TWI597116B - Drilling tapping center machine - Google Patents

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TWI597116B TW104134045A TW104134045A TWI597116B TW I597116 B TWI597116 B TW I597116B TW 104134045 A TW104134045 A TW 104134045A TW 104134045 A TW104134045 A TW 104134045A TW I597116 B TWI597116 B TW I597116B
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    • B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/626—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair

Description

鑽孔攻牙中心機
本發明是有關於一種加工機，特別是指一種鑽孔攻牙中心機。
鑽孔攻牙中心機是一種金屬切削機床，也是一種數位控制加工設備。其樣式和功能與加工中心機相類似，但因其主軸採用較低慣性之設計，使主軸在運作下具有較高的穩定性、夾臂刀庫的換刀更為快速準確、換刀時間較短，以及便於操作等等之優點，也因此被業界廣泛的使用。
傳統鑽孔攻牙中心機的承載機構是安置在X軸向或Y軸向的線性滑軌，並用於承載工件，加工時是透過安置在Z軸向上的主軸頭對工件進行。此種承載機構的設計，讓所能加工的工件尺寸受到限制，原因在於該承載機構與該主軸頭之間的最大距離在出廠後便固定，較難以進行調整，因此當工件超出此最大距離時，往往僅能選擇更大型的鑽孔攻牙中心機來進行加工，在使用上較為不便。而目前市面上尚未有能夠隨著工件大小而調整該承載機構與該主軸頭之間的最大距離的設計，亦即，無法調整工件的容置空間。
因此，本發明之目的，即在提供一種鑽孔攻牙中心機，其能夠依據工件尺寸的需要而調整工件的容置空間。
於是，本發明鑽孔攻牙中心機，包含一底座、一加工裝置，及一承載機構。
該加工裝置包括一可動地設置在該底座之頂面的鞍座、一可動地設置在該鞍座上的立柱，及一可動地設置在該立柱側面的主軸頭；及該承載機構可上下移動地設置在該底座的側面，用以承載工件，以使工件能被該主軸頭加工。
本發明之功效在於：該承載機構能夠依據工件尺寸的大小，而自行調整該承載機構在該底座上的位置，進而調整該主軸頭與該承載機構之間的空間，以容納不同尺寸的工件。
10‧‧‧加工裝置
2‧‧‧底座
21‧‧‧本體
210‧‧‧支撐柱
211‧‧‧安裝孔組
212‧‧‧安裝孔
213‧‧‧吊孔
214‧‧‧水箱定位凹槽
22‧‧‧第一X軸滑軌
23‧‧‧第二X軸滑軌
24‧‧‧第一X軸滑塊
25‧‧‧第二X軸滑塊
3‧‧‧鞍座
31‧‧‧第一Y軸滑軌
32‧‧‧第二Y軸滑軌
33‧‧‧第一Y軸滑塊
34‧‧‧第二Y軸滑塊
4‧‧‧立柱
41‧‧‧第一立柱本體
411‧‧‧傾斜連接壁
412‧‧‧側壁
413‧‧‧第一通孔
42‧‧‧第二立柱本體
421‧‧‧第二通孔
43‧‧‧外加強筋
44‧‧‧內加強筋
45‧‧‧第一Z軸滑軌
46‧‧‧第二Z軸滑軌
47‧‧‧第一Z軸滑塊
48‧‧‧第二Z軸滑塊
5‧‧‧主軸頭
6‧‧‧第一螺桿
7‧‧‧第二螺桿
8‧‧‧承載機構
81‧‧‧工作檯
82‧‧‧支架
83‧‧‧A軸
84‧‧‧連接板
9‧‧‧水箱
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明鑽孔攻牙中心機之第一實施例的結構；圖2是一立體圖，為該鑽孔攻牙中心機移除一主軸頭，以說明該第一實施例之一底座和一立柱的結構；圖3是一側視圖，說明該第一實施例的一承載機構及一水箱； 圖4是一立體圖，是與圖2相反之另一角度視之，以說明該第一實施例的該立柱；圖5是沿圖4中線IX-IX所截取的一剖視圖，說明該第一實施例的該立柱及數條內加強筋；及圖6是一側視圖，說明本發明鑽孔攻牙中心機之第二實施例的一承載機構及一水箱。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
[第一實施例]
參閱圖1、圖2及圖3，本發明鑽孔攻牙中心機之第一實施例包含一底座2、一鞍座3、一立柱4、一主軸頭5、一第一螺桿6、一第二螺桿7，及一承載機構8。其中，為了方便說明，將該鞍座3、該立柱4及該主軸頭5合稱為一加工裝置10。
該底座2包括一本體21、一第一X軸滑軌22、一第二X軸滑軌23、二第一X軸滑塊24，及二第二X軸滑塊25。其中，該第一X軸滑軌22及該第一X軸滑塊24之組合可簡稱為第一X軸滑軌組，該第二X軸滑軌23及該第二X軸滑塊25之組合可簡稱為第二X軸滑軌組。
該本體21側面形成有三個上下延伸的支撐柱210，且該等支撐柱210分別開設有三安裝孔組211。每一安裝孔組211具有五個由上自下依序排列的安裝孔212。兩相鄰的安裝孔組211彼此間的距離為300mm，且該等安裝 孔組211中最高及最低的二個安裝孔212之間的距離為100至300mm，本實施例係為150mm。該本體21的底部開設有多數吊孔213。
該本體21頂面上分別設置該第一X軸滑軌22及該第二X軸滑軌23，且該第一X軸滑軌22與該第二X軸滑軌23不等高，亦即，較鄰近該等安裝孔組211的滑軌較高。該第一X軸滑軌22的上表面高於該第二X軸滑軌23的上表面，且其間的垂直距離為90至110mm，本實施例係為100mm。該第一X軸滑軌22上安裝該等第一X軸滑塊24。該第二X軸滑軌23上也安裝該等第二X軸滑塊25。
該鞍座3底部的兩相反側分別安裝在該等第一X軸滑塊24及該等第二X軸滑塊25，間接地安裝在該第一X軸滑軌22及該第二X軸滑軌23。詳細而言，該鞍座3底部的一側安裝在該第一X軸滑軌22上的該等第一X軸滑塊24，而該鞍座3底部的另一側安裝在該第二X軸滑軌23上的該等第二X軸滑塊25。
該立柱4的底部安裝一第一Y軸滑軌31及一第二Y軸滑軌32。該第一Y軸滑軌31上設有一第一Y軸滑塊33。該第二Y軸滑軌32上設有一第二Y軸滑塊34。當前述Y軸向的線性滑軌(即：Y軸滑軌31、32與Y軸滑塊33、34的組合)組裝完成後，再將該第一Y軸滑塊33及該第二Y軸滑塊34扣合至該鞍座3的頂部。
前述Y軸向的線性滑軌安裝方式異於習知，習知的安裝方式是將滑軌固定後，再設置滑塊，並將滑動物件設置在滑塊上，也就是讓滑塊承載滑動物件。然而，本發明是讓滑軌承載滑動物件(即：該立柱4)，採用顛倒的方式安裝，亦即，該第一Y軸滑塊33及該第二Y軸滑塊34是裝設在該鞍座3上，而該第一Y軸滑軌31及該第二Y軸滑軌32是裝設在該立柱4上。此種安裝方式與傳統相反，此法會讓加工時所生的鐵屑不易堆積在該第一Y軸滑軌31及該第二Y軸滑軌32，並且也不易積水，藉此能有效防屑、防水，提高了鑽孔攻牙中心機的使用壽命。
參閱圖2、圖4及圖5，該立柱4包括一第一立柱本體41及一第二立柱本體42。該第一立柱本體41概呈直角三角柱，其底部係供該第一Y軸滑軌31及該第二Y軸滑軌32設置。該第一立柱本體41具有一傾斜連接壁411、一側壁412及一第一通孔413。由側視觀察該第一立柱本體41，長邊即為該傾斜連接壁411，短邊即為該側壁412。該第一通孔413自該傾斜連接壁411貫穿至該側壁412。該第一立柱本體41的兩相反側設置數條外加強筋43，該等外加強筋43與該傾斜連接壁411相連。
該第二立柱本體42自該傾斜連接壁411向外延伸，其位置略低於該第一通孔413。該第二立柱本體42概呈長條柱狀，且橫截面略呈截頭三角形，並且開設一第二通孔421。該第二通孔421貫穿該第二立柱本體42，並繼續自該第一立柱本體41的該傾斜連接壁411貫穿至該側壁 412。該第二通孔421與該第一通孔413的延伸方向概呈平行，且其孔徑大於該第一通孔413。該第二通孔421及該第一通孔413內皆設置有數條內加強筋44。
該立柱4的該側壁412上安裝一第一Z軸滑軌45及一第二Z軸滑軌46。其中，該第一Z軸滑軌45藉由一第一Z軸滑塊48與一主軸頭5相連。該第二Z軸滑軌46藉由一第二Z軸滑塊49與該主軸頭5相連。
該立柱4與主軸頭5可拆卸地相連。由於該立柱4本身受Z軸向之滑塊跨距的影響，所以需要滿足Z軸方向位移的長度，亦及，該第一立柱本體41的側壁412長度有一定限制，再者，在運作時為了讓該立柱4易於驅動，因此透過該第二通孔421與該第一通孔413的設計來降低該立柱4的重量，並再於其內設置該等內加強筋44，使受力减壓，並於外側設置該等外加強筋43，以提升整體強度。如此，在不影響該側壁412的高度以及該立柱4的強度下，採用中空設計能有效减輕重量。
值得一提的是，通孔的數量可以為一個，或者三個以上，完全視輕量化的程度而做調整，而內加強筋44及外加強筋43的設置位置及數量亦可以依據實際需要做調整，也能透過軟體計算來進行確認，以測算出該立柱4的強度。
參閱圖1，該第一螺桿6安裝在該底座2與鞍座3之間，該第一螺桿6上套設一與該鞍座3銜接的第一螺套(圖未示)。該第一螺桿6的轉動能帶動該第一螺套移動，進 而驅使該底座2與該鞍座3相對位移。該第二螺桿7安裝在該鞍座3與該立柱4之間，該第二螺桿7上套設一與該鞍座3銜接的第二螺套(圖未示)。該第二螺桿7的轉動能帶動該第二螺套移動，進而驅使該鞍座3與立柱4該相對位移。
該承載機構8可拆卸地安裝在該底座2的側壁412上。該承載機構8包括一工作檯81，及一支架82。該支架82透過多數固定件安裝在該本體21上的該等安裝孔212。該工作檯81可拆卸地設置在該支架82。因為該等安裝孔212是由上自下依序地排列，所以使用者能夠依據待加工的工件尺寸，來選擇合適位置的安裝孔212裝設該支架221，以調整該工作檯222與該主軸頭14之間的距離，藉以改變用於容置工件的空間大小。本實施例的固定件是採用螺絲。
值得一提的是，該承載機構8的位置較X軸方向之線性滑軌更低，使得切削液更難噴濺至該第一X軸滑軌22及該第一X軸滑塊24上，更能避免腐蝕的發生。
該底座2外安裝有一水箱9，且該水箱9位於該承載機構8的下方。該底座2上開設有一水箱定位凹槽214，該水箱9的邊緣能置入該水箱定位凹槽214之中，進而卡位安裝。
經由以上說明，可將本發明之優點歸納如下：
一、本發明的該承載機構8能夠依據工件尺寸的大小，而自行調整該承載機構8在該等安裝孔組211上 的位置，進而調整該主軸頭5與該工作台81之間的空間，以容納不同尺寸的工件。
二、該水箱9設置於該承載機構8的下方，使加工時的鐵屑能夠直接被切削液帶入，提高工作效率的同時延長了保養週期。
三、該承載機構8的位置較X軸方向之線性滑軌更低，使得切削液更難噴濺至該第一X軸滑軌22及該第一X軸滑塊24上，更能避免腐蝕的發生。
四、傳統的滑軌及滑塊的安裝方式，是先安裝滑軌後，再於其上設置滑塊，並將欲滑動的物件設置在滑塊上，本發明是採用顛倒的方式安裝Y軸方向的滑軌31、32及滑塊33、34，亦即，先在該立柱4的底部安裝Y軸方向的滑軌31、32，Y軸滑軌31、32上再設有Y軸方向的滑塊33、34，而後將該立柱4的整體扣合在該鞍座3。此種顛倒安裝Y軸方向的線性滑軌之方式，會讓加工時所生的鐵屑不易堆積在該第一Y軸滑軌31及該第二Y軸滑軌32，並且也不易積水，藉此能有效防屑、防水，提高了鑽孔攻牙中心機的使用壽命。
五、透過本發明之設計，使用者僅須在X軸向上的滑軌及滑塊上設置防護罩，如此能省下設置防護罩的成本。
六、透過該第一X軸滑軌22與該第二X軸滑軌23之間的高度差設計，使該鞍座3的重量偏後，因此當該鞍座3沿Y軸方向前移時，能夠平衡該立柱4及該主軸 頭5的重量，能起到更好的平衡作用。
七、在不影響Z軸向位移距離的需要下，通過在該立柱4上開設該第一通孔413與該第二通孔421，以減輕該立柱4的重量，並藉由設置該等外加強筋43及該等內加強筋44，以有效提高該立柱4的剛性。
[第二實施例]
參閱圖6，本發明鑽孔攻牙中心機之第二實施例大致與該第一實施例相同，差異僅在於該承載機構8不同。
該承載機構8包括一組A軸83，及一連接板84。該連接板84透過多數固定件安裝在該本體21上的該等安裝孔212。該A軸83可拆卸地設置在該連接板84。A軸83設置在該連接板84，其可以繞X軸旋轉，因此承載於其上的工件亦能被旋轉帶動而繞X軸旋轉。本實施例的固定件是採用螺絲。
傳統攻牙機中的A軸安裝方式，是將其縱向地安裝在位於X軸線性滑軌(圖未示)上的工作檯(圖未示)。因為A軸本身即佔有一定體積，設置於A軸上的工件會更靠近該主軸頭，也就是說，用來容納工件的空間將會縮小，導致只能夠加工較小尺寸的工件。本新型的該A軸83是側向地透過該連接板84安裝在該底座2的側面，使得安置在該A軸83上的工件與該主軸頭5之間的垂直距離不變，因此容納空間亦不會改變，再者，使用者還能往下調整該A軸83的安裝位置，讓本發明能夠對尺寸較大的工件施行加 工。
綜上所述，該承載機構8能夠依據工件尺寸的大小，而自行調整該承載機構8在該等安裝孔組211上的位置，進而調整能施行加工的空間，以容納不同尺寸的工件，故確實能達成本發明之目的。
惟以上該者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧底座
21‧‧‧本體
211‧‧‧安裝孔組
212‧‧‧吊孔
213‧‧‧安裝孔
214‧‧‧水箱定位凹槽
22‧‧‧第一X軸滑軌
23‧‧‧第二X軸滑軌
24‧‧‧第一X軸滑塊
3‧‧‧鞍座
31‧‧‧第一Y軸滑軌
32‧‧‧第二Y軸滑軌
33‧‧‧第一Y軸滑塊
34‧‧‧第二Y軸滑塊
4‧‧‧立柱
41‧‧‧第一立柱本體
42‧‧‧第二立柱本體
45‧‧‧第一Z軸滑軌
46‧‧‧第二Z軸滑軌
47‧‧‧第一Z軸滑塊
48‧‧‧第二Z軸滑塊
5‧‧‧主軸頭
6‧‧‧第一螺桿
7‧‧‧第二螺桿

Claims (9)

  1. 一種鑽孔攻牙中心機，包含：一底座，包括至少二安裝孔組，該等安裝孔組開設於側面，且每一安裝孔組由上自下依序開設有多數安裝孔；一加工裝置，包括一可動地設置在該底座之頂面的鞍座、一可動地設置在該鞍座上的立柱，及一可動地設置在該立柱側面的主軸頭；及一承載機構，可上下移動地設置在該底座的側面，用以承載工件，以使工件能被該主軸頭加工，該承載機構可拆卸地裝設在該等安裝孔組。
  2. 如請求項1所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該底座包括一本體，該本體側面形成有至少二個上下延伸的支撐柱，且該等支撐柱分別開設該等安裝孔組。
  3. 如請求項1或2所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該承載機構包括一工作檯及一支架，該支架透過多數固定件安裝在該等安裝孔，該工作檯可拆卸地設置在該支架。
  4. 如請求項1或2所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該承載機構包括一A軸及一連接板，該連接板透過多數固定件安裝在該等安裝孔，該A軸可拆卸地設置在該連接板。
  5. 如請求項1所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該底座與該鞍座透過一第一X軸滑軌組及一第二X軸滑軌組彼此相連接，該第一X軸滑軌組及該第二X軸滑軌組兩者間不等高。
  6. 如請求項5所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該第一X軸滑軌組及該第二X軸滑軌組之間的高度差為90至110mm，該第一X軸滑軌組較鄰近該承載機構，且高於該第二X軸滑軌組。
  7. 如請求項1所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該立柱上開設至少一通孔，該立柱與該主軸頭可拆卸地相連。
  8. 如請求項7所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該立柱包括一第一立柱本體及一第二立柱本體，該第一立柱本體具有一傾斜連接壁，該第二立柱本體自該傾斜連接壁向外延伸，該第一立柱本體開設一第一通孔，該第二立柱本體開設一第二通孔。
  9. 如請求項8所述的鑽孔攻牙中心機，其中，該第一通孔及該第二通孔內皆設置有數條內加強筋，該第一立柱本體的外側設置數條外加強筋，該等外加強筋與該傾斜連接壁相連。
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