[实用新型]电脑数控综合中心加工机

说明书

本实用新型是关于一种电脑数值控制(Computer NumericalControl；CNC)的综合中心加工机。

一般CNC加工机具，为达成以刀具切削工件的目的，除必须设有可在切削操作期间进给刀具以接触工件材料的机构装置以外，亦必须设有可在非切削期间使刀具依设定程序接近或远离工件的机构设备。在切削期间，刀具进给速度必须根据被加工的材料特性而有特定要求，故无法加速。若在非切削期间提高刀具接近或远离工件的移动速度，则整体的操作速度及加工效率将可显著提升。

如图1所示为一般习知电脑数值控制综合中心加工机(CNCMachine Center)，其工件置放台T是以一螺帽(未示)配合一螺杆R而结合于一平移台T1，使工件置放台T在伺服马达M转动螺杆R时，可在该平移台T1上沿X轴向移动。该平移台T1再以另一组螺杆/螺帽机构结合于机台底座F，使该平移台T1可相对于机台底座F在Y轴方向上移动。刀具座B亦以一螺帽N配合一螺杆R而设置于机台立柱FV，使刀具座B可在直立的Z轴方向上移动。因此，固设于刀具座B的刀具可在三维空间依需要而接近或远离固定于工件置放台T的工件，以便进行加工。

习知利用螺杆/螺帽机构以使刀具与工件可在一座标轴方向接近或远离的机构及操作方式，若欲加快刀具接近工件的速度，则仅可藉提高驱动螺杆转动的伺服马达的转速方可达成，以现有可供运用的伺服马达，尚无法使刀具及工件在非切削期间达到令人满意的移动速度。

尤其，当习知的螺杆/螺帽机构运用在使刀具座于直立方向移动时(例如运用在图1所示的CNC综合中心加工机的直立轴方向时)，因刀具座B受重力影响，使伺服马达M用以正转驱动螺杆R以上升刀具座B所受的负荷明显大于反转驱动刀具座B下降所受的负荷，除影响伺服马达的寿命，并且不利于操作速度的控制。习知技术为克服该种因重力影响造成在上升/下降产生不同负荷的问题，利用链条或钢索连接一配重(balance weight)，以平衡被上、下移动物体的重量，而避免伺服马达在正/反转驱动螺杆将刀具座向上、下移动时产生过度负荷差异。如此将使构造相当复杂而不利于制造及保养，并使机器笨重。

如图1所示的习知CNC综合中心加工机，其刀具座B是以一伺服马达M正、反向转动螺杆R以使刀具座B可在直立方向上升、下降移动。该种以伺服马达M配合螺杆/螺帽机构以将刀具座B上、下移动的机构及操作方式，在停电或伺服马达失去动力时，刀具座B将因本身的重量驱使螺杆R转动而使刀具座B逐渐下移，进而可能使刀具碰撞到工件、工件置放台或机器的其它部位而造成损伤。

本实用新型的目的在于提供一种电脑数控综合中心加工机，其刀具与工件之间的移动速度可为传统机构所达成的移动速度的二倍，从而提升整体加工速度及效率，该CNC综合中心加工机不必另外增设配重，并且在停电或机台关机时，可使刀具座避免与工件或机台碰撞。

为达成上述目的，本实用新型提供一种电脑数控综合中心加工机，其特征在于：包含：

一机台底座；

一机台立柱，于一第一轴方向直立地延伸于机台底座；

一第一螺杆，具有螺旋方向相反的正旋螺纹段及反旋螺蚊，沿第一轴方向可转动但不可移动地枢设于机台立柱；

一工件置放台总成，沿第一轴方向可相对移动地结合于机台立柱，包括一固定在该工件置放台总成上的螺帽，该螺帽配合于第一螺杆的反旋螺纹段；

一刀具固定座总成，沿第一轴方向可相对移动地结合于机台立柱，包括一固定在该刀具固定座总成上的螺帽，该螺帽配合于第一螺杆的正旋螺纹段。

所述的电脑数控综合中心加工机，其特征在于：该工件置放台总成可包含一Z轴下部座及一工件台，该Z轴下部座以该螺帽配合于第一螺杆的反旋螺纹段，该工件台沿一垂直于第一轴方向的第二轴方向可相对移动地结合于Z轴下部座。

所述的电脑数控综合中心加工机，其特征在于：该Z轴下部座沿第二轴方向枢设一可转动但不可移动的第二螺杆，而该工件台固设一与该第二螺杆配合的螺帽。

所述的电脑数控综合中心加工机，其特征在于：该刀具固定座总成可包含一Z轴上部座、X轴上部座及一Y轴平移座，该Z轴上部座以螺帽配合于第一螺杆的正旋螺纹段，该X轴上部座沿一垂直于第一轴方向的第二轴方向可相对移动地结合于该Z轴上部座，该Y轴平移座沿一垂直于第一轴方向及第二轴方向的第三轴方向可相对移动地结合于X轴上部座。

所述的电脑数控综合中心加工机，其特征在于：该Z轴上部座沿第二轴方向枢设一可转动但不可移动的第三螺杆，该X轴上部座固设一与该第三螺杆配合的螺帽。