专利名称：五轴向工具磨床的制作方法
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。
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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号B24B3/00GK2681852SQ200420006049
公开日2005年3月2日 申请日期2004年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者陈永闵 申请人:陈永闵