密度需求高的移动构件设置于立柱上而非工作台下，因而能避免直接大量接触切削液或切屑，藉此降低维护保养的成本，并能提高整体加工机的使用寿命。
【专利说明】具有一体化立柱及底座的龙门式加工机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机床，特别是涉及一种具有一体化立柱及底座的龙门式加工机。
【背景技术】
[0002]一般的龙门式加工机主要于一底座上沿一 Y轴可滑移地设置一工作台，且该底座上设置一立柱，该立柱上沿一 X轴可滑移地设置一轴座，而该轴座上再沿一 Z轴可滑移地设置一加工主轴头，同时，于该立柱及底座之间、轴座与加工主轴头之间、以及工作台与底座之间均配合设置可精密控制的导引机构，如线性导螺杆；
[0003]而由于该工作台上必须搭载工件进行加工，当待加工工件的尺寸及重量庞大时，驱动该工作台的驱动力需求亦同时提高，且随着搭载的工件尺寸越大，控制该工作台精准移动之精密程度将更难以掌握，而会产生加工精准度难以掌控的缺失；
[0004]再者，由于该工作台必须于该底座上移动，因此该工作台与底座之间必须设置可精密导引的导引机构，而在加工的同时为排除切屑及降低加工温度又必须持续施加切削液于工件上，则切削液将向下流动并直接接触于工作台的导引机构，而有污染或毁损高精密需求的导引机构之虞，进而提高整体加工机的维护或保修成本；
[0005]另外，同样地由于该工作台可于底座上沿Y轴移动，因此该底座相对于该工作台的可移动范围内皆为切屑产生的范围，若要确实排屑则须于整个工作台的可移动范围下方设置集屑装置，除了装置成本高之外；由于切屑产生的范围大，因此该底座上沾附切屑的范围也大，于清理时也较为不便且也无法确实清除；
[0006]有鉴于此，本实用新型人潜心构思并更深入研究，终于实用新型出一种具有一体化立柱及底座之龙门式加工机。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供一种具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其主要目的是改善现有加工机加工精准度难以掌控、除屑效果差及使用寿命短的缺失。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，包含:
[0009]一底座，由金属铸造成一体，所述底座上具有二相对的侧柱，二所述侧柱上分别沿一 Y轴设置一 Y轴导轨，且所述底座具有一排屑口 ；
[0010]一立柱，能滑移地跨设于各Y轴导轨上，且所述立柱上沿一 X轴设置二 X轴导轨，所述X轴垂直所述Y轴；
[0011]一轴座，能滑移地跨设于各X轴导轨上，且所述轴座上沿一 Z轴设置二 Z轴导轨，所述Z轴分别垂直所述X轴及所述Y轴；
[0012]一加工主轴，能滑移地跨设于各Z轴导轨上；以及
[0013]一工作台，位置固定地设置于所述底座上并相对所述排屑口。[0014]所述底座上更固定设置一自动刀具交换装置。
[0015]所述工作台为固定式工作台。
[0016]所述工作台为双轴转动工作台。
[0017]所述工作台为自动台板交换式工作台。
[0018]藉由将精准度需求高的位移及控制的结构均设置于底座的立柱上，而承载工件加工的工作台则设置于底座的固定位置上，藉由底座的高结构强度及荷重相同的移动构件提高位移加工的精准度，同时透过固定位置设置的工作台则能限制并集中产生切屑的区域，降低清除切屑的难度，并提高清除切屑的确实度；再者，更由于位移的部件均设置于立柱上，高精密度需求的部件完全不会直接接触加工施加的切削液或产生的切屑，因此又能降低精密构件的保修成本，同时提高整体加工机的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0020]图1为本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机的主要结构立体分解示意图。
[0021]图2为本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机的底座剖视图。
[0022]图3为本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机的组合立体外观图。
[0023]图4为本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机设置自动刀具交换装置的示意图。
[0024]图5为本实用新型的工作台设置为双轴转动工作台的主要结构分解示意图。
[0025]图6为本实用新型的工作台设置为双轴转动工作台的组合立体外观示意图。
[0026]图7为本实用新型的工作台设置为自动台板交换式工作台的主要结构分解示意图。
[0027]图8为本实用新型的工作台设置为自动台板交换式工作台的组合立体外观示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]底座10侧柱11
[0030]Y轴导轨111排屑口 12
[0031]立柱20X轴导轨21
[0032]轴座30Z轴导轨31
[0033]加工主轴40工作台50
[0034]固定式工作台50A双轴转动工作台50B
[0035]自动台板交换式工作台50C自动刀具交换装置60
[0036]集屑区AX轴
[0037]Y 轴Z 轴
【具体实施方式】
[0038]本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机的较佳实施例如图1至图7所示，包含:[0039]一底座10，由金属铸造成一体，该底座10上具有二相对的侧柱11，二该侧柱11上分别沿一 Y轴设置一 Y轴导轨111，且该底座10具有一排屑口 12 ；
[0040]一立柱20，可滑移地跨设于各Y轴导轨111上，且该立柱20上沿一 X轴设置二 X轴导轨21，该X轴垂直该Y轴；
[0041]一轴座30，可滑移地跨设于各X轴导轨21上，且该轴座30上沿一 Z轴设置二 Z轴导轨31，该Z轴分别垂直该X轴及该Y轴；
[0042]一加工主轴40，可滑移地跨设于各Z轴导轨31上；以及
[0043]一工作台50，本实施例的工作台50为固定式工作台50A，该工作台50位置固定地设置于该底座10上并相对该排屑口 12。
[0044]以上为本实用新型具有一体化立柱及底座的龙门式加工机的主要结构组态及特征，而由本实用新型的结购组态可知，本实用新型中可移动的立柱20、轴座30及加工主轴40皆设置于由金属铸造成一体的底座10上，除了该金属铸造制成的底座10本身的结构强度极高之外，会移动的立柱20、轴座30及加工主轴40的重量固定，亦即，代表驱动该立柱20、轴座30及该加工主轴40的负荷为固定值，因此位移控制的精准度能确实地被掌控，同时也能精准控制加工精准度；且由于本实用新型中必须搭载工件的工作台50并不具移动的功能，因此该工作台50的工件负重完全不会对加工时的驱动力造成负担，相乘之下能确实地提高加工的精准度；
[0045]另外，本实用新型透过该X轴导轨21、Y轴导轨111及该Z轴导轨31而能使该加工主轴40进行三个轴向的加工，而可位移的立柱20、轴座30及该加工主轴40均设置于该底座10上，当然，驱动或控制各机构位移的构件亦随之设置于底座10上，如此，于工作台50进行加工时施加的切削液完全不会直接接触负责驱动或控制的精密构件，因此能降低保养或维修的成本，并提高整体机台的使用寿命；
[0046]再者，由于本实用新型的工作台50并不具移动的能力，因此该工作台50相对于底座10的区域为集屑区A，产生切屑的区域完全限制且集中，且底座10沾附切屑的面积也受到局限，除了集中切屑的效率更佳之外，清理底座10的难度也随之降低并能更加确实地清洁，提高清理及排屑的确实度；当然，本实用新型亦能直接于该排屑口 12下方设置履带式的排屑装置，藉此提高排屑效率，并同时提高排屑的准确度。
[0047]另外，本实用新型亦能如图4所示，直接于该底座10上固定设置一自动刀具交换装置60 (ATC)，藉此提供自动换刀的功能；
[0048]还有，上述实施例的工作台50是以固定式工作台50A为例，但工作台50的形态并不受限，亦能如图5、图6图所示将工作台50设置为一双轴转动工作台50B，而其他主要构件的结构组态皆与上述实施例相同，该双轴转动工作台50B具有两个方向的转动能力，藉此与加工主轴40配合而能提供五轴向的加工，提高整体加工的适用度。
[0049]再者，该工作台50亦能如图7、图8所示为一自动台板交换式工作台50C(APC)，藉此提供自动转换工件的功能，并确实符合自动化的加工目的。
[0050]以上通过【具体实施方式】和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其特征是，包含: 一底座，由金属铸造成一体，所述底座上具有二相对的侧柱，二所述侧柱上分别沿一 Y轴设置一 Y轴导轨，且所述底座具有一排屑口 ； 一立柱，能滑移地跨设于各Y轴导轨上，且所述立柱上沿一 X轴设置二 X轴导轨，所述X轴垂直所述Y轴； 一轴座，能滑移地跨设于各X轴导轨上，且所述轴座上沿一 Z轴设置二 Z轴导轨，所述Z轴分别垂直所述X轴及所述Y轴； 一加工主轴，能滑移地跨设于各Z轴导轨上；以及 一工作台，位置固定地设置于所述底座上并相对所述排屑口。
2.如权利要求1所述的具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其特征是:所述底座上更固定设置一自动刀具交换装置。
3.如权利要求1所述的具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其特征是:所述工作台为固定式工作台。
4.如权利要求1所述的具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其特征是:所述工作台为双轴转动工作台。
5.如权利要求1项所述的具有一体化立柱及底座的龙门式加工机，其特征是:所述工作台为自动台板交换式工作台。
【文档编号】B23Q1/01GK203390545SQ201320413108
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】何元玮, 黄国轩 申请人:力劲精密机械（昆山）有限公司