TWM462634U - 螺桿成型加工機 - Google Patents

Description

螺桿成型加工機

本新型是有關於一種螺桿成型加工機，該螺桿成型加工機除可成型出螺桿之螺紋部，並對螺紋部尖端修除銳利毛邊之外，還可對工件進行鍵槽、溝槽之加工作業。

傳統的滾牙機皆為單次加工的機械，只能對工件加工成型出螺桿的螺牙段而已，所以當螺桿在成型出螺牙之後，必須將已成型螺牙的螺桿自滾牙機上拆下來，再拿到修毛邊的機具經由切削導角的作業，才能完成螺桿的成品。

有鑑於傳統螺桿的加工方式製造步驟繁複，且須倚賴人工，進而徒增成本，更會降低產量等缺失，因此，本案申請人先前蒙 鈞局核准之台灣第M 408429號「螺桿成型加工機」新型專利案，即是為了改善傳統螺桿加工上的各種問題。該成型加工機包含有一機座單元、一直向位移單元、一橫向位移單元、一主軸單元、一工作台、一工件夾持單元，一升降單元及一導角加工單元。藉由該主軸單元上的一螺紋加工刀具對一工件加工出螺紋之後，在不需要卸除工件下，再藉由該導角加工單元來去除螺紋上鋒利的毛邊，以電腦自動化加工達到製造快速，且省去人工 作業之不便等好處。

上述螺桿成型加工機雖以電腦自動化作業克服了人工修毛邊的問題，但是，由於用來修除銳利毛邊之該導角加工單元的一導角加工刀具是一個齒盤狀的刀具，此刀具懸掛在機頭的一側的方式，工作人員在操作時，很容易碰觸到此刀具，而造成工作上之障礙及危險，其次，該齒輪狀的刀具只能侷限在去銳角的功能而已，無法再做其它加工上之運用。

本新型在於提供一種螺桿成型加工機，利用銑刀式的複次加工刀具，除可去除螺紋上的銳角之外，也可對工件進行左右方位或前後方位之加工，並加工出鍵槽或溝槽等其它加工用途。

根據本新型所提出之一種螺桿成型加工機，用以對一工件加工，該螺桿成型加工機包含有一機座單元、一直向位移單元、一橫向位移單元、一主軸單元、一工作台、一工件夾持單元、一升降單元及一複次加工單元。該工作台，係藉由該橫向位移單元橫向地滑設於該機座單元上，受該橫向位移單元驅動得以在該機座單元上沿左右方向移動。該主軸單元，係藉由該直向位移單元滑設於該機座單元，該主軸單元主要在提供螺桿之螺紋成型加工，其包含有一主軸馬達及一受該主軸馬達驅動之主軸刀座，在該主軸刀座上則設置一螺紋成型刀具，且該主軸單元受該直向位移單元之驅動，得以在該機座單元上沿前後方向移動，以 接近或遠離工作台。該工件夾持單元，係放置於該工作台上，其包含有一夾頭、一頂針座及一夾頭旋轉動力裝置，待加工工件則係被夾置於該夾頭及該頂針座之間，且受該夾頭旋轉動力裝置之驅動，使得該工件得以旋動。該複次加工單元，包含有一直立安置該升降單元上的動力組及一受該動力組驅動的銑刀，該銑刀軸設在該動力組的正下方，該複次加工單元藉由該升降單元而可以上下地移動，得以接近工件或遠離工件。

上述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元藉由該升降單元而與該主軸單元相連接，該複次加工單元的銑刀則可受控於該直向位移單元而在該機座單元上前後位移，以對該工件執行前後方位的加工作業。

上述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元是位於該橫向位移單元的上方，該工件受動於該橫向位移單元作左右方位之位移時，該工件則相對於該銑刀作左右位移，以對該工件執行直線加工或左右方位的加工作業。

上述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元的動力組係安置在該升降單元的前側，且該銑刀係縱向軸設在該動力組的底部。

上述之螺桿成型加工機，其中，該動力組具有一心軸，該銑刀軸設在該動力組的心軸上。

上述之螺桿成型加工機，其中，該升降單元包含有：一固定座，該固定座係設在該主軸單元上方；一升降螺桿，係設 於該固定座中；一滑座，係可上下移動地滑設於該固定座之前側，且該滑座具有一與該升降螺桿相螺接的螺接件，該複次加工單元則係設於該滑座上；以及一動力單元，用以驅動該升降螺桿轉動，以帶動該滑座上下位移。

上述之螺桿成型加工機，其中，該升降單元之固定座內設有一容置空間，該容置空間具有一上下方向之長開口，而該升降螺桿則係置於該容置空間內，該滑座之螺接件則透過該長開口伸入該容置空間內與該升降螺桿螺接。

上述之螺桿成型加工機，其中，該直向位移單元包含有：一直向滑軌機構，該主軸單元係藉由該直向滑軌機構前後向地滑設在該機座單元上；一第一螺桿，係前後向地配置在該機座單元中，該主軸單元係螺設於該第一螺桿；以及一第一動力機構，係提供該第一螺桿轉動之動力來源，藉以驅動該主軸單元前後向地直線移動。

上述之螺桿成型加工機，其中，該橫向位移單元包含有：一橫向滑軌機構，係橫向地配置在該機座單元上，該工作台係藉該橫向滑軌機構左右向地滑設在該機座單元上；一第二螺桿，係左右向地配置在該機座單元中，該工作台係螺設於該第二螺桿；以及一第二動力機構，係提供該第二螺桿轉動之動力來源，藉以驅動該工作台左右向直線移動。

上述之螺桿成型加工機，其中，在該主軸馬達與該主軸刀座間設有一齒輪機構及一皮帶輪機構，以傳遞該主軸馬達 之動力給該主軸刀座，進而帶動該螺紋成型刀具轉動。

據上可知，本新型的螺桿成型加工機除保有電腦自動化依序成型出螺紋與去銳利毛邊的功能之外，由於該銑刀係直向隱藏在該動力組的底部，工作人員在機台上進行工件裝卸等作業時，不易碰觸到銑刀，所以該銑刀除了不會形成工作上的障礙及危險之外，該銑刀更可分別進行橫向或直線加工出溝槽或鍵槽等其它加工作業，以使加工模式更多樣化，更提升該螺桿成型加工機之整體價值性與功能性。

10‧‧‧機座單元

20‧‧‧直向位移單元

21‧‧‧直向滑軌機構

22‧‧‧第一螺桿

23‧‧‧第一動力機構

30‧‧‧橫向位移單元

31‧‧‧橫向滑軌機構

32‧‧‧第二螺桿

33‧‧‧第二動力機構

40‧‧‧主軸單元

401‧‧‧螺接件

41‧‧‧主軸馬達

42‧‧‧主軸刀座

43‧‧‧螺紋成型刀具

44‧‧‧傘齒輪

45‧‧‧齒輪撥桿

46‧‧‧皮帶輪機構

50‧‧‧工作台

60‧‧‧工件夾持單元

61‧‧‧夾頭

62‧‧‧頂針座

63‧‧‧夾頭旋轉動力裝置

70‧‧‧升降單元

71‧‧‧固定座

711‧‧‧容置空間

712‧‧‧長開口

72‧‧‧升降螺桿

73‧‧‧滑座

731‧‧‧螺接件

74‧‧‧動力單元

75‧‧‧氣壓缸

80‧‧‧複次加工單元

81‧‧‧動力組

811‧‧‧心軸

82‧‧‧複次加工刀具

90‧‧‧齒輪機構

91‧‧‧分度盤

92‧‧‧分度盤

100‧‧‧工件

110‧‧‧螺紋部

120‧‧‧導角部

130‧‧‧鍵槽

140‧‧‧溝槽

第1圖係為本新型螺桿成型加工機之外觀立體圖。

第2圖係為本新型螺桿成型加工機之另一外觀立體圖，是顯示該加工機的後視角度的立體圖。

第3圖係為本新型該螺桿成型加工機之側視圖。

第4圖係為本新型該螺桿成型加工機之另一側視圖，是說明去除了該機座單元，以顯示出該直向位移單元與該橫向位移單元的視圖。

第5圖係為本新型該螺桿成型加工機之後側視圖，是說明去除了該機座單元，以顯示出該直向位移單元與該橫向位移單元的視圖。

第6圖係為本新型該主軸單元之剖視圖。

第7圖係為本新型該齒輪機構與主軸單元之主軸馬達的組合剖視圖。

第8圖係為本新型該工件已完成螺紋部與導角部兩道加工之後的局部放大圖。

第9圖係為本新型該升降單元與該主軸單元之組合剖視圖。

第10圖係為本新型該工件成型出縱向之鍵槽的剖視圖。

第11圖係為本新型該工件成型出溝槽的剖視圖。

第12圖係為本新型該工件成型出橫向之鍵槽的剖視圖。

本新型的螺桿成型加工機，經由主軸單元之螺紋成型刀具對工件加工成型出螺紋部之後，再以複次加工單元之複次加工刀具修除銳利的邊角，而且，該複次加工刀具還可在機台上對工件執行鍵槽或直線加工出溝槽或橫向鍵槽等其他加工之使用需求，所以該螺桿成型加工之複次加工刀具的功能則更多樣化。此外，因該複次加工刀具係直向隱藏在該縱向動力組的底部，工作人員在機台上進行工件裝卸等作業時，不易碰觸到複次加工刀具，所以該複次加工刀具並不會形成工作上的障礙。

參照第1、2圖所示，本新型螺桿成型加工機的一個實施例，包含有一用以承載下列各個單元的機座單元10、一直向位移單元20、一橫向位移單元30、一主軸單元40、一工作台50、一工件夾持單元60，一升降單元70及一複次加工單元80。

本新型該螺桿成型加工機，用以對一工件100加工出螺紋部110與導角部120。第8圖顯示已完成螺紋部1 10後在施行導角部120之加工。

參照第3~5圖所示，該直向位移單元20，包含有一直向滑軌機構21、一第一螺桿22及一第一動力機構23。

該主軸單元40係藉由該直向滑軌機構21前後向地滑設在該機座單元10上。

該第一螺桿22，係前後向地配置在該機座單元10中，該主軸單元40係螺設於該第一螺桿22，在第4圖中，可見主軸單元40係藉由一螺接件401螺設在第一螺桿22上。

該第一動力機構23，係提供該第一螺桿22轉動之動力來源，藉以驅動該主軸單元40前後向地直線移動。

請參閱第1~5圖所示，該橫向位移單元30，包含一橫向滑軌機構31、一第二螺桿32及一第二動力機構33。

該橫向滑軌機構31，係橫向地配置在該機座單元10上，該工作台50係藉該橫向滑軌機構31左右向地滑設在該機座單元10上。

該第二螺桿32，係左右向地配置在該機座單元10中，該工作台50係螺設於該第二螺桿32。

該第二動力機構33，係提供該第二螺桿32轉動之動力來源，藉以驅動該工作台50左右向直線移動。

參照第6、7圖所示，該主軸單元40，係藉由該直向位移單元20滑設於該機座單元10(見第4圖)，該主軸單元 40主要在提供該工件100其螺紋成型之加工，其包含有一主軸馬達41及一受該主軸馬達41驅動之主軸刀座42。在該主軸刀座42上則設置一螺紋成型刀具43，且該主軸單元40受該直向位移單元20之驅動，得以在該機座單元10上沿前後方向移動，以接近或遠離該工作台50。當主軸馬達41啟動之後，經由皮帶輪機構46傳動至一齒輪機構90，動力經由一傘齒輪44傳遞到主軸刀座42，進而驅動該螺紋成型刀具43對該工件100加工出螺紋部110(見第8圖)。此外，視工作需要調整齒輪之轉速比時，可由一齒輪撥桿45之調整，以改變轉速比。

該工作台50，係藉由該橫向位移單元30橫向地滑設於該機座單元10上，受該橫向位移單元30驅動得以在該機座單元10上沿左右方向移動。

參閱第1圖，該工件夾持單元60，係放置於該工作台50上，其包含有一夾頭61、一頂針座62及一夾頭旋轉動力裝置63。該工件100係被夾置於該夾頭61及該頂針座62之間，且受該夾頭旋轉動力裝置63之驅動，以使該工件100得以旋動。

參閱第9圖，該升降單元70，包含有一固定座71、一升降螺桿72、一滑座73及一動力單元74。

該固定座71，係設在該主軸單元40上面。

該升降螺桿72，係設於該固定座71中。

該滑座73，係可上下移動地滑設於該固定座71 之前側，且該滑座73具有一與該升降螺桿72相螺接的螺接件731，該複次加工單元80係設於滑座73上。

該動力單元74，用以驅動該升降螺桿72轉動，以帶動該滑座73上下位移。本實施例中之動力單元74採用馬達，例如：伺服馬達。

該複次加工單元80，包含有一直立安置該升降單元70上的動力組81及一複次加工刀具82。該動力組81係安置在該升降單元70的前側，該動力組81具有一心軸811，該複次加工刀具82係縱向軸設在該動力組81的心軸811正下方，該複次加工單元80藉由該升降單元40而可以上下地移動，得以接近工件100或遠離工件100。本實施例中之複次加工刀具82是一銑刀，而該動力組81係安置在該主軸單元40的前側，該複次加工刀具82係可轉動地軸設在動力組81的底部。

此外，由於該複次加工單元80藉由該升降單元70而與該主軸單元40相連接，所以該複次加工單元80的複次加工刀具82則可受控於該直向位移單元20而在該機座單元10上前後位移，以對該工件100執行前後方位之一鍵槽130的加工作業，如第10圖所示。

同樣的，由於該複次加工單元80是位於該橫向位移單元30的上方，該工件100受動於該橫向位移單元30作左右方位之位移時，該工件100則相對於該複次加工刀具82 作左右位移，以對工件100執行直線加工而可形成一溝槽140之加工作業，如第11圖所示，或是在該工件100上加工出左右方位的鍵槽130等加工作業，如第12圖所示。

參第9圖所示，此外，該升降單元70之固定座71內設有一容置空間711，該容置空間711具有一上下方向之長開口712，而該升降螺桿72則係置於該容置空間711內，該滑座73之螺接件731則透過該長開口712伸入該容置空間711內與該升降螺桿72螺接。另該升降單元70更包含有一與該滑座73連動之氣壓缸75，可輔助該滑座73抬昇及緩衝降下力道。

參照第6、7圖，在該主軸馬達41與該主軸刀座42間設有一齒輪機構90及一皮帶輪機構46，以傳遞該主軸馬達41之動力給該主軸刀座42，進而帶動該螺紋成型刀具43轉動。

參照第1圖，當該主軸單元40之螺紋成型刀具43完成工件100之螺紋部110的加工之後，該螺紋成型刀具43沿X軸方向而被滑移出加工區域，接著，參照第8圖，該複次加工單元80藉由升降單元70向下位移，以使複次加工刀具82接近工件100，並且對該工件100的螺紋部110加工出導角部120，以去除工件100螺紋部110之銳利的邊角。

因此，本新型之螺桿成型加工機除保有電腦自動化依序成型出螺紋與去銳利毛邊的功能之外，由於該複次加工刀具 82係以縱向隱藏在該動力組81的底部，工作人員在機台上進行裝卸工件100等作業時，人員不易碰觸到複次加工刀具82，所以該複次加工刀具82除了不會形成工作上的障礙之外，也不易傷到人，銑刀式的複次加工刀具82更可分別進行鍵槽130(見第10圖)或直線加工出溝槽140(見第11圖)或是直線加工出左右方位的鍵槽130(見第12圖)等其它加工，以使加工模式更為多樣化，以提升該螺紋成型加工機整體之價值性與功能性。

值得一提的是，參照第1圖，該工件100之導角部120的傾斜角度，可藉由一分度盤91來調整。而另一個分度盤92則用以校正該螺紋成型刀具43的中心點。

以上所述，僅為本新型之一個實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧機座單元

20‧‧‧直向位移單元

30‧‧‧橫向位移單元

31‧‧‧橫向滑軌機構

40‧‧‧主軸單元

42‧‧‧主軸刀座

43‧‧‧螺紋成型刀具

50‧‧‧工作台

60‧‧‧工件夾持單元

61‧‧‧夾頭

62‧‧‧頂針座

63‧‧‧夾頭旋轉動力裝置

70‧‧‧升降單元

71‧‧‧固定座

80‧‧‧複次加工單元

81‧‧‧縱向動力組

811‧‧‧心軸

82‧‧‧複次加工刀具

91‧‧‧分度盤

92‧‧‧分度盤

100‧‧‧工件

Claims (10)

1. 一種螺桿成型加工機，包含有：一機座單元；一直向位移單元；一橫向位移單元；一工作台，係藉由該橫向位移單元橫向地滑設於該機座單元上，受該橫向位移單元驅動得以在該機座單元上沿左右方向移動；一主軸單元，係藉由該直向位移單元滑設於該機座單元，該主軸單元主要在提供螺桿之螺紋成型加工，其包含有一主軸馬達及一受該主軸馬達驅動之主軸刀座，在該主軸刀座上則設置一螺紋成型刀具，且該主軸單元受該直向位移單元之驅動，得以在該機座單元上沿前後方向移動，以接近或遠離工作台；一工件夾持單元，係放置於該工作台上，其包含有一夾頭、一頂針座及一夾頭旋轉動力裝置，待加工工件則係被夾置於該夾頭及該頂針座之間，且受該夾頭旋轉動力裝置之驅動，使得該工件得以旋動；一升降單元，安置在該機座單元上；以及一複次加工單元，包含有一直立安置該升降單元上的動力組及一受該動力組驅動的銑刀，該銑刀軸設在該動力組的正下方，該複次加工單元藉由該升降單元而可以上下地移動，得以接近工件或遠離工件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元藉由該升降單元而與該主軸單元相連接，該複次加工單元的複次加工刀具則可受控於該直向位移單元而在該機座 單元上前後位移，以對該工件執行前後方位之加工作業。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元是位於該橫向位移單元的上方，該工件受動於該橫向位移單元作左右方位之位移時，該工件則相對於該銑刀作左右位移，以對該工件執行直線加工或左右方位的加工作業。
4. 如申請專利範圍第3項所述之螺桿成型加工機，其中，該複次加工單元的動力組係安置在該升降單元的前側，且該銑刀係縱向軸設在該動力組的底部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之螺桿成型加工機，其中，該動力組具有一心軸，該銑刀軸設在該動力組的心軸上。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之螺桿成型加工機，其中，該升降單元包含有：一固定座，該固定座係設在該主軸單元上方；一升降螺桿，係設於該固定座中；一滑座，係可上下移動地滑設於該固定座之前側，且該滑座具有一與該升降螺桿相螺接的螺接件，該複次加工單元則係設於該滑座上；以及一動力單元，用以驅動該升降螺桿轉動，以帶動該滑座上下位移。
7. 如申請專利範圍第6項所述之螺桿成型加工機，其中，該升降單元之固定座內設有一容置空間，該容置空間具有一上下方向之長開口，而該升降螺桿則係置於該容置空間內，該滑座之螺接件則透過該長開口伸入該容置空間內與該升降螺桿螺接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之螺桿成型加工機，其中，該直向位移單元包含有：一直向滑軌機構，該主軸單元係藉由該直向滑軌機構前後向地滑設在該機座單元上；一第一螺桿，係前 後向地配置在該機座單元中，該主軸單元係螺設於該第一螺桿；以及一第一動力機構，係提供該第一螺桿轉動之動力來源，藉以驅動該主軸單元前後向地直線移動。
9. 如申請專利範圍第3項所述之螺桿成型加工機，其中，該橫向位移單元包含有：一橫向滑軌機構，係橫向地配置在該機座單元上，該工作台係藉該橫向滑軌機構左右向地滑設在該機座單元上；一第二螺桿，係左右向地配置在該機座單元中，該工作台係螺設於該第二螺桿；以及一第二動力機構，係提供該第二螺桿轉動之動力來源，藉以驅動該工作台左右向直線移動。
10. 如申請專利範圍第3項所述之螺桿成型加工機，其中，在該主軸馬達與該主軸刀座間設有一齒輪機構及一皮帶輪機構，以傳遞該主軸馬達之動力給該主軸刀座，進而帶動該螺紋成型刀具轉動。