CN109955098A - Cnc单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机 - Google Patents

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CN109955098A CN201711405816.2A CN201711405816A CN109955098A CN 109955098 A CN109955098 A CN 109955098A CN 201711405816 A CN201711405816 A CN 201711405816A CN 109955098 A CN109955098 A CN 109955098A
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q5/32—Feeding working-spindles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，包含:一机座，具有一Z轴装设面及一与该Z轴装设面垂直的Y轴装设面;一主轴驱动源，设置于该机座的Z轴装设面上;一第一主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接;一第二主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接，由该主轴驱动源同时带动该第一主轴单元与该第二主轴单元在同一轴向上进行靠近与远离的往复位移;一刀塔单元，设置于该机座的Y轴装设面上，该刀塔单元上依预定角度设有多组的夹头组，每一角度上的夹头组具有二刀具夹头，以由二刀具夹头夹持二相同的刀具;由于本发明仅需配置单一的刀塔单元，便能同时对二工件进行加工，不仅能达到双倍加工效率的功效，更可大幅降低整体的体积，并减少制造所需的成本，以提升市场上的竞争力。

Description

CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机
技术领域
本发明涉及加工机技术领域，更详而言是指一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机。
背景技术
习知的加工机，主要是借由一主轴进行对一工件进行夹持，并由一刀塔上的一刀具对工件进行加工。
由于上述习知的加工机的加工效率不佳，因此逐有业者研发出一种「可泛用化双倍加工效率之CNC车床」，如中国台湾专利第M436521号所揭。其主要是采用双主轴及双刀塔的方式，以由双主轴个别夹持工件，再由双刀塔上的刀具同时对双主轴上的二工件进行个别加工，以达到双倍加工的效率。然而，此种加工机由于必须设置双刀塔，因此不仅会使整体的体积过于庞大，且所增加的刀塔数量亦会导致整体的成本大增，使在市场上难有竞争力。
有鉴于此，为改善先前技术中，习知双倍加工机有着体积过于庞大，制造成本增加及市场上不具竞争力等问题，研发出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，达到双倍加工效率的功效，更可大幅降低整体的体积，并减少制造所需的成本，以提升市场上的竞争力。
基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。
一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，主要包含有:一机座，具有一Z轴装设面及一与该Z轴装设面垂直的Y轴装设面;一主轴驱动源，设置于该机座的Z轴装设面上;一第一主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接;一第二主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接，由该主轴驱动源同时带动该第一主轴单元与该第二主轴单元在同一轴向上进行靠近与远离的往复位移;一刀塔单元，设置于该机座的Y轴装设面上，该刀塔单元上依预定角度设有多组的夹头组，每一角度上的夹头组具有二刀具夹头，以由二刀具夹头夹持二相同的刀具。
进一步，该主轴驱动源具有一驱动马达、一轴承座、一螺杆、一第一螺帽及一第二螺帽;该驱动马达设置于该机座的Z轴装设面上，该轴承座设置于该机座的Z轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该驱动马达连接，另一端与该轴承座承接，使该螺杆于该Z轴装设面上进行原地轴转，该螺杆的外周面上具有一正向螺纹段及一反向螺纹段，该第一螺帽螺接于该螺杆的正向螺纹段上，该第二螺帽螺接于该反向螺纹段上;该第一主轴单元固接于该第一螺帽上，该第二主轴单元固接于该第二螺帽上。
进一步，该主轴驱动源具有一第一驱动马达、一第一轴承座、一第一螺杆、一第一螺帽、一第二驱动马达、一第二轴承座、一第二螺杆及一第二螺帽;该第一驱动马达设置于该机座的Z轴装设面上，该第一轴承座设置于该机座的Z轴装设面的接近中间位置上，该第一螺杆一端与该第一驱动马达连接，另一端与该第一轴承座承接，使该第一螺杆可于该Z轴装设面上进行原地轴转，该第一螺帽螺接于该第一螺杆上，以由该第一螺帽与该第一主轴单元固接;该第二驱动马达设置于该机座的Z轴装设面的另一端上，该第二轴承座设置于该机座的Z轴装设面的接近中间位置上，该第二螺杆一端与该第二驱动马达连接，另一端与该第二轴承座承接，使该第二螺杆可于该Z轴装设面上进行原地轴转，该第二螺帽螺接于该第二螺杆上，以由该第二螺帽与该第二主轴单元固接。
进一步，该第一主轴单元具有一第一补偿座、一第一补偿动力源、一第一主轴座及一第一主轴;该第一补偿座与该主轴驱动源连接，该第一补偿动力源设置于该第一补偿座上，该第一补偿动力源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该第一补偿座上，该轴承座设置于该第一补偿座的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该第一主轴座固接于该第一补偿动力源的螺帽上，该第一主轴设置于该第一主轴座上，用以夹持欲加工的工件。
进一步，该第二主轴单元具有一第二主轴座及一第二主轴;该第二主轴座与该主轴驱动源连接，该第二主轴设置于该第二主轴座上，用以夹持欲加工的工件。
进一步，该刀塔单元具有一Y轴驱动源、一Y轴座、一X轴驱动源、一X轴座及一刀塔;该Y轴驱动源设置于该机座的Y轴装设面上，该Y轴座连接于该Y轴驱动源上，以由该Y轴驱动源带动Y轴座进行沿Y轴向的往复位移，该Y轴座具有一X轴装设面，该X轴驱动源设置于该Y轴座的X轴装设面上，该X轴座与该X轴驱动源连接，以由该X轴驱动源带动X轴座进行沿X轴向的往复位移，该刀塔以可转动地连接于该X轴座上，所述夹头组依预定角度设置于该刀塔上。
进一步，该Y轴驱动源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该Y轴装设面上，该轴承座设置于该Y轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该Y轴座固接于该Y轴驱动源的螺帽上。
进一步，该X轴驱动源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该X轴装设面上，该轴承座设置于该X轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该X轴座与该X轴驱动源的螺帽固接。
进一步，该Z轴装设面、Y轴装设面及X轴装设面皆为斜面。
采用上述技术手段后，本发明通过机座、主轴驱动源、第一主轴单元、第二主轴单元及刀塔单元的结构设计，该机座具有一Z轴装设面及一与该Z轴装设面垂直的Y轴装设面;该主轴驱动源设置于该机座的Z轴装设面上;该第一主轴单元位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接;该第二主轴单元位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接，由该主轴驱动源同时带动该第一主轴单元与该第二主轴单元在同一轴向上进行靠近与远离的往复位移;该刀塔单元设置于该机座的Y轴装设面上，该刀塔单元上依预定角度设有多组的夹头组，每一角度上的夹头组具有二刀具夹头，以由二刀具夹头夹持二相同的刀具;由于本发明仅需配置单一的刀塔单元，便能同时对二工件进行加工，不仅能达到双倍加工效率的功效，更可大幅降低整体的体积，并减少制造所需之成本，以提升市场上的竞争力。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的立体分解图。
图2为图1所示实施例的立体组合图。
图3为图1所示实施例的局部分解图。
图4至图7为图1所示实施例的动作示意图。
图8为图1所示实施例的使用状态示意图。
图9为本发明第二较佳实施例立体分解图。
图10为图9所示实施例的立体组合图。
图11为图9所示实施例的动作示意图。
图12为图9所示实施例的使用状态示意图。
【符号说明】
「第一实施例」
CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机100
机座10
Z轴装设面11 Y轴装设面12
主轴驱动源20
驱动马达21 轴承座22
螺杆23 正向螺纹段231
反向螺纹段232 第一螺帽24
第二螺帽25
第一主轴单元30
第一补偿座31 第一补偿动力源32
马达321 轴承座322
螺杆323 螺帽324
第一主轴座33 第一主轴34
第二主轴单元40
第二主轴座41 第二主轴42
刀塔单元50
Y轴驱动源51 马达511
轴承座512 螺杆513
螺帽514 Y轴座52
X轴装设面521 X轴驱动源53
马达531 轴承座532
螺杆533 螺帽534
X轴座54 刀塔55
夹头组551 刀具夹头552
刀具553 工件56
「第二实施例」
CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机200
机座10
Z轴装设面11
第一主轴单元30
第二主轴单元40
刀塔单元50
刀具553 工件56
主轴驱动源60
第一驱动马达61 第一轴承座62
第一螺杆63 第一螺帽64
第二驱动马达65 第二轴承座66
第二螺杆67 第二螺帽68。
具体实施方式
为能对本发明的特征与其特点有更进一步的了解与认同，兹列举以下实施例并配合图式说明如下:
请参阅图1至图8，本发明第一较佳实施例所提供的一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机100，其主要包含有一机座10、一主轴驱动源20、一第一主轴单元30、一第二主轴单元40及一刀塔单元50，其中:
请参阅图1至图3，该机座10可稳固地放置于一地面(或平面)上。该机座10具有一Z轴装设面11及一与该Z轴装设面11垂直的Y轴装设面12。
请参阅图1至图3，该主轴驱动源20，设置于该机座10的Z轴装设面11上，该主轴驱动源20具有一驱动马达21、一轴承座22、一螺杆23、一第一螺帽24及一第二螺帽25。该驱动马达21设置于该机座10的Z轴装设面11上，该轴承座22设置于该机座10的Z轴装设面11的另一端上，该螺杆23一端与该驱动马达21连接，另一端与该轴承座22承接，使该螺杆23可于该Z轴装设面11上进行原地轴转，该螺杆23的外周面上具有一正向螺纹段231及一反向螺纹段232，该第一螺帽24螺接于该螺杆23的正向螺纹段231上，该第二螺帽25螺接于该反向螺纹段232上。
请参阅图1至图3，该第一主轴单元30，具有一第一补偿座31、一第一补偿动力源32、一第一主轴座33及一第一主轴34。该第一补偿座31与该主轴驱动源20的第一螺帽24固接，该第一补偿动力源32设置于该第一补偿座31上，该第一补偿动力源32具有一马达321、一轴承座322、一螺杆323及一螺帽324，该马达321设置于该第一补偿座31上，该轴承座322设置于该第一补偿座31的另一端上，该螺杆323一端与该马达321连接，另一端与该轴承座322承接，该螺帽324螺接于该螺杆323上，该第一主轴座33固接于该第一补偿动力源32的螺帽324上，该第一主轴34设置于该第一主轴座33上，用以夹持欲加工的工件。
请参阅图1至图3，该第二主轴单元40，具有一第二主轴座41及一第二主轴42。该第二主轴座41与该主轴驱动源20的第二螺帽25固接，该第二主轴42设置于该第二主轴座41上，用以夹持欲加工的工件。
请参阅图1至图3，该刀塔单元50具有一Y轴驱动源51、一Y轴座52、一X轴驱动源53、一X轴座54及一刀塔55。该Y轴驱动源51设置于该机座10的Y轴装设面12上，该Y轴驱动源51具有一马达511、一轴承座512、一螺杆513及一螺帽514，该马达511设置于该Y轴装设面12上，该轴承座512设置于该Y轴装设面12的另一端上，该螺杆513一端与该马达511连接，另一端与该轴承座512承接，该螺帽514螺接于该螺杆513上;该Y轴座52固接于该Y轴驱动源51的螺帽514上，该Y轴座52具有一X轴装设面521;该X轴驱动源53设置于该Y轴座52的X轴装设面521上，该X轴驱动源53具有一马达531、一轴承座532、一螺杆533及一螺帽534，该马达531设置于该X轴装设面521上，该轴承座532设置于该X轴装设面521的另一端上，该螺杆533一端与该马达531连接，另一端与该轴承座532承接，该螺帽534螺接于该螺杆533上;该X轴座54与该X轴驱动源53的螺帽534固接;该刀塔55以可转动地连接于该X轴座54上，该刀塔55上依预定角度设有多组的夹头组551，每一角度上的夹头组551具有二刀具夹头552，以由二刀具夹头552夹持二相同的刀具553。
所以，上述即为本发明第一较佳实施例所提供一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机100各部构件及其组成方式的介绍，接着再将其使用特点介绍如下:
首先，如图4所示，本发明中的刀塔单元50可借由该Y轴驱动源51的马达511带动螺杆513转动，而使该螺帽514进行线性的往复位移，以同时由该螺帽514带动Y轴座52进行Y轴的往复移动，使刀塔单元50的刀具553可随之进行Y轴的往复移动。
如图5所示，本发明中的刀塔单元50可借由该X轴驱动源53的马达531带动螺杆533转动，而使该螺帽534进行线性的往复位移，以同时由该螺帽534带动X轴座54进行X轴的往复移动，使刀塔单元50的刀具553可随之进行X轴的往复移动。即该刀具553可受控制地同时进行Y轴与X轴的往复位移，或单独进行Y轴或X轴的往复位移。
如图6所示，本发明中的第一主轴单元30可借由该第一补偿动力源32的马达321带动螺杆323转动，而使该螺帽324进行线性的往复位移，以同时由该螺帽324带动该第一主轴座33进行一补偿轴向的往复移动(该补偿轴向与该Z轴向垂直)，使第一主轴座33上所夹持的工件可随之进行补偿轴向的往复位移，该补偿轴向与X轴装设面呈平行。
本发明中的主轴驱动源20采用单一的螺杆23，并在螺杆23设置正向螺纹段231与反向螺纹段232，并由正向螺纹段231与反向螺纹段232分别与该第一螺帽24及第二螺帽25螺接，而由该第一螺帽24与该第二螺帽25分别与该第一主轴单元30及第二主轴单元40固接。因此，如图7、图8所示，当该主轴驱动源20的驱动马达21动作时，便会带动该螺杆23转动，使该第一螺帽24与该第二螺帽25分别带动该第一主轴单元30与该第二主轴单元40沿着该螺杆23，同时进行在同一轴向上(Z轴)的靠近与远离的直线往复位移。借此，便能由该刀塔单元50位在同一角度上的夹头组551所夹持的二刀具553，同时分别对第一主轴单元30及第二主轴单元40上的工件56进行加工，借以达到双倍加工效率的功效。
另外，上述实施例中，该Z轴装设面11、Y轴装设面12及X轴装设面521皆为斜面。
所以，由于本发明仅需配置单一的刀塔单元，便能同时对二工件进行加工，不仅能达到双倍加工效率的功效，更可大幅降低整体的体积，并减少制造所需的成本，以提升市场上的竞争力。
请参阅图9至图12，本发明第二较佳实施例所提供的一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机200，其与前述实施例相同包含有一机座10、一主轴驱动源60、一第一主轴单元30、一第二主轴单元40及一刀塔单元50，本实施例与前述实施例的主要差异在于:
于本实施例中，该主轴驱动源60具有一第一驱动马达61、一第一轴承座62、一第一螺杆63、一第一螺帽64、一第二驱动马达65、一第二轴承座66、一第二螺杆67及一第二螺帽68。该第一驱动马达61设置于该机座10的Z轴装设面11上，该第一轴承座62设置于该机座10的Z轴装设面11的接近中间位置上，该第一螺杆63一端与该第一驱动马达61连接，另一端与该第一轴承座62承接，使该第一螺杆63可于该Z轴装设面11上进行原地轴转，该第一螺帽64螺接于该第一螺杆63上，以由该第一螺帽64与该第一主轴单元30固接，而带动该第一主轴单元30进行Z轴向的直线往复位移;该第二驱动马达65设置于该机座10的Z轴装设面11的另一端上，该第二轴承座66设置于该机座10的Z轴装设面11的接近中间位置上，该第二螺杆67一端与该第二驱动马达66连接，另一端与该第二轴承座66承接，使该第二螺杆67可于该Z轴装设面11上进行原地轴转，该第二螺帽68螺接于该第二螺杆67上，以由该第二螺帽68与该第二主轴单元40固接，而带动该第二主轴单元40进行Z轴向的直线往复位移。
虽然于本实施例中该第一主轴单元30与该第二主轴单元40被分别驱动，但只要第一驱动马达61与该第二驱动马达65在同时动作下，仍可同时带动该第一主轴单元30与该第二主轴单元40分别沿着该第一螺杆63与该第二螺杆67，同时进行在同一轴向上(Z轴)的靠近与远离的直线往复位移，以由刀塔单元50的二刀具553同时分别对第一主轴单元30与第二主轴单元40所夹持的二工件56进行加工。
以上所揭，仅为本发明所提供的较佳实施例而已，并非用以限制本发明的实施范围，凡本技术领域内的技术人员根据本发明所为的均等变化，皆应属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于，主要包含有:
一机座，具有一Z轴装设面及一与该Z轴装设面垂直的Y轴装设面;
一主轴驱动源，设置于该机座的Z轴装设面上;
一第一主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接;
一第二主轴单元，位于该机座的Z轴装设面上，并与该主轴驱动源连接，由该主轴驱动源同时带动该第一主轴单元与该第二主轴单元在同一轴向上进行靠近与远离的往复位移;
一刀塔单元，设置于该机座的Y轴装设面上，该刀塔单元上依预定角度设有多组的夹头组，每一角度上的夹头组具有二刀具夹头，以由二刀具夹头夹持二相同的刀具。
2.依据权利要求1所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该主轴驱动源具有一驱动马达、一轴承座、一螺杆、一第一螺帽及一第二螺帽;该驱动马达设置于该机座的Z轴装设面上，该轴承座设置于该机座的Z轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该驱动马达连接，另一端与该轴承座承接，使该螺杆于该Z轴装设面上进行原地轴转，该螺杆的外周面上具有一正向螺纹段及一反向螺纹段，该第一螺帽螺接于该螺杆的正向螺纹段上，该第二螺帽螺接于该反向螺纹段上;该第一主轴单元固接于该第一螺帽上，该第二主轴单元固接于该第二螺帽上。
3.依据权利要求1所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该主轴驱动源具有一第一驱动马达、一第一轴承座、一第一螺杆、一第一螺帽、一第二驱动马达、一第二轴承座、一第二螺杆及一第二螺帽;该第一驱动马达设置于该机座的Z轴装设面上，该第一轴承座设置于该机座的Z轴装设面的接近中间位置上，该第一螺杆一端与该第一驱动马达连接，另一端与该第一轴承座承接，使该第一螺杆可于该Z轴装设面上进行原地轴转，该第一螺帽螺接于该第一螺杆上，以由该第一螺帽与该第一主轴单元固接;该第二驱动马达设置于该机座的Z轴装设面的另一端上，该第二轴承座设置于该机座的Z轴装设面的接近中间位置上，该第二螺杆一端与该第二驱动马达连接，另一端与该第二轴承座承接，使该第二螺杆可于该Z轴装设面上进行原地轴转，该第二螺帽螺接于该第二螺杆上，以由该第二螺帽与该第二主轴单元固接。
4.依据权利要求1所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该第一主轴单元具有一第一补偿座、一第一补偿动力源、一第一主轴座及一第一主轴;该第一补偿座与该主轴驱动源连接，该第一补偿动力源设置于该第一补偿座上，该第一补偿动力源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该第一补偿座上，该轴承座设置于该第一补偿座的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该第一主轴座固接于该第一补偿动力源的螺帽上，该第一主轴设置于该第一主轴座上，用以夹持欲加工的工件。
5.依据权利要求1所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该第二主轴单元具有一第二主轴座及一第二主轴;该第二主轴座与该主轴驱动源连接，该第二主轴设置于该第二主轴座上，用以夹持欲加工的工件。
6.依据权利要求1所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该刀塔单元具有一Y轴驱动源、一Y轴座、一X轴驱动源、一X轴座及一刀塔;该Y轴驱动源设置于该机座的Y轴装设面上，该Y轴座连接于该Y轴驱动源上，以由该Y轴驱动源带动Y轴座进行沿Y轴向的往复位移，该Y轴座具有一X轴装设面，该X轴驱动源设置于该Y轴座的X轴装设面上，该X轴座与该X轴驱动源连接，以由该X轴驱动源带动X轴座进行沿X轴向的往复位移，该刀塔以可转动地连接于该X轴座上，所述夹头组依预定角度设置于该刀塔上。
7.依据权利要求6所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该Y轴驱动源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该Y轴装设面上，该轴承座设置于该Y轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该Y轴座固接于该Y轴驱动源的螺帽上。
8.依据权利要求6所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该X轴驱动源具有一马达、一轴承座、一螺杆及一螺帽，该马达设置于该X轴装设面上，该轴承座设置于该X轴装设面的另一端上，该螺杆一端与该马达连接，另一端与该轴承座承接，该螺帽螺接于该螺杆上，该X轴座与该X轴驱动源的螺帽固接。
9.依据权利要求6所述CNC单刀塔双主轴双倍加工效率的金属加工机，其特征在于：该Z轴装设面、Y轴装设面及X轴装设面皆为斜面。
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