[0001] 本发明涉及数控设备技术领域，更具体的说是涉及CNC机械设备。

[0002] 目前，磨床、铣削床是将待切削工件固定在预先设置好的砂轮或者刀具下，经加工打磨或者切削成型的大型机械加工设备。如现有技术中微处理器、记忆体、手机等电子产品上，都不满IC半导体，IC的材料来源就是晶圆，而晶圆由硅晶棒经过研磨、抛光和切片后所形成的，然后再经过不同的加工程序，以适用于各种不同的电子装置中；在研磨和切削过程中由于摩擦，工件温度升高，易发热，起火而损坏，需要使用喷淋水来冷却，由于大水磨床在加工过程中轨道推进需要润滑油，润滑油是通过机体的主机座循环利用的，冷却水在喷淋时也会有一小部分水会溅入到机体的主机座内部，而润滑油在冷却水的作用下容易乳化，造成润滑作用降低，加快损坏大水磨床的轨道。再者，在对半导体材料进行打磨时，对于精度要求十分高。

[0003] 申请人致力于磨床、铣削床设备的研发，提出以下技术方案。

[0053] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0054] CNC机械设备，请参阅图1‑16所示，包括：底座部分100、主机部分200、鞍座部分300和机头部分400；

[0055] 所述主机部分200包括：主机座210、驱动工作台310在第一方向移动的凸轮传动组件220以及驱动机头部分400在第二方向移动的丝杆传动组件230；所述鞍座部分300包括：工作台310、由多个挡板321构成的框架320和移动架330；

[0056] 所述机头部分400包括：机头410、立柱座420、蜗轮组件430和蜗杆组件440，蜗轮组件430和蜗杆组件440配合驱动机头410在第三方向移动；

[0057] 所述主机座210固定于底座部分100处，主机座210上设置有沿第一方向分布的第一滑轨211和第二滑轨212，移动架330安装于第二滑轨212处，且所述凸轮传动组件220驱动移动架330沿第二滑轨212移动时，带动工作台310沿第一滑轨211移动。

[0058] 如图1‑2所示，主机部分200安装于底座部分100上，鞍座部分300和机头部分400安装于主机部分200，工作台310位于框架320内，框架320的挡板321起到防溅作用，防止流体溅射处设备外部。

[0059] 本实施例中是通过凸轮传动组件220驱动移动架330沿第二滑轨212移动，进一步带动工作台310移动，结构紧凑，精度高。

[0060] 在一个实施方式中，所述底座部分100包括：机柜110及设置于机柜110内的流体循环组件120，机柜110为柜式结构，各类的零部件可以隐藏在机柜110内，流体循环组件120控制流体循环流动，达到冷却、润滑目的。

[0061] 可选地，在一个实施方式中，机柜110内部装浸润式水泵，过滤式纸袋，过滤网，以过滤冲水时产生的切削液，冷却液将直接从机床侧方排放到横跨在冷却液箱上方的切屑盘中，切屑盘能够防止切屑进入冷却液箱，且无需移动冷却液箱即可进行清洁，冷却液箱的所有电缆线和软管均可轻松拆除，无需拆卸任何紧固件即可提起并取出盖子和泵，油水分离设计，提升客户的环保环境，切削液系统寿命延长。

[0062] 在一个实施方式中，如图4‑7所示，所述凸轮传动组件220安装于主机座210处，所述凸轮传动组件220包括：第一伺服电机221、第一小带轮222、第一大带轮223、第一传动带224、凸轮225、凸轮支撑座226及辅助轴承227；其中：

[0063] 第一传动带224连接于第一小带轮222和第一大带轮223之间，第一伺服电机221驱动第一小带轮222转动；

[0064] 凸轮支撑座226与第一大带轮223连接，凸轮225的中心轴安装于第一大带轮223和凸轮支撑座226处，凸轮225的偏心轴伸出凸轮支撑座226外，且偏心轴上设置有辅助轴承227，辅助轴承227与移动架330配合，推动移动架330沿第二滑轨212移动。

[0065] 所述主机座210采用高刚性铸件体，精度稳定，防止设备产生共振，所有架构组件均采用有限元素分析法进行优化，分析不同负载作用下的变形量，针对不足处加以补强以强化整体刚性及稳定性，从而达到最强的刚性。

[0066] 如图5所示，凸轮传动组件220安装于主机座210正面，运行时，第一伺服电机221带动第一小带轮222运行，通过第一传动带224传动第一大带轮223，同时凸轮支撑座226跟随转动，凸轮225绕第一大带轮223的中心公转。

[0067] 所述辅助轴承227和移动架330之间限位连接，在移动架330上设置有一限位块，限位块上设置有一竖向的移动槽，辅助轴承227限位在该移动槽内并可上下移动，当凸轮传动组件220运行时，辅助轴承227在移动槽的限位配合下，推动移动架330往复移动。

[0068] 具体地，由于辅助轴承227的周壁是与移动槽的侧壁面接触的，公转的过程中辅助轴承227与移动架330相抵触，通过凸轮225绕第一大带轮223的中心公转推动移动架330沿第二滑轨212移动；

[0069] 辅助轴承227在偏心轴上是可以自转的，以减少辅助轴承227和移动架330之间的摩擦。

[0070] 可选地，在移动架330上可以固定安装有轴承座，辅助轴承227可以是与轴承座接触的。

[0071] 进一步地，在凸轮传动组件220处设置有第一指示盘229，第一大带轮223处设置有第一手柄2291，通过第一手柄2291带动第一大带轮223转动，进行调节。

[0072] 进一步地，所述凸轮传动组件220还包括：皮带传动组228；

[0073] 皮带传动组228包括：两个小传动轮2281以及皮带2282，工作台310通过皮带夹块2283连接于上侧的皮带2282；同时，移动架330上也通过皮带夹块连接于下侧的皮带2282，这样，当移动架330移动时，能够通过皮带2282驱动工作台310在第一滑轨211上移动；

[0074] 可选地，工作台310和第一滑轨211之间设置有线性滑块辅助移动。

[0075] 在一个实施方式中，如图8所示，所述丝杆传动组件230安装于主机座210处，所述丝杆传动组件230包括：第二伺服电机231、第二小带轮232、第二大带轮233、第二传动带234以及丝杆235；其中：

[0076] 第二传动带234连接于第二小带轮232和第二大带轮233之间，第二伺服电机231驱动第二小带轮232转动；

[0077] 丝杆235连接于第二大带轮233的中心，同时丝杆235的螺纹段与立柱座420螺纹连接，以驱动立柱座420在第二方向移动。

[0078] 所述丝杆传动组件230安装于主机座210正面，第二伺服电机231安装于一防护箱中，在第二大带轮233处设置有第二指示盘，第二大带轮233处设置有第二手柄，通过第二手柄转动第二大带轮233，进行调节；所述丝杆235与立柱座420连接处设置有螺纹部，与立柱座420之间螺纹连接，使用时，第二伺服电机231驱动第二小带轮232转动，通过第二传动带234传动第二大带轮233，进而带动丝杆235转动，丝杆235转动时，由于立柱座420是安装于主机座210的第三滑轨213处，则将丝杆235的转动转换为立柱座420沿第三滑轨213直线移动。

[0079] 进一步地，对应于第三滑轨213处设置有光栅尺，能够测量移动距离，并且给控制系统信号反馈，进一步控制整机自动运行；

[0080] 进一步地，第二伺服电机231可以为正反电机，进而驱动丝杆235正反转动。

[0081] 进一步地，所述主机座210处安装有第三滑轨213，第三滑轨213沿第二方向分布，立柱座420通过线性滑块安装于第三滑轨213处。

[0082] 在一个实施方式中，如图9‑11所示，所述立柱座420上安装有第四滑轨421，第四滑轨412沿第三方向分布，立柱座420上设置有安装板422，所述机头410装配于安装板422处，并且在蜗轮组件430和蜗杆组件440配合下推动安装板422沿第四滑轨412移动；

[0083] 进一步地，对应于第四滑轨412处设置有光栅尺，能够测量移动距离，并且给控制系统信号反馈，进一步控制整机自动运行

[0084] 所述蜗轮组件430和蜗杆组件440均安装于立柱座420处；

[0085] 如图11‑12所示，安装板422的形状不限，具有高刚性的特性，安装板422通过线性滑块安装于第四滑轨412；

[0086] 进一步地，所述蜗轮组件430包括：第三伺服电机431、第三小带轮432、第三大带轮433、第三传动带434以及水平蜗杆435，其中：

[0087] 第三伺服电机431带动第三小带轮432转动，通过第三传动带434传动第三大带轮433，水平蜗杆435连接于第三大带轮433中心处；

[0088] 所述蜗杆组件440包括：蜗轮441、竖向的导螺杆442以及基座443，基座443安装于立柱座420处，蜗轮441套设于导螺杆442外，且蜗轮441与水平蜗杆435螺纹连接；导螺杆442下端连接于安装板422。

[0089] 运行时，蜗轮组件430的水平蜗杆435转动，带动蜗轮441转动，蜗轮441与导螺杆442配合，推动安装板422移动；进而调整机头410的高度。

[0090] 在一个实施方式中，所述机头410包括：主轴电机411、主轴下带轮412、主轴上带轮413、主轴传动带414、主轴415、砂轮416、喷液组件417；所述主轴电机411带动主轴下带轮
412，继而传动主轴上带轮413，主轴上带轮413通过主轴415带动砂轮416；喷液组件417设置于砂轮416旁侧，喷液组件417与底座部分100内的流体循环组件120连接；运行时，主轴电机
411间接带动主轴415转动，进而带动砂轮416转动，实现对工件打磨，在打磨过程中，通过喷液组件417喷出液体，进行冷却、降温。

[0091] 所述主轴415由主轴轴芯，主轴外管，密封圈，压盖组成，两侧采用日本NSK进口轴承，同时两侧迷宫环结构以达到最佳的密封效果，主轴锥度1:10，主轴头部锥度部分装主轴法兰，法兰本体上装轴承砂轮，砂轮可根据客户工件研磨需求配置不同材质和粒度的砂轮由压盖顶住，法兰锁紧螺母锁紧。

[0092] 进一步地，所述喷液组件417安装于砂轮416的旁侧，能够实现边打磨、边降温的目的。

[0093] 进一步地，所述砂轮416安装于一防护罩内。

[0094] 进一步地，所述立柱座420和框架320之间设置有可伸缩的遮尘罩340，在机头410和立柱座420移动的过程中，遮尘罩340进行拉伸，进行遮挡，防止灰尘落入。

[0095] 在一个实施方式中，所述底座部分100还包括安装于机柜110内位于工作台310下方的过滤网130、冷却水泵140、卷屑电机150以及卷屑导杆160，所述卷屑电机150带动卷屑导杆160转动，收集切削、打磨过程中产生的废屑，而冷却水泵140则是将流体温度进行降温。

[0096] 在一个实施方式中，所述底座部分100还包括：循环式中心润滑装置，循环式中心润滑装置收集流体循环组件120内的润滑油，循环式中心润滑装置至少提供第一滑轨211、第二滑轨212、第三滑轨213润滑油。采用循环式中心润滑装置，一方面可自动并完全润滑整部机器，另一方面废油回收过滤再循环润滑，不仅环保，也节省润滑油之不必要支出。在机台操作时，自动润滑系统供油给滑轨和导螺杆，确保所有关键部位随时都得到适量的润滑。

[0097] 在一个实施方式中，还包括有控制箱500，控制箱500主要是控制整个设备自动化运行，控制箱500处设置有操作面板，操作面板可以是按键式、触摸式等等，能够调节运行参数，该参数包括但不限于行程轨迹、打磨时间等等。

[0098] 下面进一步说明本发明的运行：

[0099] 上述第一方向是指X方向，第二方向是指Y方向，第三方向是指Z方向，工作时，工作台310是通过凸轮传动组件220驱动在X方向往复移动，机头410是通过丝杆传动组件230驱动在Y方向移动，以及机头410是通过蜗轮组件430和蜗杆组件440配合在Z方向移动；

[0100] 运行时，工件放置在工作台310处并紧固，凸轮传动组件220驱动工作台310X方向移动，机头410在打磨的过程中在Y方向移动，切换打磨位置，直至打磨完成后，机头410在Z方向上升，离开工作台310；完成打磨；

[0101] 同时，打磨过程中，喷液组件417与流体循环组件120连接，在打磨的过程中喷液组件417喷出冷却液进行降温，冷却液回流至框架320，在框架320处回流至流体循环组件120。

[0102] 在设备操作时，自动润滑系统供油给滑轨和导螺杆，确保所有关键部位随时都得到适量的润滑。

[0103] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。