CN101537503A - 电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，包含有一组基座单元、一组刀盘单元及一组动力传动单元；该刀盘单元装设有一个具有回转切削功能的刀具，该动力传动单元具有一个设在基座单元外部的壳座、一个装设在壳座上的马达、一个设在壳座内部接受马达驱转的主动轮、以及一个设在壳座内部接受主动轮以预定减速比作传动的从动轮，从动轮最后再带动刀具运转，使刀具能以大扭力输出进行切削。本发明藉由在基座单元的外部设置有一个壳座，提供主动、从动轮能够以复杂轮系达到减速效果，让刀具获得高扭力动力输出，借此可以顺利地进行各种旋削作业。

Description

电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔

技术领域

本发明是涉及一种电脑数控车床，特别是涉及一种利用外部动力传递方式达到高扭力输出效果的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔。

背景技术

一般电脑数控车床的作业型态，主要是利用一组刀塔装置装设各式各样的刀具，让车床的主轴头夹持固定一个工件并高速旋转，使刀具对工件进行各种车削动作，而目前电脑数控车床作业型态已朝向多元化发展，于是研发出一种具备有车铣复合切削功能的刀塔装置，主要是让刀具本身也能作旋转切削，借此对工件能更进一步地达到钻铣加工的功能。

请参见图1所示，是一般现有的刀塔装置的立体半剖图。一般现有的电脑数控车床的刀塔装置10，包含有一个基座11、一个设置在基座11上可做转动状的刀盘12、一个设置在基座11上的马达13、以及一个设置在基座11内部的传动机构14。该刀盘12外周面上设置有多数个安装面121，在每一安装面121上都设置有一个输出轴122，该输出轴122可供一组具有回转切削功能的刀具(图未示)装入，该传动机构14具有一个设置在基座11内部可接受马达13驱转的主动轮141、一个设置在刀盘12内部与输出轴122形成连动的从动轮142、以及一条绕设在主、从动轮141、142中间的皮带143，主动轮141通过皮带143带动从动轮142转动，从动轮142再对刀具进行驱转，借此刀具可对工件进行旋削作业。

上述刀塔装置10确实让刀具本身具有回转切削的功能，然而在使用上仍有需要改进的地方，该传动机构14上的主动轮141设置在基座11的内部，从动轮142则是设置在刀盘12内部中央处，中间虽然有通过皮带143形成长距离传动的结构，但是碍于内部空间狭小，传动机构14无法做出太大且复杂的轮系结构变化，因此主动、从动轮141、142的轮径大小相同，只能做出1∶1等速比例的传动模式，如此将导致刀具的输出扭力不能有效的提升，相当不利于重切削，往往让切削作业受到许多限制。

由此可见，上述现有的刀塔装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的刀塔装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，能够改进一般现有的刀塔装置，使其更具有实用性。经过不断研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的刀塔装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，所要解决的技术问题是使其具有能够有效地提升刀具扭力输出的效果，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，包含有一组基座单元及一组装设在基座单元上的刀盘单元，该刀盘单元周面上设有一个安装面，该安装面上装设有一组具有回转切削功能的刀具，其中：一组动力传动单元，具有一个装设在基座单元外部的壳座、一个装设在壳座上的马达、一个设置在壳座内部接受马达带动的主动轮、以及一个设置在壳座内部接受主动轮作预定减速比传动的从动轮，该从动轮最后与刀具相接连动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其中所述的动力传动单元包含一条绕设在主、从动轮中间的皮带。

前述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其中所述的动力传动单元包含有一组设置在主动、从动轮中间处的齿轮系。

前述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其中所述的动力传动单元包含有一组离合机构，该离合机构具有一个离合件、以及一个与离合件相接连动的驱动件。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供一种电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，包含有一组基座单元、一组刀盘单元及一组动力传动单元，其中：该刀盘单元装设在基座单元上可作转动状，其周面上设置有一个安装面，该安装面上可供装设一个具有回转切削功能的刀具；该动力传动单元具有一个装设在基座单元外部的壳座、一个装设在壳座上的马达、一个设置在壳座内部可接受马达带动的主动轮、及一个设置在壳座内部接受主动轮作预定减速比传动的从动轮，该从动轮最后与刀具相接连动，带动刀具以预定扭矩进行旋转。

借由上述技术方案，本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔至少具有下列优点及有益效果：本发明藉由在基座单元的外部设置有一个壳座，提供主动、从动轮能够以复杂轮系达到减速效果，让刀具获得高扭力动力输出，借此可以顺利地进行各种旋削作业。

综上所述，本发明是有关于一种电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，包含有一组基座单元、一组刀盘单元及一组动力传动单元；该刀盘单元装设有一个具有回转切削功能的刀具，该动力传动单元具有一个设在基座单元外部的壳座、一个装设在壳座上的马达、一个设在壳座内部接受马达驱转的主动轮，以及一个设在壳座内部接受主动轮以预定减速比作传动的从动轮，从动轮最后再带动刀具运转，使刀具能够以大扭力输出进行切削作业。本发明利用外部动力传递方式达到高扭力输出，具有能够有效地提升刀具扭力输出的效果，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，且较现有的刀塔装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一般现有的刀塔装置的立体半剖图。

图2是本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔第一较佳实施例的立体图。

图3是本发明上述第一较佳实施例的侧视图。

图4是本发明上述第一较佳实施例的剖视图。

图5是本发明上述第一较佳实施例的侧面剖视图。

图6是本发明上述第一较佳实施例的动作示意图。

图7是本发明第二较佳实施例的剖视图。

图8是本发明上述第二较佳实施例的侧面剖视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及二个较佳实施例，对依据本发明提出的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图2、图3所示，图2是本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔第一较佳实施例的立体图，说明本发明包含有一组基座单元、一组刀盘单元及一组动力传动单元；图3是第一较佳实施例的侧视图。本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔在第一较佳实施例中，为达到工业零件通用共享的便利性，刀塔则依循所谓的德式快换刀座(VDI ToolholderSystem)规范进行开发设计，主要包含有一组基座单元20、一组刀盘单元30以及一组动力传动单元40。以下将上述各单元的组成构件及组合空间结构型态详细说明于后。

上述的基座单元20，具有一个本体21、以及一个设置在本体21后方处的驱转马达22，该驱转马达22主要是让刀盘单元30要进行刀具选择动作时，可带动整个刀盘单元30旋转到达一预定角度位置上。

上述的刀盘单元30，是装设在基座单元20本体21前方处，并且可作转动状，其外周处等分地设置有多数个安装面31，每一安装面31上都可供装设一组刀具(图未示)。此外，该刀盘单元30的前侧端面处设置有另一安装面32，该另一安装面32对应各安装面31的角度位置上都凹设有一个套孔33，该套孔33可供装设一组具有回转切削功能的刀具100。

请参阅图4、图5所示，图4是本发明上述第一较佳实施例的结构剖视图，说明动力传动单元是在基座单元外部设置有一个壳座，该壳座内部设有以皮带传动的主动轮及从动轮。图5是本发明上述第一较佳实施例的侧面剖视图，说明动力传动单元包含有一个离合机构，该离合机构作用从动轮与刀具相接连动的情形。上述的动力传动单元40，具有一个装设在基座单元20外部的壳座41、一个装设在壳座41上的马达42、一个设置在壳座41内部上方处的主动轮43、一个相邻设置在主动轮43侧边处的中间轮44、一个相邻设置在中间轮44下方处的从动轮45、二条绕设在上述各轮的皮带46、以及一个接设在壳座41预定位置处的离合机构47；

该马达42，输出端伸入壳座41的内部，可带动该主动轮43运转；

该中间轮44，具有一个大轮盘441及一个与大轮盘441同轴连动的小轮盘442；

所述皮带46，其中一条皮带46绕设在主动轮43与大轮盘441中间，另一条皮带46则绕设在小轮盘442与从动轮45中间；

借由上述此种复合轮系的组合结构，使从动轮45接受主动轮43的传动而形成预定的减速比。

在本实施例中，从动轮45可以获得1∶2的减速比，当然，本发明的减速数值并不以本实施例为限，业者可以通过各种大小轮系变化而获得不同的减速比，让从动轮45在经过此一减速机构减速后，便可以产生较大的扭力输出力量。

该离合机构47，包含有一个设置在壳座41内部与从动轮45啮接连动的离合件471、以及一个设置在壳座41外部可带动离合件471横向位移的驱动件472，该离合件471的前端伸入刀盘单元30的内部，并且与该刀具100的末端以栓接方式达成连动。

以上为本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔各构件的形状及组合结构型态的概述，接着，以下再具体说明本发明的操作动作以及预期所能达成的功效。

请参阅图6所示，是本发明上述第一较佳实施例的动作示意图，说明该离合机构作用该从动轮与刀具呈脱离的情形。当刀盘单元30要选择刀具开始旋转时，首先，该驱动件472会带动离合件471与刀具100相脱离，使刀盘单元30能顺利地进行旋转。请再参阅图5所示，接着，待刀盘单元30选择刀具动作结束并停止转动时，驱动件472带动离合件471与刀具100进行接合，如此刀具100便可受到从动轮45的带动以预定扭矩进行旋转。

综上所述，本发明电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，主要是为解决一般刀塔装置10无法让刀具获得大扭力输出的问题，本发明所采用的技术手段是在基座单元20外部设置一组动力传动单元40，由于本发明改为采用在基座单元20外部设置的技术手段，因此不会受限于基座单元20内部空间狭小的限制，由于动力传动单元40的壳座41本身具有相当大的内部空间，可供数量繁多且复杂的轮系进行设置，可轻易的达到使用者预想要的减速比，使刀具100能获得高扭力输出动力以进行各种旋削动作，尤其更适用于重切削的工作场合，因此本发明确实具有极佳的实用性及技术进步性。

再者，本发明的减速机构并不以上述皮带轮为限，也可以采用另一种动力传动单元，请参阅图7、图8所示，图7是本发明第二较佳实施例的剖视图，说明另一动力传动单元具有以复合齿轮系传动的主动轮及从动轮；图8是第二较佳实施例的侧面剖视图。本发明在第二较佳实施例中，包含有一组基座单元20、一组刀盘单元30以及另一组动力传动单元50，与上述第一较佳实施例不同的是，该另一组动力传动单元50，包含一个主动轮51、复数个中间齿轮52及一个从动轮53，利用此种复合齿轮系的组合，同样可以让从动轮53获得预定的减速比，而能够达到提高输出扭矩的效果。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，包含有一组基座单元及一组装设在基座单元上的刀盘单元，该刀盘单元周面上设置有一个安装面，该安装面上装设有一组具有回转切削功能的刀具，其特征在于：

一组动力传动单元，具有一个装设在基座单元外部的壳座、一个装设在壳座上的马达、一个设置在壳座内部接受马达带动的主动轮、以及一个设置在壳座内部接受主动轮作预定减速比传动的从动轮，该从动轮最后与刀具相接连动。

2、如权利要求1所述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其特征在于其中所述的动力传动单元包含一条绕设在主、从动轮中间的皮带。

3、如权利要求1所述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其特征在于其中所述的动力传动单元包含有一组设置在主动、从动轮中间处的齿轮系。

4、如权利要求1所述的电脑数控车床的多功能复合式动力刀塔，其特征在于其中所述的动力传动单元包含有一组离合机构，该离合机构具有一个离合件、以及一个与离合件相接连动的驱动件。

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