专利名称：具有车、铣复合功能的车床心轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有车、铣复合功能的车床心轴，尤其是一种兼具高转速和低转速高扭矩、无段角度定位变化功效的内藏式马达心轴。
背景技术：
请参阅图1和图2所示，目前常用的车、铣复合心轴，其包含有心轴夹头的心轴1由轴承支撑，而心轴1上还设有皮带轮，一个动力马达2的心轴也设有皮带轮，借由两个皮带轮间的套组皮带，使动力马达2高速旋转时，得以带动心轴夹头高速旋转。
另外，心轴1在配合动力刀塔进行铣削操作时，通过心轴1一个侧面上所设的具有若干定位孔3的定位盘，用定位销4在心轴1调整到适当角度时，定位销4插入定位孔3，从而使得心轴稳定定位，以便于进行铣削或钻孔加工，并且通过调整适当角度再进行定位，可以达到进行多角度的多边形铣削或钻孔加工的目的。
同时为满足具备低转速高扭矩的需求，使其低速运转时也可具有所需要的扭矩，故而常用的马达均为大型的高马力马达，与其相对应的是，外形粗大笨重，不利于机器空间的规划，还会增加机器重量。
普通的车、铣复合的车床加工机械，虽然可以达到车、铣结合的效果，但仍有下述缺点1、因为应当具有高转速和低速高扭力的要求，动力马达需要25P马力或更高马力配置，除了马达成本高外，马达的体积也会占用相当大的空间；2、心轴的定位孔有限，加工角度如能符合定位孔则没有什么问题，但如果较为复杂或者角度大小不一，则位置固定的定位孔就无法配合，因而无法完成加工目的。
另外请参阅图3和图4所示，虽然用齿盘5配合定位齿条6可以达到较佳和细微改变的定位角度，然而由于固定齿厚的限制，依然无法达到最佳的效果；更主要的缺陷是，当齿盘5与定位齿条6啮合后，若要再变化另一角度时，则必须也将定位齿条6脱离啮合状态，才能再次旋动车床心轴至所需角度，然后予以定位啮合。
然而，在当今精密加工的高要求下，上述啮合、脱离及再啮合的定位过程，其产生的误差值数据实在令人无法想象，也不符合高精密度加工的要求。
发明内容
本发明的主要目的，在于克服上述现有技术中的缺点，从而提供一种具有车、铣复合功能的车床心轴。
为达到上述目的，本发明的车床心轴直接设计为一种内藏式马达心轴，该车床心轴套置有一个内藏式驱动马达，心轴一端设有蜗轮，一个被伺服马达驱动的蜗杆在驱动件控制下与所述蜗轮啮合或者脱离。
本发明的车床心轴不仅具有高速转动和低速高扭矩与快速无段角度定位变化的功能，同时具有降低制造成本、进一步改善空间的功效。
图1为常用的车、铣复合的车床心轴的平面剖视图。
图2为常用的车、铣复合车床的部分立体示意图。
图3为另一类型常用的车、铣复合车床的部分立体示意图。
图4为另一类型常用的车、铣复合车床心轴的平面结构示意图。
图5为本发明具有车、铣复合功能的车床心轴的立体示意图。
图6为本发明具有车、铣复合功能的车床心轴的平面剖视图。
图7为本发明具有车、铣复合功能的车床心轴的操作示意图。
图8为本发明具有车、铣复合功能的车床心轴的另一操作示意图。
图9为本发明具有车、铣复合功能的车床心轴用于传统车床的平面剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图，用一个较佳实施例对本发明所采用的技术、手段及其功效作详细说明，从而进一步揭示本发明的目的、构造和特征。
本发明涉及一种具有车、铣复合功能的车床心轴。为了进一步解释本发明的结构设计和技术，现结合
如下请参阅图5和图6所示，一种具有车、铣复合功能的车床心轴，主要是在车、铣结合的车床心轴10上，设有一个内藏式马达20，而其心轴10上结合有一个蜗轮30，蜗轮30对应于心轴10的外壳11处枢设有一个蜗杆壳件40，蜗杆壳件40的另一端与驱动件50的前端51相枢接，蜗杆壳件40的一端还结合有一个伺服马达60，伺服马达60的心轴可带动蜗杆41旋转。
上述驱动件50可以是气压缸、油压缸或者电磁阀。
请参阅图6和图7所示，心轴10的前端装设有夹头70，夹头70用以夹持工件71，借由上述组合，当车床进行车削需要高速旋转的操作时，只需要驱动件50运动，而将蜗杆壳件40连同蜗杆41以枢接点为轴，推离蜗杆41啮合蜗轮30的状态，感应马达20即可带动车床主轴10进行高速旋转，以进行车削操作。
请参阅图6和图8所示，另一方面，当该复合机需要铣削操作时，只需要驱动件50运动，而将蜗杆壳件40连同蜗杆41相互啮合蜗轮30，这样，伺服马达60驱动蜗杆41旋转，并同时进行角度定位，据此取得任意的角度变化，以利于动力刀塔进行相应的加工，而该蜗杆41、蜗轮30的啮合状态也可锁死心轴10，防止其在加工过程中的正、逆向转动，从而使得加工操作稳定进行。
另外，为了解决传统车床为满足低速高扭矩的需求而不得不使用高马力马达，衍生高制造成本，以及相对应地使得用电量大增的问题，本发明所采用的技术结构更能提升该行业的整体技术水平，完全解决了上述传统车床的问题，即直接用伺服马达60驱动蜗杆41，使其与车床心轴10上的蜗轮30相互啮合，依靠蜗杆、蜗轮的驱动特性，以达到车床心轴低速高扭矩的操作功效，并且同时具有无段快速角度变化定位的出色的机械操作效果。
请参阅图9所示，为没有变速齿轮箱的传统车床，该传统车床的马达80用带轮81直接驱动车床心轴82，本发明可以直接在该车床心轴82上装设蜗轮83，并用一个蜗杆84传动，该装设有蜗杆84、蜗轮83的传动装置同时设有离合装置85，蜗杆84还可以用驱动源驱动；借由上述组合，本发明的车床心轴除了具有传统车床的功能外，还具有铣削钻孔的无段分度功效，并可借由蜗杆84、蜗轮83的低转速高扭力传动，而使传统车床无需变速齿轮箱即可直接车制导螺杆86。
常用的传统车床若没有变速齿轮箱则无法直接车制导螺杆，而目前常用的日本制造商所开发出的圆盘装置用电控方式直接车制导螺杆，由于成本相当高，故属于高价产品，而本发明对低价产品作了改进。
由上述可知，本发明借由具有车、铣复合功能的车床心轴，可以达到如下功效1、在两个分离的动力来源(马达)下，同时具有高速旋转和低速高扭矩的驱动功效。
2、驱动马达成本低，并且能更有效地利用空间。
3、铣削钻孔定位角度不受限制，加工过程可一气呵成，精密度更高，加工速度也大大提升。
4、调整及定位由伺服马达配合蜗杆、蜗轮精密控制，稳固定位效果卓著且快速，避免了常用的用定位销或定位齿块频繁脱离及啮合操作，并改善了相关的公差值。
上述实施例仅用于解释本发明，在不违背本发明的思想下，本领域的技术人员在此基础上所做的各种变形、修饰与应用，均应包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种具有车、铣复合功能的车床心轴，其特征在于该车床心轴套置有一个内藏式驱动马达，心轴一端设有蜗轮，一个被伺服马达驱动的蜗杆在驱动件控制下与所述蜗轮啮合或者脱离。
2.如权利要求1所述的具有车、铣复合功能的车床心轴，其特征在于，所述驱动件是气压缸、油压缸或者电磁阀。
3.一种具有车、铣复合功能的车床心轴，其特征在于，该车床心轴结合有一个动力驱动装置；该心轴一端设有一个蜗杆、蜗轮组，其中，该蜗杆一端套置有一个驱动该蜗杆、蜗轮组的驱动源；该蜗杆另一端设有一个驱动蜗杆与所述蜗轮相互啮合或者脱离的驱动件。
4.如权利要求3所述的具有车、铣复合功能的车床心轴，其特征在于，所述动力驱动装置是马达。
5.如权利要求3所述的具有车、铣复合功能的车床心轴，其特征在于，所述蜗杆的驱动源是伺服马达。
6.一种具有车、铣复合功能的车床心轴，加装于没有变速齿轮箱的传统车床，该传统车床的马达以带轮直接驱动车床心轴，其特征在于在该车床心轴上装设有一蜗轮，并用一个蜗杆传动，该装设有蜗杆、蜗轮的传动装置中还设有离合装置，所述蜗杆用驱动源驱动。
全文摘要
本发明公开了一种具有车、铣复合功能的车床心轴，其中该车床心轴是一种内藏式马达心轴，可以有效地缩小车床的相关体积和空间，同时维持心轴高转速驱动，并且心轴上设有蜗轮，一个蜗杆可以通过与该蜗轮啮合而传动和定位，而蜗杆的一端被伺服马达带动，蜗杆的一端也可以接设有枢接轴，该枢接轴的另一端可被驱动件驱动，据以使得心轴在高速车削时，驱动件使蜗杆脱离啮合，铣削时使蜗杆啮合蜗轮以达到定位目的，或者通过高扭矩低转速的驱动，达到兼具高转速和低转速高扭矩、无段角度定位变化的功效。
文档编号B23Q3/14GK1986149SQ20051011197
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者萧如文 申请人:萧如文