[发明专利]工具机及其进给鞍座结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种工具机及进给鞍座结构的技术，特别是涉及一种具有多个导轨的工具机及其进给鞍座结构。

背景技术

在现有的四轴或五轴工具机(第一种型式)中，主轴头是架构在一动柱下进行作动，且该动柱是由位于其底部的二水平导轨予以支撑及移动。

但是，因上述第一种型式的工具机的动柱较长，使得该二水平导轨距离该主轴头较远，以致该工具机的刚性较弱，进而演化出具有较短动柱的工具机(第二种型式)，由此提高该工具机的刚性并增加该主轴头的抗弯强度。

又，为顾及上述第二种型式的工具机在进给时的动态性能，因而改变该动柱与该二水平导轨的高低配置，以提供具有不同高低的二水平导轨的工具机(第三种型式)，并降低该动柱的质量与惯量，进而增加该工具机的动态性能。

另外，随着工件(或产品)的周期日益缩短，该工具机的加工效能必须不断提升，故该工具机的进给速度与加速度也随之增加，在此种高响应的进给系统下，上述第三种型式的工具机也难以满足。同时，为获得最短的力流结构，并能够大幅降低该工具机的动件的重量，遂提出具有定柱与三垂直导轨的工具机(第四种型式)。

然而，上述第四种型式的工具机中，仅在该定柱的垂直侧设置该三垂直导轨，以致该定柱的支撑力较差，且该工具机的头座与主轴头的抗弯强度也较差，进而减少该工具机的动刚性及静刚性。

因此，如何克服上述现有技术的问题，实已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

本发明提供一种工具机及其进给鞍座结构，其可提高工具机的动刚性与静刚性。

本发明的工具机包括：头座；以及进给鞍座结构，其用以承载及移动该头座。该进给鞍座结构包括：定柱，其具有相邻的第一垂直侧与水平侧；进给鞍座，其具有分别对应于该定柱的第一垂直侧与水平侧并且相邻的第二垂直侧与底部；至少一第一导轨与至少一第二导轨，其分别设置于该定柱的第一垂直侧与水平侧上；以及至少一第一滑块与至少一第二滑块，其分别设置于该进给鞍座的第二垂直侧与底部上，且该第一滑块与该第二滑块分别结合于该第一导轨与该第二导轨。

本发明的工具机的进给鞍座结构包括：定柱，其具有相邻的第一垂直侧与水平侧；进给鞍座，其具有分别对应于该定柱的第一垂直侧与水平侧并且相邻的第二垂直侧与底部；至少一第一导轨与至少一第二导轨，其分别设置于该定柱的第一垂直侧与水平侧上；以及至少一第一滑块与至少一第二滑块，其分别设置于该进给鞍座的第二垂直侧与底部上，且该第一滑块与该第二滑块分别结合于该第一导轨与该第二导轨。

由上述内容可知，本发明的工具机及其进给鞍座结构中，主要是在定柱的第一垂直侧与水平侧分别设置至少一第一导轨与至少一第二导轨，并在进给鞍座的第二垂直侧与底部分别设置至少一第一滑块与至少一第二滑块以分别结合于该第一导轨与第二导轨。由此，本发明可提高该定柱的支撑力、该进给鞍座结构的承载能力与该工具机的动刚性及静刚性。

同时，因该进给鞍座结构的定柱的水平侧与进给鞍座的底部分别设有互相结合的第二导轨与第二滑块，故该定柱的水平侧与该第二导轨可提供较大的支撑力，以使该进给鞍座结构具有较大的承载能力以承载该进给鞍座与头座等构件，并强化该头座等构件的抗弯强度，进而增加该工具机的动刚性及静刚性。

附图说明

图1A与图1B分别为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第一实施例的正视图及侧视图；

图2为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第二实施例的侧视图；

图3为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第三实施例的侧视图；

图4为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第四实施例的侧视图；

图5为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第五实施例的侧视图；

图6为本发明的工具机及其进给鞍座结构的第六实施例的侧视图；

图7A为本发明的工具机在X轴向的动态频率响应图；

图7B为本发明的工具机在Y轴向的动态频率响应图；以及

图7C为本发明的工具机在Z轴向的动态频率响应图。

符号说明

1 工具机

2 头座

3 进给鞍座结构

31 定柱

311 第一垂直侧

312 水平侧

32 进给鞍座

321 第二垂直侧

322 底部

323 第三垂直侧

33 第一导轨

34 第二导轨

35 第一滑块

36 第二滑块

37 第三导轨