CN105163900A - 数字控制机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字控制机床，更详细而言，涉及一种能够控制加工构件的精密位置的数字控制机床，所述加工构件用于加工被加工物。本发明的数字控制机床包括：第一刀架构件，其能够向左右侧方向滑动地安装于主体；及第一、二、三水平轨，其沿左右方向长长地安装于主体，分别与第一刀架构件的背面部两点和前面部一点结合，引导第一刀架构件的滑动。

Description

数字控制机床

技术领域

本发明涉及数字控制机床，更详细而言，涉及一种能够控制加工构件的精密位置的数字控制机床，所述加工构件用于加工被加工物。

背景技术

数字控制机床作为使用数字控制装置进行运转的机床，也称为NC机床。数字控制装置由向机械下达动作指令的计算机指令机构、检测机械是否如实按照指令移动的机构、以及比较目标值和检测值后如不相同时根据此结果自动完成更正动作的机构等构成。

如果将工作图纸中的加工物的形状/尺寸、作为加工条件的加工顺序/切削速度及切削工具等的种类或大小等，翻译成由特殊数字组成的符号，将该符号输入至控制装置，则向机床下达指令，切削工具将按照该指令运转，自动进行切削。

这种机床是为了制造多种部件而制成，应用于基于铣床的凸轮切削或在镗床中进行镗孔的位置的自动定位等。现在，在车床等中也采用数字控制式并已普遍化。随着半导体技术与计算机的发展，把NC机床中内置了计算机的NC机床称为CNC机床。

在大韩民国专利公报第1996-0013171号（以下简称“现有文献1”）、大韩民国专利公报第2009-0032675号（以下简称“现有文献2”）中公开了现有的CNC机床的示例。

根据现有文献1的CNC车床，将用于对被加工材料进行加工的主轴组构成得向上下左右移动，从而自动决定对被加工材料进行加工的卡盘的位置。此时，用于使主轴组向左右方向移动的一对引导件沿左右方向长长地安装，两个引导件安装成上下隔开。在一对引导件上，主轴组的背面部能够滑动地结合。

根据具有这种结构的现有文献1的CNC车床，只有主轴组的背面部被引导件支撑，前面部无法得到支撑，因而在主轴组向左右滑动的过程中，负荷偏向前侧，使得无法顺利实现滑动，其结果是难以控制卡盘的准确位置。

根据现有文献2的CNC机床，三个驱动部构成得向上下滑动，从而自动决定对加工物进行加工的刀的位置。此时，用于使三个驱动部向上下滑动的一对引导件沿上下方向长长地安装于刀架构件的前面。两个引导件左右隔开地安装。在一对引导件上，支撑三个驱动部的滑动构件的背面部能够滑动地结合。

根据具有这种结构的现有文献2的CNC机床，与现有文献1一样，只有滑动构件的背面部被引导件支撑，前面部无法得到支撑。因此，在滑动构件向上下滑动的过程中，负荷偏向前侧，使得无法顺利实现滑动，其结果是难以控制卡盘的准确位置。

发明内容

本发明要解决的技术课题

本发明正是为了消除如上所述的现有的问题而研发的，其目的在于提供一种数字控制机床，防止为控制加工构件的位置而滑动的刀架构件的负荷偏向一侧，从而能够顺利实现刀架构件的滑动，使加工构件准确地位于正确的位置。

技术课题解决方案

本发明的数字控制机床包括：第一刀架构件，其能够向左右侧方向滑动地安装于主体；及第一、二、三水平轨，其沿左右方向长长地安装于主体，分别与第一刀架构件的背面部两点及前面部一点结合，引导第一刀架构件的滑动。

第一、二水平轨上下隔开地安装于第一刀架构件的后方，第三水平轨安装于第一刀架构件的前方。

第三水平轨的安装高度位于第一、二水平轨的高度之间。

在第一、二水平轨之间，为了使第一刀架构件滑动，配置有由第一驱动电动机和第一驱动螺杆构成的第一驱动部，且第一驱动螺杆位于连接第一、二水平轨驱动中心部的线段中心，第三水平轨位于垂直于连接第一、二水平轨驱动中心部的线段中心的线上。

相互连接第一、三水平轨驱动中心部的线段与相互连接第二、三水平轨驱动中心部的线段的长度相同。

本发明的数字控制机床还包括：第二刀架构件，其能够沿上下方向滑动地安装于第一刀架构件；及第一、二、三竖直轨，其沿上下方向长长地安装于第二刀架构件，与第一刀架构件的三点结合，引导第二刀架构件相对于第一刀架构件的升降。

第一、二竖直轨相互相向地安装于第二刀架构件的两侧部，第三竖直轨安装于第二刀架构件的前面部。

在第二刀架构件的后方中心，第二驱动部竖直地长长地安装，所述第二驱动部由与第二刀架构件的背面部以螺丝方式结合并使第二刀架构件沿上下方向滑动的第二驱动螺杆和驱动第二驱动螺杆的第二驱动电动机构成；第三竖直轨与第二驱动螺杆以第二刀架构件为中心，并排地配置于对面。

发明效果

根据本发明的数字控制机床，具有如下效果。

第一，沿左右侧方向滑动的第一刀架构件的背面部两点和前面部一点，被第一、二、三水平轨能够滑动地得到支撑，从而使第一刀架构件的负荷被第三水平轨支撑，对因第一、二水平轨的误差而可能发生的第一刀架构件的负荷导致的位置变位，能够实现最小化。

特别是第一驱动螺杆位于连接第一、二水平轨驱动中心部的线段的中心，第三水平轨的位置位于第一、二水平轨的高度之间，且位于垂直于连接第一、二水平轨的线段中心的线上，因此，当驱动螺杆旋转时，抑制因第三水平轨而可能发生的力的不均衡，从而使第一刀架构件能够稳定地滑动。由此，能够控制对被加工物进行加工所需的加工构件的精密位置。

第二，第一刀架构件的三点和第二刀架构件中配备的第一、二、三竖直轨能够滑动地结合，因此，对由于第二刀架构件的位置使第一刀架构件的左右移动而发生的第二刀架构件的左右、前后方向的摇晃误差，能够实现最小化，第二刀架构件能够沿竖直方向稳定而准确地滑动。

特别是，如果第三竖直轨以第二刀架构件为中心，并排地配置于第二驱动螺杆对面，则当第二驱动螺杆旋转时，抑制因第三竖直轨而可能在第一、二竖直轨中发生的力的不均衡，使得第二刀架构件能够稳定、顺利地滑动。由此，能够控制对被加工物进行加工所需的加工构件的精密位置。

附图说明

图1是显示本发明优选实施例的数字控制机床的立体图。

图2是显示第一刀架构件安装于上部主体的情形的放大立体图。

图3示出了第一刀架构件与水平轨以及第一驱动螺杆的关系。

图4示出了第一、二、三水平轨与第一驱动螺杆的配置关系。

图5是显示第二刀架构件安装于第一刀架构件的情形的放大立体图。

图6示出了第二刀架构件与竖直轨以及第二驱动螺杆的关系。

【符号说明】

10:下部主体20:上部主体

21:前方支架22:后方支架

30:第一刀架构件31:滑动部

32:第一结合部32:滑动引导件

40:第一驱动部41:第二驱动电动机

42:第一驱动螺杆50:第二刀架构件

51:第二结合部60:第二驱动部

61:第二驱动电动机63:第二驱动螺杆

70:作业台80:第一水平轨

81:第二水平轨82:第三水平轨

90:第一竖直轨91:第二竖直轨

92:第三竖直轨。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明根据本发明优选实施例的数字控制机床。

图1是显示根据本发明优选实施例的数字控制机床的立体图。

本发明的数字控制机床包括下部主体10、上部主体20、第一刀架构件30、第一驱动部40、第二刀架构件50、第二驱动部60及作业台70。

下部主体10由上面平坦的面构成，作业台70沿着轨道（图中未示出）能够滑动地安装于上面。

上部主体20安装于下部主体10的上面，支撑第一刀架构件30、第一驱动部40、第二刀架构件50及第二驱动部60。上部主体20安装得前后隔开并由支撑所述构成要素的一对支架21、22构成。位于前端的前方支架21的高度形成得比位于后端的后方支架22的高度低。前方支架21与后方支架22隔着间隙安装，在其之间，第一刀架构件30沿左右侧方向能够滑动地安装。

第一刀架构件30沿左右侧方向能够滑动地安装于上部主体20，其背面部两点和前面部一点分别能够滑动地结合于在上部主体20中配备的第一、二、三水平轨80、81、82。

第一驱动部40安装于构成上部主体20的两个支架21、22中后方支架22的前面部，当驱动时，使第一刀架构件30向侧方向移动位置。第一驱动部40包括第一驱动电动机41和第一驱动螺杆42，所述第一驱动螺杆42以轴方式结合于第一驱动电动机41，在其外侧配备于第一刀架构件30的背面部的第一结合部33（将于后述）以螺丝方式结合。

第二刀架构件50沿上下竖直方向能够滑动地安装于第一刀架构件30，在其下端加装用于对被加工物进行加工的加工构件（图中未示出）。

第二驱动部60安装于第一刀架构件30的背面部，当驱动时，使第二刀架构件50沿竖直方向移动位置。

作业台70安装于下部主体10的上面，被加工物放在其上面进行加工，借助于第三驱动部（图中未示出）能够沿前后方向滑动地安装。

图2是显示第一刀架构件安装于上部主体的情形的放大立体图，图3示出了第一刀架构件与水平轨以及第一驱动螺杆的关系，图4示出了第一、二、三水平轨与第一驱动螺杆的配置关系。

在构成上部主体20的两个支架21、22上，引导第一刀架构件30滑动的第一、二、三水平轨80、81、82沿左右方向长长地安装。如上所述，后方支架22的上面高度形成得比前方支架21的上面高度高。

第一水平轨80安装于后方支架22的上面，其上面向上。第二水平轨81与第一水平轨80隔着距离安装于后方支架22的前面，其上面朝向前方。第二水平轨81在比第一水平轨80凸出到前端的位置形成。第三水平轨82安装于前方支架21的上面，其上面向上。

在第一刀架构件30的背面部两点与前面部一点，分别配备有滑动部31，所述滑动部31分别与各水平轨80、81、82能够滑动地啮合。

第三水平轨82和与其啮合的滑动部31支撑第一刀架构件30的偏向前面部的负荷，从而确保第一刀架构件30的稳定位置。

第一驱动螺杆42的安装位置位于连接第一水平轨80的驱动中心部与第二水平轨81的驱动中心部的假想的线段L1中心。而且，优选的是第三水平轨82的位置位于第一、二水平轨80、81的高度之间，且位于与连接第一、二水平轨80、81的线段L1的中心构成垂直的线上。而且，优选的是连接第一、三水平轨80、82驱动中心部的假想的线段L2与连接第二、三水平轨81、82驱动中心部的假想的线段L3以相同长度形成。因此，借助于连接水平轨80、81、82驱动中心部的线L1、L2、L3而形成的三角形形成等腰三角形。这是为了当第一驱动螺杆42旋转时，消除因第三水平轨82而发生的力矩导致传递到第一、二水平轨80、81的力的不均衡，促使其稳定地滑动。由此，能够控制对被加工物进行加工所需的加工构件的精密位置。

第一驱动螺杆42以轴方式结合于第一驱动电动机41，在其外侧，配备于第一刀架构件30的背面部的第一结合部33以螺丝方式结合。因此，如果驱动第一驱动电动机41后，当第一驱动螺杆42旋转时，第一刀架构件30在防止旋转的状态下沿侧方向滑动。

图5是显示第二刀架构件安装于第一刀架构件的情形的放大立体图，图6示出了第二刀架构件与竖直轨以及第二驱动螺杆的关系。

在第一刀架构件30中配备安装空间，使得第二刀架构件50能够沿上下贯通地安装。在安装空间的内侧，安装有能够滑动地分别与后述的第一、二、三竖直轨90、91、92啮合的多个滑动引导件33。

第二刀架构件50在从平面观察时为中空，背面部以平面形态构成，前面部及两侧部以曲面形成。

在第二刀架构件50的两侧部与前面部，分别沿上下方向长长地安装有竖直轨90、91、92，所述竖直轨90、91、92进行引导，使得第二刀架构件50能够沿竖直方向滑动。

第一、二竖直轨90、91相互相向地安装于第二刀架构件50的两侧部。这是为了防止因第一刀架构件30在水平方向移动而发生的第二刀架构件50竖直高度变化导致的左右摇晃。

第三竖直轨92安装于第二刀架构件50的前面部中心。这是为了防止因第二刀架构件50在竖直方向滑动时发生的第二刀架构件50重心变化导致的前后摇晃。

第二驱动部60安装于第二刀架构件50的后方中心。这种第二驱动部60包括第二驱动电动机61和第二驱动螺杆62，所述第二驱动螺杆62以轴方式结合于第二驱动电动机61，在其外侧，配备于第二刀架构件50的背面部的第二结合部51以螺丝方式结合。此时，第二驱动螺杆62位于第二刀架构件50的后方中心，第三竖直轨92位于第二刀架构件50的前面部中央，第三竖直轨92与第二驱动螺杆62以第二刀架构件50为中心，并排地配置于对面。

如上所述，如果第三竖直轨92并排地配置于第二驱动螺杆62的对面，那么，当第二驱动螺杆62旋转时，消除因借助于第三竖直轨92而产生的力矩导致传递到第一、二竖直轨90、91的力的不均衡，因此，第二刀架构件50能够稳定、顺利地滑动。由此，能够控制对被加工物进行加工所需的加工构件的精密位置。

如上所述，以优选实施例为基础对本发明的数字控制机床进行了说明，但本发明并非限定于特定实施例，所属技术领域的技术人员可以在权利要求书记载的范畴内自由地进行变更。

Claims (11)

1.一种数字控制机床，其特征在于，包括：

第一刀架构件，其能够向左右侧方向滑动地安装于主体；及

第一、二、三水平轨，其沿左右方向长长地安装于所述主体，分别与所述第一刀架构件的背面部两点及前面部一点结合，引导第一刀架构件的滑动。

2.根据权利要求1所述的数字控制机床，其特征在于，

所述第一、二水平轨上下隔开地安装于所述第一刀架构件的后方，所述第三水平轨安装于所述第一刀架构件的前方。

3.根据权利要求2所述的数字控制机床，其特征在于，

所述第三水平轨的安装高度位于所述第一、二水平轨的高度之间。

4.根据权利要求3所述的数字控制机床，其特征在于，

在所述第一、二水平轨之间，为了使所述第一刀架构件滑动，配置有由第一驱动电动机和第一驱动螺杆构成的第一驱动部，且所述第一驱动螺杆位于连接所述第一、二水平轨驱动中心部的线段中心，所述第三水平轨位于垂直于连接第一、二水平轨驱动中心部的线段中心的线上。

5.根据权利要求4所述的数字控制机床，其特征在于，

相互连接所述第一、三水平轨驱动中心部的线段与相互连接第二、三水平轨驱动中心部的线段的长度相同。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的数字控制机床，其特征在于，还包括：

第二刀架构件，其能够沿上下方向滑动地安装于所述第一刀架构件；及

第一、二、三竖直轨，其沿上下方向长长地安装于所述第二刀架构件，与所述第一刀架构件的三点结合，引导所述第二刀架构件相对于第一刀架构件的升降。

7.根据权利要求6所述的数字控制机床，其特征在于，

所述第一、二竖直轨相互相向地安装于所述第二刀架构件的两侧部，所述第三竖直轨安装于第二刀架构件的前面部。

8.根据权利要求7所述的数字控制机床，其特征在于，

在所述第二刀架构件的后方中心，第二驱动部竖直地长长地安装，所述第二驱动部由与所述第二刀架构件的背面部以螺丝方式结合并使第二刀架构件沿上下方向滑动的第二驱动螺杆和驱动第二驱动螺杆的第二驱动电动机构成;所述第三竖直轨与所述第二驱动螺杆以所述第二刀架构件为中心，并排地配置于对面。

9.一种数字控制机床，其特征在于，还包括：

第二刀架构件，其能够沿上下方向滑动地安装于第一刀架构件；及

第一、二、三竖直轨，其沿上下方向长长地安装于所述第二刀架构件，与所述第一刀架构件的三点结合，引导所述第二刀架构件相对于第一刀架构件的升降。

10.根据权利要求9所述的数字控制机床，其特征在于，

所述第一、二竖直轨相互相向地安装于所述第二刀架构件的两侧部，所述第三竖直轨安装于第二刀架构件的前面部。

11.根据权利要求10所述的数字控制机床，其特征在于，

在所述第二刀架构件的后方中心，第二驱动部竖直地长长地安装，所述第二驱动部由与所述第二刀架构件的背面部以螺丝方式结合并使第二刀架构件沿上下方向滑动的第二驱动螺杆和驱动第二驱动螺杆的第二驱动电动机构成;所述第三竖直轨与所述第二驱动螺杆以所述第二刀架构件为中心，并排地配置于对面。