专利名称：五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工机，特别是涉及一种在同一部机器上进行车削、铣削及 其它加工的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机。
背景技术：
现有的平台式CNC加工机，包含一个床台、一个设置在该床台一侧的主轴单元、一 个相对于该主轴单元设置在该床台另一侧的尾座单元及一个设置在该主轴单元与该尾座 单元间的刀具单元。虽然利用该刀具单元上的刀具对该主轴单元所夹持的工件进行车削、 铣削等加工，但是加工的形式都只能对应工件的轴向、端面进行车铣加工，因此，加工功能 受到限制，对于一些加工形状较为复杂的工件，就必须再搬移至另一部专用机进行其它加 工，如此一来，不但精准度不容易控制且产能会受到极大的影响，也徒增人力的浪费。由此可见，上述现有的平台式CNC加工机，在结构与使用上，显然仍存在有不便与 缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解 决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解 决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的五轴平 台式车铣复合计算机数值控制加工机，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需 改进的目标。
发明内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的平台式CNC加工机存在的缺陷，而提供 一种新型结构的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，所要解决的技术问题是使其 提供一种在同一部加工机上加工形状较为复杂的工件，且操作容易、加工精度容易控制、提 升产能。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实 用新型提出的一种五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，包含一个床台、一个设置 在该床台一侧且沿着一个第一轴设置的主轴单元、一个相对于该主轴单元设置在该床台另 一侧的尾座单元及一个设置在该主轴单元与该尾座单元间的刀具单元；其中该床台，具有 一个沿着一个Z轴延伸的Z轴驱动件；该主轴单元，具有一个沿着一个第一轴设置的夹头； 该刀具单元，设置在该主轴单元与该尾座单元间，并具有一个受该Z轴驱动件驱动且沿着 该Z轴在该床台上位移的鞍座、一个设置在该鞍座且沿着垂直于该Z轴的一个X轴延伸的 X轴驱动件、一个套设在该鞍座上且受该X轴驱动件驱动且沿着该X轴相对于该鞍座位移 的X轴滑台、一个固设在该X轴滑台上的旋转座、一个设置在该旋转座上的旋转盘、一个驱 动该旋转盘以一条沿着一个第二轴延伸的轴线为转动中心且相对于该旋转座转动的第二 轴驱动件、一个固设在该X轴滑台上的Y轴滑座、一个沿着一个Y轴延伸且设置于该Y轴滑 座的Y轴驱动件及一个受该Y轴驱动件驱动且沿着该Y轴滑座升降的刀塔，该轴线对应于 该Y轴，该Y轴滑座设置在该旋转盘上，该Y轴垂直于该Z轴与X轴，该刀塔具有一个刀盘及多数个安装于该刀盘上的刀具。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。前述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其中该床台的Z轴驱动件具 有一个Z轴马达及一支受该Z轴马达带动的滚珠螺杆，该刀具单元的X轴驱动件具有一个 X轴马达及一支受该X轴马达带动的滚珠螺杆。前述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其中该刀具单元的Y轴驱动 件具有一个Y轴马达及一支受该Y轴马达带动的滚珠螺杆。前述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其中该刀具单元的第二轴驱 动件具有一个第二轴马达、一支受该第二轴马达带动的蜗杆及一个受该蜗杆掣动的蜗轮， 该蜗轮固结于该旋转盘。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由以上可知，为了达 到上述目的，本实用新型提供了 一种五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机包含一个 床台、一个设置在该床台一侧的主轴单元、一个设置在该床台另一侧的尾座单元及一个设 置在该主轴单元与该尾座单元间的刀具单元。该床台具有一个沿着一个Z轴延伸的Z轴驱 动件。该主轴单元具有一个沿着一个第一轴设置的夹头。该尾座单元相对于该主轴单元设 置在该床台另一侧。该刀具单元具有一个受该Z轴驱动件驱动且沿着该Z轴在该床台上位 移的鞍座、一个设置在该鞍座且沿着垂直于该Z轴的一个X轴延伸的X轴驱动件、一个套设 在该鞍座上且受该X轴驱动件驱动且沿着该X轴相对于该鞍座位移的X轴滑台、一个固设 在该X轴滑台上的旋转座、一个设置在该旋转座上的旋转盘、一个驱动该旋转盘以一条沿 着一个第二轴延伸的轴线为转动中心且相对于该旋转座转动的第二轴驱动件、一个固设在 该X轴滑台上的Y轴滑座、一个沿着一个Y轴延伸且设置于该Y轴滑座的Y轴驱动件及一 个受该Y轴驱动件驱动且沿着该Y轴滑座升降的刀塔，该轴线对应于该Y轴，该Y轴滑座设 置在该旋转盘上，该Y轴垂直于该Z轴与X轴，该刀塔具有一个刀盘及多数个安装于该刀盘 上的刀具。借由上述技术方案，本实用新型五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机至少 具有下列优点及有益效果本实用新型利用该Y轴驱动件驱动该刀塔沿该Y轴产生升降，及增加可旋转的第 二轴，对形状较为复杂的工件进行加工，使得工件在同一步加工机上进行车削、铣削的加 工，不但精准度容易控制，且提升产能。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本实用新型五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机的一个较佳实施 例的平面组合图；图2是该较佳实施例的俯视图；图3是该较佳实施例的侧视图；[0017]图4是沿着图2中的直线IV-IV所取的剖视示意图；图5是沿着图1中的直线V-V所取的剖视示意图；图6是沿着图5中的直线VI-VI所取的剖视示意图；图7是沿着图1中的直线VII-VII所取的剖视示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下 结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加 工机其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1、图2及图3所示，本实用新型五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机 的较佳实施例，包含一个床台10、一个设置在该床台10 —侧的主轴单元20、一个相对于该 主轴单元20设置在该床台10另一侧的尾座单元30及一个设置在该主轴单元20与该尾座 单元30间的刀具单元40。该床台10具有一个沿着一个Z轴延伸的Z轴驱动件11，该Z轴驱动件11具有一 个Z轴马达111及一支受该Z轴马达111带动的滚珠螺杆112。该主轴单元20具有一个主轴马达21及一个沿着一个第一轴设置且受该主轴马达 21驱动的夹头22，该夹头22夹固一个工件并以一条平行于该Z轴的中心线Ll产生转动， 该第一轴平行于该Z轴。该尾座单元30具有一个固设在该床台10上的尾座本体31、一个安装在该尾座本 体31中的套筒32及一个安装在该套筒32中且对准于该中心线Ll的顶针33。配合参阅图4至图7，该刀具单元40具有一个受该Z轴驱动件11驱动且沿着该Z 轴在该床台10上位移的鞍座41、一个设置在该鞍座41且沿着一个垂直于该Z轴的X轴延 伸的X轴驱动件42、一个套设在该鞍座41上且受该X轴驱动件42驱动且沿着该X轴相对 于该鞍座41位移的X轴滑台43、一个固设在该X轴滑台43上的旋转座44、一个以一个第 二轴为转动中心相对于该旋转座44产生转动的旋转盘45、一个固设在该旋转盘45上的Y 轴滑座46、一个驱动该旋转盘45以一条沿着一个第二轴延伸的轴线L2为转动中心且相对 于该旋转座44转动的第二轴驱动件47、一个沿着一个Y轴延伸且设置于该Y轴滑座46的 Y轴驱动件48及一个受该Y轴驱动件48驱动且沿着该Y轴滑座46升降的刀塔49。该Y 轴垂直于该Z轴与X轴，该X轴驱动件42具有一个X轴马达421及一个受该X轴马达421 带动的滚珠螺杆422。该第二轴驱动件47具有一个第二轴马达471、一支受该第二轴马达 471带动的蜗杆472及一个受该蜗杆472掣动的蜗轮473，该蜗轮473固结于该旋转盘45，Y 轴驱动件48具有一个Y轴马达481、一支受该Y轴马达481带动的滚珠螺杆482及一个螺 合于该滚珠螺杆的Y轴滑台483。该刀塔49安装于该Y轴滑台483，并具有一个受该滚珠 螺杆382掣动且沿着该Y轴升降的刀盘491及多数个安装于该刀盘491上的刀具492。该 轴线L2对应于该Y轴。再如图1、图3及图5所示，当启动该主轴马达21且带动夹头22及工件转动，且也 启动该ζ轴马达111，驱动该刀具单元40整体沿着Z轴产生位移，启动该X轴马达421，驱 动X轴滑台43及设置于其上的旋转座44、旋转盘45、Y轴滑座46、第二轴驱动件47、Υ轴驱 动件48及刀塔49等构件同时沿着X轴产生位移，并利用该刀塔49上的刀具492对工件进行车削加工。再者，该主轴马达21带动夹头22及工件转动至任意角度并定位时，该Y轴驱动件 48的Y轴马达481驱动该滚珠螺杆482转动时，驱动该刀塔49上的刀具492对工件进行铣 削加工。又如图2、图5及图6所示，该第二轴驱动件47的第二轴马达471带动该蜗杆472 及该蜗轮473转动时，与该蜗轮473固结的旋转盘45带动Y轴滑座46、Y轴驱动件48及刀 塔49等构件同时以该轴线L2为转动中心产生旋转，且利用该刀塔49上的刀具492对工件 进行加工。因此，本实用新型除了利用该Z轴驱动件11、主轴单元20及夹头22围绕第一轴转 动及任意角度产生定位、该X轴驱动件42与刀具单元40的刀塔49配合，已达到基本的3 轴控制功能外，再增加让刀塔49升降的Y轴驱动件48及让刀塔产生垂直旋转的第二轴驱 动件47，构成总控制轴数达到5轴，并配合5轴同动的计算机控制功能，加工形状极为复杂 的工件。所以，利用本实用新型的单一部加工机，进行加工形状复杂的工件，不需要再移置 其它专用机进行不同的加工，所以加工精准度容易控制，且操作容易、提升产能。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容 作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，包含一个床台、一个设置在该床台一侧且沿着一个第一轴设置的主轴单元、一个相对于该主轴单元设置在该床台另一侧的尾座单元及一个设置在该主轴单元与该尾座单元间的刀具单元；其特征在于该床台，具有一个沿着一个Z轴延伸的Z轴驱动件；该主轴单元，具有一个沿着一个第一轴设置的夹头；该刀具单元，设置在该主轴单元与该尾座单元间，并具有一个受该Z轴驱动件驱动且沿着该Z轴在该床台上位移的鞍座、一个设置在该鞍座且沿着垂直于该Z轴的一个X轴延伸的X轴驱动件、一个套设在该鞍座上且受该X轴驱动件驱动且沿着该X轴相对于该鞍座位移的X轴滑台、一个固设在该X轴滑台上的旋转座、一个设置在该旋转座上的旋转盘、一个驱动该旋转盘以一条沿着一个第二轴延伸的轴线为转动中心且相对于该旋转座转动的第二轴驱动件、一个固设在该X轴滑台上的Y轴滑座、一个沿着一个Y轴延伸且设置于该Y轴滑座的Y轴驱动件及一个受该Y轴驱动件驱动且沿着该Y轴滑座升降的刀塔，该轴线对应于该Y轴，该Y轴滑座设置在该旋转盘上，该Y轴垂直于该Z轴与X轴，该刀塔具有一个刀盘及多数个安装于该刀盘上的刀具。
2.如权利要求1所述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其特征在于该 床台的Z轴驱动件具有一个Z轴马达及一支受该Z轴马达带动的滚珠螺杆，该刀具单元的 X轴驱动件具有一个χ轴马达及一支受该χ轴马达带动的滚珠螺杆。
3.如权利要求2所述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其特征在于该 刀具单元的Y轴驱动件具有一个Y轴马达及一支受该Y轴马达带动的滚珠螺杆。
4.如权利要求3所述的五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，其特征在于该 刀具单元的第二轴驱动件具有一个第二轴马达、一支受该第二轴马达带动的蜗杆及一个受 该蜗杆掣动的蜗轮，该蜗轮固结于该旋转盘。
专利摘要本实用新型涉及一种五轴平台式车铣复合计算机数值控制加工机，包含一个床台、一个沿着一个第一轴设置的主轴单元、一个相对于该主轴单元设置的尾座单元及一个设置在该主轴单元与该尾座单元间的刀具单元。该刀具单元包含一个沿着Z轴移动的鞍座、一个沿着X轴移动的X轴滑台、一个固设在该X轴滑台上的旋转座、一个设置在该旋转座上的旋转盘、一个驱动该旋转盘以一条沿着一个第二轴延伸的轴线为转动中心且相对于该旋转座转动的第二轴驱动件、一个固设在该X轴滑台上且沿着Y轴延伸的Y轴滑座、一个Y轴驱动件及一个刀塔，且具有第一轴、第二轴、X轴、Y轴、Z轴共五轴，使得复杂形状的工件做车铣加工功能。所要解决的技术问题是使其提供一种在同一部加工机上加工形状较为复杂的工件，且操作容易、加工精度容易控制、提升产能。
文档编号B23Q5/22GK201632834SQ20092027057
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者李国原 申请人:卫乙机械工业股份有限公司