TW201440928A - 具有同時平移與轉動車削能力的車床 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有同時平移與轉動車削能力的車床，其主要於床台上設置Z軸床軌，Z軸床軌上設置台座，台座上設置可轉動的轉盤，轉盤上再設置刀座，而刀座上再設置可沿X軸位移的刀具轉塔，藉此，刀具透過各結構間的組配而能同時產生轉動及兩個平移方向的進刀動作，提高加工的適用性，並特別能適用於車製高真圓度的製品，提高整體附加價值，創造更高的經濟效益。

Description

具有同時平移與轉動車削能力的車床

本發明提供一種具有同時平移與轉動車削能力的車床，其是與工具機有關。

一般的車床10如第1圖所示，該車床10的一側具有一頭座11，該頭座11上設置一可旋轉的夾頭111，該夾頭111用以夾持工件，且該車床10具有一床台12，該床台12上設置二沿一Z軸延伸的床軌121，並有一刀座13可滑移地套設於各床軌121，且該刀座13上設置複數沿一X軸延伸的滑座131，該滑座131上可滑移地套設一滑板14，而該滑板14上再固定設置一刀具轉塔141；藉此，該車床10即可透過該刀座13及該滑板14的位移帶動該刀具轉塔141上設置刀具進行進刀的位移動作，亦即，該車床10的刀具係可產生沿X軸及Z軸位移的兩個方向的水平位移動作，加工的適用上仍有不足；雖然該車床10係可透過電腦程式精準控制進刀方向及進刀量，但由於該車床10的刀具僅作水平方向的進刀動作，因此於車削圓球製品時，車削動作的進刀方式是以極小進刀量且連續改變的兩個水平方向進刀，使工件車削為”近似”圓球形的製品；然而，由於該車床10實質上仍僅具有水平方向的進刀量，因此車削後的圓球形製品並非真正的圓球形，而僅是近似圓球的製品，於真圓度的需求上仍有不足並有待改善；有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種具有同時平移與轉動車削能力的車床。

本發明提供一種具有同時平移與轉動車削能力的車床，其主 要目的是改善習知車床僅具有水平進刀方向而產生的適用性不足且無法車製高真圓度圓球製品之缺失。

為達前述目的，本發明提供一種具有同時平移與轉動車削能力的車床，包含：一床台；一頭座，固定設置於該床台上，且該頭座上設置一可旋轉的夾頭，該夾頭供以夾持待加工工件；一Z軸床軌，沿一Z軸延伸並設置於該床台上，而垂直Z軸則定義一X軸；一台座，可滑移地套設於該Z軸床軌上而能沿Z軸位移；一轉動單元，包含一驅動單元以及一轉盤，該驅動單元設置於該台座內並連接驅動該轉盤；一刀座，固定設置於該轉盤上；一X軸導軌，分別沿X軸延伸並固定設置於該刀座上；以及一滑板，可滑移地套設於該X軸導軌上而可沿X軸位移，且該滑板9上可轉動地設置一刀具轉塔，該刀具轉塔供以組設複數刀具。

透過本發明設置可轉動的轉盤，轉盤設置於Z軸導軌上，而刀座再設置於轉盤上並設置X軸導軌，藉此使刀座上的刀具轉塔可同時產生轉動及兩個水平方向的進刀位移，進而提高使用的適用性，並特別能適用於車製高真圓度的產品，提高整體附加價值，創造高經濟效益。

《習知技術》

10‧‧‧車床

11‧‧‧頭座

111‧‧‧夾頭

12‧‧‧床台

121‧‧‧床軌

13‧‧‧刀座

131‧‧‧滑座

14‧‧‧滑板

141‧‧‧刀具轉塔

X‧‧‧軸

Z‧‧‧軸

《本發明》

20‧‧‧床台

30‧‧‧頭座

31‧‧‧夾頭

40‧‧‧Z軸床軌

50‧‧‧台座

51‧‧‧注液孔

60‧‧‧轉動單元

61‧‧‧驅動單元

611‧‧‧蝸桿

612‧‧‧蝸輪

613‧‧‧組接單元

62‧‧‧轉盤

63‧‧‧剎車單元

631‧‧‧剎車環座

632‧‧‧剎車環片

633‧‧‧第一抵靠面

634‧‧‧第二抵靠面

635‧‧‧油路通道

636‧‧‧剖槽

70‧‧‧刀座

80‧‧‧X軸導軌

90‧‧‧滑板

91‧‧‧刀具轉塔

X‧‧‧軸

Y‧‧‧軸

Z‧‧‧軸

T‧‧‧撐張方向

第1圖 為習知車床的示意圖。

第2圖 為本發明具有同時平移與轉動車削能力的車床之平面示意圖。

第3A圖 為本發明具有同時平移與轉動車削能力的車床之局部結構剖視示意圖。

第3B圖 為第3A圖的局部放大示意圖。

第4圖 為本發明具有同時平移與轉動車削能力的車床之另一平面示意 圖。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明一種具有同時平移與轉動車削能力的車床之較佳實施例如第2至4圖所示，包含：一床台20；一頭座30，固定設置於該床台20上，且該頭座30上設置一可旋轉的夾頭31，該夾頭31供以夾持待加工工件；二Z軸床軌40，沿一Z軸延伸並設置於該床台20上，而垂直Z軸則分別定義一X軸及一Y軸；一台座50，可滑移地套設於二該Z軸床軌40上而能沿Z軸位移，且該台座50具有一注液孔51；一轉動單元60，包含一驅動單元61、一轉盤62以及一剎車單元63，其中：該驅動單元61設置於該台座30內並連接驅動該轉盤62，該驅動單元61包含一蝸桿611及一蝸輪612，該蝸桿611設置於該台座50內，該蝸輪612設置於該台座50內並與該蝸桿611嚙合，該蝸輪612連接驅動該轉盤62，且該蝸輪612係透過一組接單元613連接該轉盤62，該蝸輪612上固定設置該組接單元613；該轉盤62固定設置於該驅動單元61的組接單元613上而能與該組接單元613同動；而該剎車單元63包含一剎車環座631及一剎車環片632，該剎車環座631設置於該轉盤62及該台座50之間，且該剎車環座631具有相對的一第一抵靠面633及一第二抵靠面634，垂直連接該第一抵靠面633與該第二抵靠面634的方向定義為撐張方向T，且該剎車環座631以該第一抵靠面633抵靠於該轉盤62；而該剎車環片632固定設置於該台座50上，該剎車環座631的第二抵靠面634抵靠於該剎車環片632，且該剎車環座631內具有一油路通道635及一剖槽636，該油路通道635連通該剖槽636及該 台座50的注液孔51，該剖槽636的開設延伸方向異於該撐張方向T；由該注液孔51注入液壓油使該剖槽636撐張，則該剎車環座631靠抵該剎車環片632制止該轉盤62轉動；一刀座70，固定設置於該轉動單元60的轉盤62上；一X軸導軌80，分別沿X軸延伸並固定設置於該刀座70上；以及一滑板90，可滑移地套設於該X軸導軌80上而可沿X軸位移，且該滑板90上可轉動地設置一刀具轉塔91，該刀具轉塔91供以組設複數刀具。

以上為本發明具有同時平移與轉動車削能力的車床之結構組態及特徵，而其運作時係可作為一般僅需求水平進刀量的一般車床使用，此時，必須由該台座50的注液孔51注入液壓油，液壓油便能由該注液孔51進入該剎車單元63的剎車環座631之油路通道635，而當液壓油注入該油路通道635，設置有該剖槽636的該剎車環座631即能透過液壓油的作用與其本身的形變，使該剎車環座631的該第一抵靠面633及該第二抵靠面634撐張而靠抵該轉盤62及該台座50，藉此使該轉盤62受到制止而完全無法轉動；而台座50仍能於該Z軸床軌40上產生Z軸的位移進刀，刀座70仍能於X軸導軌80上產生X軸的位移進刀，於此狀態下提供一般僅需求直線位移進刀量的車製工作；而當需求車製圓球形狀的製品時，則可停止由該台座50的注液孔51注入液壓油，使剎車單元63不作用，解除該轉盤62的制止；此時，於車製圓球製品時，便能透過驅動該轉動單元60的蝸桿611轉動(驅動的方式可透過一般驅動馬達即可)，而該蝸桿611便能帶動與其嚙合的蝸輪612轉動，而該蝸輪612則透過該組接單元613帶動該轉盤62轉動；而當該轉盤62轉動時，固定設置於該轉盤62上的刀座70亦能隨轉盤62產生同步的轉動進刀量，當然，此時亦能同時進行刀座70及台座50的水平位移，藉此，本發明於車製工作時，是能同時提供水平及轉動的進刀能力，如此，當要進行車製圓球形狀製品時，透過該轉盤62帶動刀座70的作動方式，刀座70上的刀具轉塔91之刀具便能產生真實的圓 周位移動作，則於車製工作時便能車製出真實的圓球形製品，具有提供高真圓度的圓球形製品之能力；綜上所述，本發明可透過剎車單元63制止轉盤62的方式作為一般需求水平位移進刀的車床；亦可透過驅動單元61驅動該轉盤62轉動而提供真實圓周位移的進刀；更可同時提供水平及轉動位移的進刀量；透過不同驅動模式的改變提供不同的車製需求，大幅提高使用的適用性，且更能適用於車製圓球製品的需求，提高圓球製品的真圓度及品質；各特性的加總使得本發明能更提高其附加價值，創造更高的經濟效益。

20‧‧‧床台

30‧‧‧頭座

31‧‧‧夾頭

40‧‧‧Z軸床軌

50‧‧‧台座

60‧‧‧轉動單元

70‧‧‧刀座

80‧‧‧X軸導軌

90‧‧‧滑板

91‧‧‧刀具轉塔

X‧‧‧軸

Z‧‧‧軸

Claims (4)

1. 一種具有同時平移與轉動車削能力的車床，包含：一床台；一頭座，固定設置於該床台上，且該頭座上設置一可旋轉的夾頭，該夾頭供以夾持待加工工件；一Z軸床軌，沿一Z軸延伸並設置於該床台上，而垂直Z軸則定義一X軸；一台座，可滑移地套設於該Z軸床軌上而能沿Z軸位移；一轉動單元，包含一驅動單元以及一轉盤，該驅動單元設置於該台座內並連接驅動該轉盤；一刀座，固定設置於該轉盤上；一X軸導軌，分別沿X軸延伸並固定設置於該刀座上；以及一滑板，可滑移地套設於該X軸導軌上而可沿X軸位移，且該滑板上可轉動地設置一刀具轉塔，該刀具轉塔供以組設複數刀具。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有同時平移與轉動車削能力的車床，其中，該轉動單元的驅動單元包含一蝸桿及一蝸輪，該蝸桿設置於該台座內，該蝸輪設置於該台座內並與該蝸桿嚙合，該蝸輪連接驅動該轉盤。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具有同時平移與轉動車削能力的車床，其中，該蝸輪上固定設置一組接單元，而該轉盤固定設置於該組接單元上與該組接單元同動。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有同時平移與轉動車削能力的車床，其中，該台座具有一注液孔，而該轉動單元更包含一剎車單元，該剎車單元包含一剎車環座及一剎車環片，該剎車環座設置於該轉盤及該台座之間，且該剎車環座具有相對的一第一抵靠面及一第二抵靠面，垂直連接該第一抵靠面與該第二抵靠面的方向定義為撐張方向，且該剎車環座以該第一抵靠面抵靠於該轉盤；而該剎車環片固定設置於該台座上，該剎車環座的第二抵靠面抵靠於該剎車環片，且該剎車環座內具有一油路通道及一剖槽，該油路通道連通該剖槽及該台座的注液孔，該剖槽的開設延伸方向異於該撐張方向，由該注液孔注入液壓油使該剖槽撐張，則該剎車環座靠抵該剎車環片制止該轉盤轉動。