TWM615851U - 雙主軸車銑複合機 - Google Patents

Abstract

一種雙主軸車銑複合機，用於對二工件進行加工，並包含一機台、一工作台裝置，及一工作頭裝置。該機台包括一第一基座，及一第二基座。該工作台裝置包括二設置於該第一基座上的夾持單元，每一夾持單元具有一可夾持其中一工件的夾具。該工作頭裝置包括一加工單元，該加工單元具有一滑座組、安裝於該滑座組並可分別轉動地安裝一刀具的一左主軸及一右主軸。藉由控制該等夾具使該等工件轉動，該左主軸與該右主軸固定該等刀具，得以進行車床加工，控制安裝於該左主軸與該右主軸的該等刀具轉動，該等夾具固定該等工件，得以進行銑床加工。

Description

雙主軸車銑複合機

本新型是有關於一種加工機，特別是指一種雙主軸車銑複合機。

參閱圖1，中國公告號第CN205703519號專利所公開之一種用於工件雙頭加工的雙主軸加工數控機床，包括一基座11、二平行設置於該基座11的橫向水平導軌12、二可滑動地設置於該等橫向水平導軌12並可夾持一工件(圖未示)的主軸座13、二設置於該基座11並可分別驅動該等主軸座13橫向水平移動的第一驅動單元14、二平行設置於該基座11的縱向水平導軌15、二位於該基座11的左右兩側並滑動地設置於該等縱向水平導軌15的刀具座16，及二設置於該基座11並可分別驅動該等刀具座16縱向水平移動的第二驅動單元17。每一主軸座13具有一可轉動地夾持該工件的夾具131，該等主軸座13的兩個夾具131彼此相對且其旋轉軸均位在同一橫向水平直線上。每一第一驅動單元14具有一與各別的主軸座13螺接的橫向水平螺桿141，及一用於驅動該橫向水平螺桿141旋轉的第一馬達142。該等主軸座13在該等第一馬達142的驅動下沿該等橫向水平導軌12移動，當該等主軸座13相互靠近後，該工件可在該等夾具131間對接轉移。每一刀具座16具有二沿一垂直方向設置的豎向導軌161、一可滑動地設置於該等豎向導軌161上的刀具固定架162、一用於驅動該等刀具固定架162升降的升降驅動單元163，及數個沿該垂直方向排列設置於該刀具固定架162的刀具(圖未示)。每一升降驅動單元163具有一與各別的刀具固定架162螺接的豎向螺桿164，及一用於驅動該豎向螺桿164旋轉的升降馬達165，透過該等刀具固定架162的上下升降來實現刀具的切換。每一第二驅動單元17具有一與各別的刀具座16螺接的縱向水平螺桿(圖未示)，及一用於驅動該縱向水平螺桿旋轉的第二馬達(圖未示)。該等刀具座16分別對應加工夾持於該等主軸座13上的該工件，並透過該等第二馬達驅動而沿該等縱向水平導軌15移動，以完成進刀與退刀。

此種雙主軸加工數控機床的工作過程是先將該工件夾持於其中一主軸座13的夾具131上，該主軸座13在相應的該第一驅動單元14驅動下沿該等橫向水平導軌12移動至相應的該刀具座16前，該刀具座16在該第二驅動單元17的驅動下沿該等縱向水平導軌15移動，使該刀具與該工件接觸進行加工，在加工的過程中根據實際狀況利用該升降驅動單元163將所要求切換的刀具升降至相應的工位便可進行換刀。當完成該工件其中一端的加工後，該等主軸座13透過該等第一驅動單元14的驅動沿該等橫向水平導軌12移動而彼此靠近，該工件與其中另一主軸座13的該夾具131對接夾持，並使原夾持該工件的該夾具131鬆開，以完成該工件的轉移，在重複前述的加工過程便可對該工件進行另一端的加工，而能完成該工件的兩端加工。

然而，此種雙主軸加工數控機床因為該等刀具沿豎向排列於該刀具固定架162，為了避免非使用的刀具干擾正在使用的刀具，因此僅能針對較小的工件進行加工，且由於設置於該刀具固定架162的刀具呈固定，使工件的加工方式會受限，例如只能進行車床加工。

因此，本新型的目的，即在提供一種能對大型工件進行加工以及可以增加加工方式的雙主軸車銑複合機。

於是，本新型雙主軸車銑複合機，用於對二工件進行加工，並包含一機台、一工作台裝置，及一工作頭裝置。該機台包括一第一基座、一位於該第一基座後側的第二基座、二沿一左右方向延伸且平行設置於該第一基座的左右線軌，及二沿一垂直該左右方向的前後方向延伸且平行設置於該第二基座的前後線軌。該工作台裝置包括二彼此相對設置並可滑動於該等左右線軌上的夾持單元，及二可分別驅動該等夾持單元滑動於該等左右線軌上的左右動力組 ，每一夾持單元具有一可受各別的左右動力組驅動而滑動於該等左右線軌上的承載座，及一設置於該承載座上並可受驅動而轉動的夾具。該等夾具彼此相對設置於各別的承載座上且其轉軸均位在同一直線上並平行該左右方向，且該等夾具供該等工件安裝。該工作頭裝置包括一設置於該第二基座的立座單元，及一設置於該立座單元的加工單元，該立座單元具有一可受驅動而滑動地設置於該等前後線軌上的立柱、一可驅動該立柱滑動於該等前後線軌上的前後動力組，及二沿一與該前後方向及該左右方向垂直的頂底方向延伸且平行設置於該立座的頂底線軌，該加工單元具有可受驅動而滑動於該等頂底線軌的一滑座組，及沿該頂底方向安裝於該滑座組的一左主軸及一右主軸，該左主軸及該右主軸可轉動並分別用於安裝一刀具以對各別的工件進行加工。

本新型的功效在於：當安裝於該左主軸及該右主軸的該等刀具轉動時，安裝於該等夾具的該等工件保持固定，以使該左主軸及該右主軸對該等工件進行銑床加工，當安裝於該左主軸及該右主軸的該等刀具保持固定時，安裝於該等夾具的該等工件轉動，以使該左主軸及該右主軸對該等工件進行車床加工，並藉由更換安裝於該左主軸及該右主軸的該等刀具的種類，來完成不同加工。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中所使用的相對位置用語，例如“前後方向X”、“左右方向Y” 、“頂底方向Z”，是以各圖所示方位暨正常使用方位為基準，該前後方向X與該左右方向Y及該頂底方向Z彼此垂直，且類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2與圖3，本新型雙主軸車銑複合機2的一第一實施例，用於對二工件20進行加工，並包含一機台3、一工作台裝置4，及一工作頭裝置5。

該機台3包括一第一基座31、一位於該第一基座31後側的第二基座32、二沿該左右方向Y延伸且平行設置於該第一基座31的左右線軌33，及二沿該前後方向X延伸且平行設置於該第二基座32的前後線軌34。該第一基座31具有一供該等左右線軌33設置的第一平面311，該第一平面311為自該第二基座32朝前方往下傾斜的傾斜面。本新型該機台3的該第一基座31與該第二基座32可以一體成型，也可為兩個獨立基座彼此連結。

該工作台裝置4包括二彼此相對設置並可滑動於該等左右線軌33上的夾持單元41，及二可分別驅動該等夾持單元41滑動於該等左右線軌33上的左右動力組42。該等左右動力組42使該等夾持單元41可各別或同時滑動於該等左右線軌33上。每一夾持單元41具有一可受各別的左右動力組42驅動而滑動於該等左右線軌33上的承載座411，及一設置於該承載座411上並可受驅動而轉動且用於夾持其中一該工件20的夾具412。該等夾具412彼此相對設置於各別的承載座411上且其轉軸均位在同一直線上並平行該左右方向Y。於本實施例中，驅動每一夾具412轉動的方式為透過一設置於該承載座411上的夾持驅動馬達413連結一皮帶414來帶動該夾具412轉動，亦可為透過安裝內藏式主軸馬達於該夾具412內使該夾具412可轉動地夾持該工件20，故不以本實施例為限。

該工作頭裝置5包括一設置於該第二基座32的立座單元51、一設置於該立座單元51的加工單元52，及二設置於該立座單元51的換刀單元53。

該立座單元51具有一可受驅動而滑動地設置於該等前後線軌34上的立柱511、一可驅動該立柱511滑動於該等前後線軌34上的前後動力組512，及二沿該頂底方向Z延伸且平行設置於該立柱511的頂底線軌513。

參閱圖3、圖4與圖5，該加工單元52具一有可受驅動而滑動地安裝於該等頂底線軌513的滑座組54、一用於驅動該滑座組54滑動於該等頂底線軌513的升降動力組55，及沿該頂底方向Z安裝於該滑座組54的一左主軸56與一右主軸57。

該滑座組54具有可分別受該升降動力組55驅動而滑動於該等頂底線軌513的一左滑座541及一右滑座542。該左滑座541具有二沿該左右方向Y延伸且沿該頂底方向Z間隔設置並可滑動地安裝於該等頂底線軌513的左橫架543、一連接該等左橫架543並安裝該左主軸56的左連接架544，及一由該等左橫架543及該左連接架544相配合界定的左跨槽545。該右滑座542具有二沿該左右方向Y延伸且沿該頂底方向Z間隔設置並可滑動地安裝於該等頂底線軌513的右橫架546、一連接該等右橫架546並安裝該右主軸57的右連接架547，及一由該等右橫架546及該右連接架547相配合界定的右跨槽548。該左跨槽545供其中一右橫架546穿設，該右跨槽548供其中一左橫架543穿設，該等左橫架543與該等右橫架546沿該頂底方向Z交錯設置，且該等左橫架543與該等右橫架546間具有三個相同間距的補正間隙549。

該左主軸56及該右主軸57分別具有一用於安裝一刀具58的制動器(圖未示)，該制動器可控制該刀具58來達成轉動及限轉的功能。於本實施例中，該等制動器固定該等刀具58，該等刀具58為車刀，可分別對該等工件20進行內外徑的加工。容易瞭解的是，該等制動器亦可使該等刀具58受驅動而轉動，如圖5所示，該等刀具58為端面銑刀，可分別對該等工件20進行表面加工，此外，該等刀具58可相對該左主軸56及該右主軸57固定於不同的角度以對該等工件20進行表面加工。

該升降動力組55設置於該立柱511，並具有二沿該左右方向Y排列設置的升降驅動馬達551、二平行該等頂底線軌513且分別受該等升降驅動馬達551驅動而旋轉的螺桿552，及二分別可頂底移動地設置於該等螺桿552的螺帽座553，該等螺帽座553分別連接於其中一左橫架543及其中一右橫架546。該等升降驅動馬達551可驅動使該左滑座541及該右滑座542同時上升或下降，以使該左主軸56及該右主軸57同時對夾持於該等夾具412的該等工件20進行加工處理，如此可以達到雙倍加工效率的功效。

該等換刀單元53設置於該立柱511的左側、右側，每一換刀單元53具有一安裝於該立柱511側邊的安裝臂531，及一設置於該安裝臂531的刀庫532。該等刀庫532分別鄰近該左主軸56及該右主軸57，且分別具有數個刀具533，並可供該左主軸56及該右主軸57進行換刀，其中，該等刀具533為數種車刀及數種銑刀。

於本實施例中，該左右動力組42及該前後動力組512皆是透過驅動馬達連動螺桿轉動來帶動元件移動，但由於非本新型主要技術特徵，因此於本實施例中不特別說明。

藉由該左主軸56及該右主軸57分別具有該制動器，可控制該等刀具58的轉動。當欲進行車床加工時，該等制動器控制使該等刀具58固定，並透過該等升降驅動馬達551驅動間接使該左主軸56及該右主軸57上下移動，來對轉動地夾持於該等夾具412的該等工件20進行車床加工。當欲進行銑床加工時，該等制動器控制使該等刀具58可受驅動而轉動，並透過該等升降驅動馬達551驅動間接使該左主軸56及該右主軸57上下移動，來對夾持固定於該等夾具412的該等工件20進行銑床加工。並藉由該等左右動力組42驅動該等夾持單元41可各別或同時移動於該等左右線軌33上，使該等工件20可相對該等刀具58沿該左右方向Y進行補正。加工後的碎屑可透過該第一平面311的傾斜設計而容易排出，並可避免因碎屑堆積而妨礙加工。

經由以上說明，可將本實施例的優點及功效歸納如下:

一、藉由在該左主軸56及該右主軸57內分別設置該制動器，可控制該等刀具58的轉動。當該等制動器控制該等刀具58固定，該等夾具412轉動地夾持該等工件20時，得以進行車床加工。當該等制動器控制該等刀具58可受驅動而轉動，該等夾具412夾持固定該等工件20時，得以進行銑床加工。

二、藉由該等左右動力組42驅動該等夾持單元41可各別或同時移動於該等左右線軌33上，使該等工件20可相對該等刀具58沿該左右方向Y進行補正。

三、藉由該等左橫架543與該等右橫架546間具有相同間距的該等補正間隙549，使該左主軸56及該右主軸57不僅可以同時上升或下降而對夾持於該等夾具412的該等工件20進行加工，亦可以使該左主軸56及該右主軸57之其中一者單獨上升，而使其中另一者對單一個大型工件20進行加工，以避免該左主軸56與該右主軸57間產生干涉。

四、藉由該第一平面311為傾斜面，使加工所產生的碎屑可順暢地沿該第一平面311排出，以避免碎屑堆積而妨礙加工。

五、藉由該等刀庫532分別具有不同種類的該等刀具533，使該左主軸56及該右主軸57可透過安裝不同種類的該等刀具533進行多樣的加工。

參閱圖6，為本新型的一第二實施例的雙主軸車銑複合機2’，該雙主軸車銑複合機2’與該第一實施例的雙主軸車銑複合機2同樣包含一機台3、一工作台裝置4及一工作台裝置5，該第二實施例與該第一實施例的差異在於，該等工件20並非被該等夾具412夾持，而是安裝在一旋轉工作台43上，說明如下。

該雙主軸車銑複合機2’的該工作台裝置4還包括可轉動地安裝於該等夾具412並可供該等工件20設置的該旋轉工作台43，該旋轉工作台43具有二分別安裝於該等夾具412的側臂431，及一連接該等側臂431並供該等工件20放置定位的連接塊432。

該雙主軸車銑複合機2’還可藉由轉動該等夾具412來調整該連接塊432相對於該等刀具58的傾斜角度，進而可調整該等工件20的加工角度。

該雙主軸車銑複合機2’藉由設置該旋轉工作台43，可對該等工件20進行四軸的銑床加工，並透過更換設置於該刀庫532的不同種類的該等刀具533，來達到多角度及多樣化的加工。

參閱圖7，該旋轉工作台43還可具有二設置於該連接塊432並分別用於承載該等工件20的安裝座433，且該等安裝座433使該等工件20可在該連接塊432上原位轉動，而使該雙主軸車銑複合機2’對該等工件20進行五軸加工。

綜上所述，本新型雙主軸車銑複合機2、2’，確實能達成本新型的目的及功效。

惟以上所述者，僅為本新型的實施例而已，當不能以此限定本新型實施的範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的範圍內。

2:雙主軸車銑複合機 2’:雙主軸車銑複合機 20:工件 3:機台 31:第一基座 311:第一平面 32:第二基座 33:左右線軌 34:前後線軌 4:工作台裝置 41:夾持單元 411:承載座 412:夾具 413:夾持驅動馬達 414:皮帶 42:左右動力組 43:旋轉工作台 431:側臂 432:連接塊 433:安裝座 5:工作頭裝置 51:立座單元 511:立柱 512:前後動力組 513:頂底線軌 52:加工單元 53:換刀單元 531:安裝臂 532:刀庫 533:刀具 54:滑座組 541:左滑座 543:左橫架 544:左連接架 545:左跨槽 542:右滑座 546:右橫架 547:右連接架 548:右跨槽 549:補正間隙 55:升降動力組 551:升降驅動馬達 552:螺桿 553:螺帽座 56:左主軸 57:右主軸 58:刀具 X:前後方向 Y:左右方向 Z:頂底方向

本新型的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是中國專利號第205703519號專利案的一立體圖； 圖2是本新型雙主軸車銑複合機的一第一實施例的一立體組合圖，說明二夾具分別夾持一工件； 圖3是該第一實施例的一立體分解圖； 圖4是該第一實施例的一加工單元的立體組合圖； 圖5是一不完整的立體圖，說明該第一實施例的一刀具可位於不同加工角度； 圖6是本新型雙主軸車銑複合機的一第二實施例的一立體組合圖，說明該等夾具安裝一放置二工件的旋轉工座台；及 圖7是該第二實施例的另一立體組合圖，說明該旋轉工作台設有二供該等工件放置的安裝座。

2:雙主軸車銑複合機

20:工件

3:機台

31:第一基座

311:第一平面

32:第二基座

33:左右線軌

34:前後線軌

4:工作台裝置

41:夾持單元

411:承載座

412:夾具

413:夾持驅動馬達

414:皮帶

42:左右動力組

5:工作頭裝置

51:立座單元

511:立柱

513:頂底線軌

52:加工單元

53:換刀單元

531:安裝臂

532:刀庫

533:刀具

55:升降動力組

551:升降驅動馬達

56:左主軸

57:右主軸

58:刀具

X:前後方向

Y:左右方向

Z:頂底方向

Claims (10)

1. 一種雙主軸車銑複合機，用於對二工件進行加工，並包含： 一機台，包括一第一基座、一位於該第一基座後側的第二基座、二沿一左右方向延伸且平行設置於該第一基座的左右線軌，及二沿一垂直該左右方向的前後方向延伸且平行設置於該第二基座的前後線軌； 一工作台裝置，包括二彼此相對設置並可滑動於該等左右線軌上的夾持單元，及二可分別驅動該等夾持單元滑動於該等左右線軌上的 左右動力組，每一夾持單元具有一可受各別的左右動力組驅動而滑動於該等左右線軌上的承載座，及一設置於該承載座上並可受驅動而轉動的夾具，該等夾具彼此相對設置於各別的承載座上且其轉軸均位在同一直線上並平行該左右方向，該等夾具供該等工件安裝；及 一工作頭裝置，包括一設置於該第二基座的立座單元，及一設置於該立座單元的加工單元，該立座單元具有一可受驅動而滑動地設置於該等前後線軌上的立柱、一可驅動該立柱滑動於該等前後線軌上的前後動力組，及二沿一與該前後方向及該左右方向垂直的頂底方向延伸且平行設置於該立柱的頂底線軌，該加工單元具有一可受驅動而滑動地安裝於該等頂底線軌的滑座組，及沿該頂底方向安裝於該滑座組的一左主軸及一右主軸，該左主軸及該右主軸可轉動並分別用於安裝一刀具以對各別的工件進行加工。
2. 如請求項1所述的雙主軸車銑複合機，其中，該等夾具分別用於夾持該等工件，該滑座組具有可分別受驅動而滑動於該等頂底線軌的一左滑座及一右滑座，該左主軸沿該頂底方向安裝於該左滑座，該右主軸沿該頂底方向安裝於該右滑座。
3. 如請求項2所述的雙主軸車銑複合機，其中，該左主軸及該右主軸分別具有一安裝該刀具的制動器，該制動器可控制該刀具來達成轉動及限轉的功能。
4. 如請求項3所述的雙主軸車銑複合機，其中，該工作頭裝置還包括二設置於該立柱左側、右側的換刀單元，每一換刀單元具有一安裝於該立柱側邊的安裝臂，及一設置於該安裝臂的刀庫，該等刀庫分別鄰近該左主軸及該右主軸。
5. 如請求項4所述的雙主軸車銑複合機，其中，該加工單元還具有一用於驅動該左滑座及該右滑座滑動於該等頂底線軌的升降動力組，該升降動力組設置於該立柱，並具有二沿該左右方向排列設置的升降驅動馬達、二平行該等頂底線軌且分別受該等升降驅動馬達驅動而旋轉的螺桿，及二分別可頂底移動地設置於該等螺桿的螺帽座，該等螺帽座分別連接於該左滑座及該右滑座。
6. 如請求項5所述的雙主軸車銑複合機，其中，該第一基座具有一供該等左右線軌設置的第一平面，該第一平面為自該第二基座朝前方往下傾斜的傾斜面。
7. 如請求項6所述的雙主軸車銑複合機，其中，該左滑座具有二沿該左右方向延伸且沿該頂底方向間隔設置的左橫架、一連接該等左橫架並安裝該左主軸的左連接架，及一由該等左橫架及該左連接架相配合界定的左跨槽，該右滑座具有二沿該左右方向延伸且沿該頂底方向間隔設置的右橫架、 一連接該等右橫架並安裝該右主軸的右連接架，及一由該等右橫架及該右連接架相配合界定的右跨槽，該左跨槽供其中一右橫架穿設，該右跨槽供其中一左橫架穿設，該等左橫架與該等右橫架沿該頂底方向交錯設置。
8. 如請求項1所述的雙主軸車銑複合機，其中，該工作台裝置還包括一可轉動地安裝於該等夾具並可供該等工件設置的旋轉工作台，該旋轉工作台具有二分別安裝於該等夾具的側臂，及一連接該等側臂的連接塊。
9. 如請求項8所述的雙主軸車銑複合機，其中，該旋轉工作台還具有二設置於該連接塊並分別用於承載該等工件於原位轉動的安裝座。
10. 如請求項1所述的雙主軸車銑複合機，其中，該等刀具為可分別對該等工件進行內外徑加工的車刀或可分別對該等工件進行表面加工的銑刀之其中一者。

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