TWM505992U - 降低結構誤差的放電加工機 - Google Patents

Description

降低結構誤差的放電加工機

本新型是有關於一種放電加工機，特別是指一種能降低結構誤差的放電加工機。

現有的線切割放電加工機包含一機床、安裝於該機床的一工作台與一立柱，及一線電極引導裝置。該工作台包括一供一工件放置的加工基準面。該線電極引導裝置包括一裝設於該立柱的上機頭，及一低於該加工基準面的下機頭，並由該上、下機頭牽拉一線電極以對該工件進行放電加工。

值得探討的是，線切割放電加工機的加工誤差大部分來自於結構誤差，而產生結構誤差的原因概可分為以下兩種：

一、組件在組裝時的對應偏差：線切割放電加工是藉由該線電極與該工件的相對運動以進行切割作業，所以對該線電極與該工件之間的定位精度有影響的組件，如驅動元件、運動引導元件，及量測元件等，在組裝到該線切割放電加工機上時，為了降低組裝偏差所造成的誤差，所以需要精準地對應組配，以求得確切的相對運動。 因此，供該工件放置的加工基準面，及該機床上供該立柱可位移地安裝的運動基準面，兩者的高度關係至為重要，如中華民國發明專利公告第389713號所揭示一種線切割放電加工機，其加工基準面常高於其運動基準面200mm以上，使該等定位相關組件在校準該加工基準面與該運動基準面時，容易發生組裝對應偏差，而產生了亞貝誤差(Abbe Error)，並且亞貝誤差正比於該加工基準面與該運動基準面的高度差，其誤差值影響加工精度的程度不容忽視。

二、結構變形：由於該上機頭懸垂凸伸於該立柱，所以該上機頭的重量會對該立柱產生一使該立柱彎曲變形或傾斜的彎矩，使得該立柱上的線電極相對於該加工基準面的法線產生一偏轉角。該偏轉角會使該線電極在對該工件進行加工時產生一位移誤差，而且該位移誤差正比於該加工基準面與該運動基準面的高度差，所以，對於習知的加工機，該位移誤差足以影響加工精度。

因此，本新型之目的，即在提供一種能降低結構誤差的放電加工機。

於是，本新型降低結構誤差的放電加工機，包含一機床、一工作台，及一加工裝置。

該機床包括一前床部，及一具有一運動基準面的後床部。該運動基準面高於該前床部的頂面。

該工作台能沿一第一方向位移地安裝於該前床部。該工作台包括一加工基準面。該加工基準面與該運動 基準面的高度差不大於50mm。

該加工裝置包括沿一垂直於該第一方向的第二方向安裝於該運動基準面的線性引導器、一承載於該線性引導器上方的立柱，及一連接於該立柱的機頭。

本新型之功效在於：該加工基準面與該運動基準面的高度差不大於50mm，有效降低包含亞貝誤差及變形誤差的結構誤差。

1‧‧‧機床

11‧‧‧前床部

12‧‧‧後床部

121‧‧‧下鑄件

122‧‧‧上鑄件

123‧‧‧運動基準面

2‧‧‧工作台

21‧‧‧加工基準面

3‧‧‧加工裝置

31‧‧‧線性引導器

311‧‧‧軌道

312‧‧‧滑塊

32‧‧‧立柱

33‧‧‧機頭

4‧‧‧量測裝置

41‧‧‧光學尺

42‧‧‧感應器

5‧‧‧第一驅動裝置

51‧‧‧第一動力源

52‧‧‧第一螺桿

6‧‧‧第二驅動裝置

61‧‧‧第二動力源

62‧‧‧第二螺桿

L1‧‧‧第一方向

L2‧‧‧第二方向

H‧‧‧高度差

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一上視圖，說明本新型降低結構誤差的放電加工機的一實施例；圖2是一側視圖，說明該實施例；及圖3是一局部前視圖，說明該實施例。

參閱圖1、圖2與圖3，本新型降低結構誤差的放電加工機包含一機床1、一工作台2、一加工裝置3、一量測裝置4、一第一驅動裝置5，及一第二驅動裝置6。

參閱圖1與圖2，該機床1包括一前床部11及一後床部12，該後床部12具有一連接該前床部11的下鑄件121、一固設於該下鑄件121上方的上鑄件122，及一形成於該上鑄件122的頂面的運動基準面123。該運動基準面123高於該前床部11的頂面。在本實施例中，該下鑄件121 沿一第一方向L1上的寬度大於該上鑄件122沿該第一方向L1上的寬度。

參閱圖1與圖3，該工作台2能沿該第一方向L1位移地安裝於該前床部11，且包括一加工基準面21。該加工基準面21與該運動基準面123的高度差H不大於50mm。在本實施例中，該運動基準面123的高度不低於該加工基準面21的高度。

參閱圖1與圖3，該加工裝置3包括沿一垂直於該第一方向L1的第二方向L2安裝於該運動基準面123的線性引導器31、一承載於該線性引導器31上方的立柱32，及一連接於該立柱32的機頭33。在本實施例中，該線性引導器31為一對線性滑軌，該等線性滑軌分別具有一安裝於該運動基準面123，且平行該第二方向L2的軌道311，及二能沿該第二方向L2位移地安裝於該軌道311的滑塊312。該立柱32裝設於該等滑塊312上方。

參閱圖1與圖3，該量測裝置4用以測量該立柱32沿該第二方向L2的位移，且包括一裝設於該上鑄件122的光學尺41，及一裝設於該立柱32並配合該光學尺41進行量測的感應器42。在本實施例中，該光學尺41的頂面與該運動基準面123實質上高度相等。

參閱圖1與圖2，該第一驅動裝置5用以使該工作台2沿該第一方向L1位移，且包括一裝設於該前床部11的第一動力源51，及一受該第一動力源51驅動且能帶動該工作台2的第一螺桿52。該第二驅動裝置6用以使該立柱 32連同該機頭33沿該第二方向L2位移，且包括一裝設於該後床部12的第二動力源61，及一受該第二動力源61驅動且能帶動該立柱32的第二螺桿62。在本實施例中，該第一動力源51與該第二動力源61均為馬達。

藉此，相較於習知的放電加工機，本新型的加工基準面21與運動基準面123之間的高度差H不大於50mm，較佳地，該運動基準面123的高度不低於該加工基準面21的高度，不僅能有效提高校正精度與效率，而且能更精準地將該等軌道311與該光學尺41對準該第二方向L2，並安裝於該運動基準面123，有效降低亞貝誤差。另外，而且該運動基準面123不低於該加工基準面21，使得該立柱32的高度縮短，不僅能減少該機頭33對該立柱32產生的彎矩，而且該立柱32的結構剛性也會相對提高，使得該立柱32的彎曲變形量減少或傾斜程度下降，讓該線電極(圖未示)能實質上垂直於該加工基準面21，減少由結構變形產生的位移誤差。

綜上所述，本新型藉由降低高度差H，不僅能提升加工機對於該加工基準面21與運動基準面123的校正精度與效率，更能有效降低亞貝誤差。此外，該立柱32的高度縮短，使該立柱32不易產生彎曲變形或傾斜，減少由結構變形產生的位移誤差，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與 修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧機床

11‧‧‧前床部

12‧‧‧後床部

121‧‧‧下鑄件

122‧‧‧上鑄件

123‧‧‧運動基準面

2‧‧‧工作台

21‧‧‧加工基準面

3‧‧‧加工裝置

311‧‧‧軌道

32‧‧‧立柱

33‧‧‧機頭

L1‧‧‧第一方向

L2‧‧‧第二方向

Claims (10)

1. 一種降低結構誤差的放電加工機，包含：一機床，包括一前床部，及一具有一運動基準面的後床部，該運動基準面高於該前床部的頂面；一工作台，能沿一第一方向位移地安裝於該前床部，該工作台包括一加工基準面，該加工基準面與該運動基準面的高度差不大於50mm；及一加工裝置，包括沿一垂直於該第一方向的第二方向安裝於該運動基準面的線性引導器、一承載於該線性引導器上方的立柱，及一連接於該立柱的機頭。
2. 如請求項1所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該運動基準面的高度不低於該加工基準面的高度。
3. 如請求項1或請求項2所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該後床部還具有一連接該前床部的下鑄件，及一固設於該下鑄件上方的上鑄件，該運動基準面形成於該上鑄件的頂面，該下鑄件沿該第一方向上的寬度大於該上鑄件沿該第一方向上的寬度。
4. 如請求項3所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該線性引導器為一對線性滑軌。
5. 如請求項4所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該等線性滑軌分別具有一安裝於該運動基準面，且平行該第二方向的軌道，及至少一能沿該第二方向位移地安裝於該軌道的滑塊，該立柱裝設於該等滑塊上方。
6. 如請求項5所述的降低結構誤差的放電加工機，還包含 一用以測量該立柱沿該第二方向位移的量測裝置。
7. 如請求項6所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該量測裝置包括一裝設於該上鑄件的光學尺，及一裝設於該立柱並配合該光學尺進行量測的感應器，該光學尺的頂面與該運動基準面實質上高度相等。
8. 如請求項1所述的降低結構誤差的放電加工機，還包含一第一驅動裝置及一第二驅動裝置，該第一驅動裝置用以使該工作台沿該第一方向位移，該第二驅動裝置用以使該立柱連同該機頭沿該第二方向位移。
9. 如請求項8所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該第一驅動裝置包括一裝設於該前床部的第一動力源，及一受該第一動力源驅動且能帶動該工作台的第一螺桿，該第二驅動裝置包括一裝設於該後床部的第二動力源，及一受該第二動力源驅動且能帶動該立柱的第二螺桿。
10. 如請求項9所述的降低結構誤差的放電加工機，其中，該第一動力源與該第二動力源均為馬達。