铣床机械装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种铣床机械装置，包含底座，一立柱其一端配置于底座的一侧边上，立柱的纵轴配置一个第一马达，第一马达的顶端连接一头部，而头部由第一马达于Z轴进行上下移动，于头部上再配置一主轴并与另一第四马达连接，而主轴用以装配刀具，并以第四马达来驱动旋转主轴；滑轨座固定于底座上；工作平台经由一个鞍座与一滑轨座结合，且工作平台上配置用以驱动在不同方向移动的第二马达及第三马达，而工作平台由第二马达及第三马达分别于X、Y方向移动，以及立式铣床机械装置具有冲量最大值以及具有加速度最大值，且冲量最大值以及加速度最大值已输入至数值控制器中，其中：立式铣床机械装置的运动轴向在孔底处的速度与冲量刚好为零。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种CNC铣床机械装置，特别是有关一种具有动程规划的CNC 铣床机械装置，是通过数值控制器对于钻孔攻牙等循环切削中，加工时间与机台震动的改良ο
技术介绍
首先，请参考图1，是一现有的立式铣床机械装置示意图。立式铣床机械装置包含一个底座1，立柱3其一端配置于底座1的一侧边上，立柱3的纵轴配置一个第一马达4，此第一马达4的顶端连接一个头部2，使得头部2通过第一马达4于Z轴进行上下移动，头部 2上再配置一主轴9与另一第四马达11连接，其中主轴9用以装配刀具，使得第四马达11 可以驱动旋转主轴9 ；一个滑轨座10固定于底座1上；一个工作平台5经由一个鞍座6与滑轨座10结合，且工作平台5上配置可以驱动在不同方向移动的第二马达7及第三马达8， 使得工作平台5通过第二马达7及第三马达8能于X、Y方向移动。因此，铣床机械装置可通过第一马达4、第二马达7及第三马达8于X、Y、Z三轴的起点与终点间移动。当上述的立式铣床机械装置为一个攻牙机时，对于执行一来回往复的加工的攻牙循环时，其动作说明如下攻牙机的头部2先到达起始点后，主轴9与头部2同步由静止开始执行进刀运动，此时头部2通过第一马达4沿Z轴向下移动，当头部2到达孔底时，主轴 9亦同步停止转动；接下来主轴9与头部2同步反方向运动，以完成退刀并回到起始点，完成一次单孔加工循环。在进行加工过程中，当机台加减速过于剧烈时，机台可能产生震动， 因此传统立式铣床机械装置(例如攻牙机)皆会根据机台性能进行运动冲量(Jerk)控制， 以避免机台因震动产生而降低精度，并藉以延长机台的使用寿命。此外，传统立式铣床机械装置的运动方式如图2所示，在孔底处，使用非零冲量减少加速度至速度静止，如图2中的步骤7处；同时也会在速度静止后，使用非零冲量增加加速度以及速度，如图2中的步骤8 处。然而传统方式在孔底会有以下两种缺点1.在折返点用非零等冲量的减速或加速浪费加工时间；2.在孔底时不为零的冲量控制，会造成机台多余的震动而减少机台使用寿命。
技术实现思路
为解决现有技术的问题及缺点，本技术主要目的在于提供一种新型CNC铣床机械装置。依据上述的目的，本技术首先提供一种立式铣床机械装置包含一个底座，立柱其一端配置于底座的一侧边上，立柱的纵轴配置一个第一马达，此第一马达的顶端连接一个头部，使得头部由第一马达于Z轴进行上下移动，头部上再配置一主轴与另一第四马达连接，其中主轴用以装配刀具，使得第四马达可以驱动旋转主轴，其中，主轴可以直接或是以皮带传送方式被第四马达驱动；一个滑轨座固定于底座上；一个工作平台经由一个鞍座与滑轨座结合，该工作平台上配置有第二马达及第三马达，以及一控制该刀具在孔底处的速度、冲量以及位置误差刚好为零的数值控制器。且工作平台上配置可以驱动在不同方向移动的第二马达及第三马达，使得工作平台由第二马达及第三马达能于X、Y方向移动， 其中立式铣床机械装置中，所有马达各具有一冲量最大值以及一加速度最大值，且冲量最大值以及加速度最大值已输入至一数值控制器中，而此立式铣床机械装置的特征在于输入一加工程序至数值控制器中，使得立式铣床机械装置相关运动轴向(攻牙时的主轴与Z 轴；钻孔时的Z轴)在进行来回往复加工时，于孔底处的速度、冲量以及位置误差刚好为零。本技术接着提供一种龙门铣床机械装置，包含一底座，两平行的立柱，其一端配置于底座的一侧边上，其另一端与一横梁连接，且于两平行的立柱与横梁接合处，则各配置第一马达与第二马达；一滑轨座横向配置于两平行的立柱上，同时经由滑轨槽与第一马达与第二马达连接，使得滑轨座可直接由第一马达与第二马达的控制于横梁与底座间的Z 轴进行上下移动；此外滑轨座上承载一个钻头部与一个第三马达，可由第三马达驱动钻头部进行X轴左右移动，同时，钻头部上亦配置一主轴与一第五马达，主轴用以装配刀具，第五马达则用以驱动旋转主轴，其中，主轴可以直接或是以皮带传送方式被第五马达驱动；一工作平台配置于底座之上，并透过第四马达驱动，使得工作平台可于Y方向前后移动，其中龙门铣床机械装置中，所有马达各具有一冲量最大值以及一加速度最大值，且冲量最大值以及加速度最大值已输入至一数值控制器中，而此龙门铣床机械装置的特征在于输入一加工程序至数值控制器中，使得龙门铣床机械装置相关运动轴向(攻牙时的主轴与Z轴；钻孔时的Z轴)在进行来回往复加工时，于孔底处的速度、冲量以及位置误差刚好为零。本技术接着再提供一种卧式铣床机械装置，包含一底座，一立柱其一端配置于底座的一侧边上，立柱的另一端上配置一第一马达；一钻头部配置于立柱之上并经由立柱中的滑轨槽与第一马达连接，使得钻头部可直接由第一马达驱动于立柱两端的Z轴间进行上下移动；此外，钻头部上配置一主轴与一第四马达，此第四马达是用以驱动旋转主轴， 其中主轴的面向Y轴的一侧边上装配一刀具，且主轴可以直接或是以皮带传送方式被第五马达驱动；一滑轨座固定于底座上；一工作平台经由一鞍座与滑轨座结合，且工作平台上配置不同方向的第二马达及第三马达，使得工作平台由第二马达及第三马达于X与Y方向移动，其中卧式铣床机械装置中，所有马达各具有一冲量最大值以及一加速度最大值，且冲量最大值以及加速度最大值已输入至一数值控制器中，而此卧式铣床机械装置的特征在于输入一加工程序至数值控制器中，使得卧式铣床机械装置相关运动轴向(攻牙时的主轴与Y轴；钻孔时的Y轴)在进行来回往复加工时，于孔底处的速度、冲量以及位置误差刚好为零。本技术的有益效果本技术提供的新型CNC铣床机械装置，对于执行一来回往复的加工，例如钻孔攻牙切削循环时，于孔底处相关运动轴向(攻牙时的主轴与Z 轴；钻孔时的Z轴)皆以零冲量的减速方式减速至零，然后再维持零冲量的加速运动退回起始点，使得经过孔底的冲量恒为零，因此可以降低机台多余的震动，使得加工精度得以提升，并可以有效缩短所需的加工时间。此外，为改善伺服落后造成相关运动轴向(攻牙时的主轴与Z轴；钻孔时的Z轴) 于孔底处，无法正确到达使用者想要目标位置所衍生的位置误差，本技术另一目的是通过伺服落后量的预估，重新修正命令，使得最终相关运动轴向的马达实际位置都能精准4到位。附图说明图1是立式铣床机构示意图；图2是传统速度规划示意图；图3是本技术的速度规划示意图；图4是本技术的加速度规划示意图；图5是本技术的冲量规划示意图；图6是本技术的另一速度规划示意图；图7是本技术的孔底位置误差改善示意图图8是龙门铣床机构示意图；图9是卧式铣床机构示意图；主要元件符号说明Vmax预设的速度绝对值的最大值；Amax预设的加速度绝对值的最大值；Jmax预设的冲量绝对值的最大值。S起始点X孔底(转折点)1底座3/53/54/73立柱4/55/56/74马达5/12/75工作平台2/58/72钻头部6/76鞍座7/61/77马达8/60/78马达11/62/81马达9/59/79主轴10/57/80滑轨座具体实施方式本技术提供一种CNC铣床机械装置，特别是对于执行一来回往复加工的CNC 机械装置，例如钻孔攻牙切削循环的CNC机械装置。固为于本技术中所提及的动程规划及CNC机械装置的图式，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种立式铣床机械装置，其特征在于，该装置包含一底座，一立柱其一端配置于该底座的一侧边上，该立柱的纵轴配置一个第一马达，该第一马达的顶端连接一头部，于该头部上再配置一主轴并与另一第四马达连接，而该主轴用以装配刀具；一滑轨座固定于该底座上；一个工作平台经由一个鞍座与一滑轨座结合，该工作平台上配置有第二马达及第三马达，以及一控制该刀具在孔底处的速度、冲量以及位置误差刚好为零的数值控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈弘真，张宏安，黄炜生，
申请(专利权)人：新代科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71