专利名称：全自动cnc多功能插床整合加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工机，尤其是一种全自动CNC多功能插床整合加工机。
背景技术：
如图4所示，一般的直立式插床50又称为立式刨床，多半在一主轴51结合一成型刀具52进行垂直升降加工，用于制作工件的键槽或齿槽，由于一般的直立式插床50的主轴51为固定式，通常工件必需架设于对正该主轴51的下方位置，而在进行花键或齿槽加工时，需要另行搭配分度盘使工件依分度转动，使用上功能较少也较为不便，而通常在工件加工完成后，仍需要先将工件由加工台卸下，并重新校装新工件才得以进行加工，需要耗费较长的加工时间。而市面上的插齿机结合插齿刀并同时以旋转及垂直升降作动，来加工齿轮或内齿槽，可解决直立式插床主轴无法旋转刀具加工的问题，但碍于现有的插齿机的床台较为窄小且冲程较小，导致加工长度受限，仅能供小尺寸的工件加工，遇到大型工件的大内径加工时，通常需要搭配超大型插齿机，才能够进行大尺寸的工件加工，但大型工件往往具有量少多样的特性，为了一件工件特别购买一台造价昂贵的大型插齿机，实在不划算，故实有改善的必要。
实用新型内容为了解决现有的直立式插床为固定式刀具，只能针对架设于加工台中央的工件加工，且加工较为费时的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种全自动CNC多功能插床整合加工机，其在插床本体结合可旋式插削副主轴，通过伺服马达及程序控制，使可旋式插削副主轴能够在进行插削时同时配合夹持台作出如同插齿机的同步旋转及创生加工，并利用插床本体本身足够的冲击力，能够对大型的工件进行加工，一机可作多种插键或插齿的所有功能，使CNC插床达到 最佳的使用效率及成本效益。本实用新型所运用的技术手段在于提供一种全自动CNC多功能插床整合加工机，包括有一插床本体及一可旋式插削副主轴；其中，该插床本体包括有一可垂直升降作动的升降主轴；该可旋式插削副主轴可结合于该插床本体的升降主轴，该可旋式插削副主轴包括有一固定基座、一承载轴承、一个以上的径向轴承、一中心夹具及一伺服马达，该固定基座固定于该升降主轴，该承载轴承及该一个以上的径向轴承设置固定于该固定基座内，该中心夹具以一端穿入该承载轴承及一个以上的径向轴承，并凸出于该固定基座的顶端，该伺服马达结合于该中心夹具凸出该固定基座的一端。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该固定基座的顶面及底面开设有一呈轴向且相贯通的安装孔，在该安装孔内形成有凸出状的一卡缘，通过该卡缘将该安装孔区分为上、下部位，该一个以上的径向轴承及该承载轴承对应紧密配合于该安装孔的下部。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该可旋式插削副主轴设有两径向轴承及一间隔环，该两径向轴承及该间隔环对应紧密配合于该安装孔的下部，且该间隔环夹设于该两径向轴承中央。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该两径向轴承为滚柱轴承。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该中心夹具在其上端结合有一辅助轴承，该辅助轴承为锥状推力轴承且固定于该固定基座内的该安装孔上部。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该固定基座为矩形块体并侧边的表面有一形成三角形凹陷状的一个以上的夹制槽，在各夹制槽的两侧分别开设有一固定孔。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该承载轴承为锥状推力轴承。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该插床本体为四轴加工插床，并具有一基座、一工作平台、一夹持台及一升降主轴，该工作平台可平移地设置于该基座，该夹持台可平移及旋转作动并设置于该工作平台，该升降主轴以一旋转盘连接结合于该基座，该升降主轴具有一可垂直作动的滑动臂。所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其中该工作平台可沿Y轴方向平移作动，该夹持台可沿着X轴方向平移作动，且该夹持台设有一可绕Z轴朝C方向旋转作动的工作台，该升降主轴的滑动臂沿着Z轴方向垂直作动。本实用新型可以获得的功效改进在于:1、本实用新型在插床本体结合可旋式插削副主轴，使刀具夹持在可旋式插削副主轴时能够旋转切削，搭配伺服马达及程序控制可精准地控制刀具的转动角度，并且插床本体为四轴式的床台，同时进一步可搭配自动旋转的夹持台或机械手臂，使工件能够架设于夹持台的边缘，当工件 进行加工的同时，工人能够另外进行工件架设，并搭配可旋式插削副主轴不间断地进行加工，减少机台的停机时间可大幅提升生产效率。2、本实用新型复合了插齿机的功能，可旋式插削副主轴也可结合插齿刀进行齿轮、齿条或内齿槽的加工,并可通过插床本体足够的大冲程优势,来进行大型工件的加工，相当实用方便。3、本实用新型在可旋式插削副主轴内部设有承载轴承，承载轴承的轴向负荷高达54000Kgf，能够吸收可旋式插削副主轴在插削时所产生的冲击，并可延长可旋式插削副主轴的寿命。4、本实用新型也可用于各种工件的内沟槽清角加工，通过可旋式插削副主轴的升降插削及旋转作动，可精准对位至内径或内槽中欲进行清角的部位，迅速地完成清角动作。5、本实用新型的中心夹具为BT50锥度的刀杆，可用于结合各式刀具，使用范围极为广泛。
图1为本实用新型优选实施例的外观图。图2为本实用新型优选实施例可旋式插削副主轴的分解图。图3为本实用新型优选实施例可旋式插削副主轴的局部剖面图。图4为现有的直立式插床的外观图。附图标号说明:[0025]10插床本体11基座12工作平台13夹持台131工作台14升降主轴141滑动臂20可旋式插削副主轴21固定基座211夹制槽212固定孔213安装孔214卡缘22径向轴承23间隔环24承载轴承25中心夹具251柄部252螺纹部253夹制环254夹制块26辅助轴承27锁固环28伺服马达281连接件50直立式插床51主轴52成型刀具
具体实施方式以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。本实用新型一种全自动CNC多功能插床整合加工机，请参阅图1至图3的优选实施例，其包括有一插床本体10及一可旋式插削副主轴20。如图1所示,定义座标为图1所示的X、Y、Z及C的四个方向，该插床本体10为多轴加工插床，在本实施例中该插床本体10为四轴加工插床，并具有一基座11、一工作平台12、一夹持台13及一升降主轴14，该工作平台12可平移地设置于该基座11，并可沿Y轴方向平移作动，该夹持台13可平移作动地设置于该工作平台12，该夹持台13可沿着X轴方向平移作动，且该夹持台13设有一可绕着Z轴并朝向C方向旋转作动的工作台131，使工件能够通过该夹持台13转动而改变位置，该升降主轴14可垂直升降地连接结合于该基座11，该升降主轴14具有一滑动臂141，该滑动臂141可沿着Z轴方向垂直作动，由于该插床本体10为现有机种，且内部构造及作动原理非本实用新型的重点，故不加以详述。如图2及图3所示，该可旋式插削副主轴20设置于该插床本体10的升降主轴14，并可随着该升降主轴14垂直升降，该可旋式插削副主轴20包括有一固定基座21、两径向轴承22、一间隔环23、一承载轴承24、一中心夹具25、一辅助轴承26、一锁固环27及一伺服马达28，该固定基座21为矩形块体并在侧边三面分别有一形成三角形凹陷状的夹制槽211，在各夹制槽211的两侧分别开设有一固定孔212，各夹制槽211及各固定孔212可用于组装刀具，该固定基座21以无该夹制槽211的侧面固设于该升降主轴14的滑动臂141，在该固定基座21的顶面及底面开设有一呈轴向且相贯通的安装孔213，在该安装孔213内形成有凸出状的一^^缘214，通过该卡缘214将该安装孔213区分为上、下部位，该安装孔213的下部形成锥度，可用于装合ΒΤ50刀杆的锥形夹具。如图2及图3所示，该两径向轴承22、该间隔环23及该承载轴承24对应紧密配合于该安装孔213的下部，该两径向轴承22为滚柱轴承，且该间隔环23夹设于该两径向轴承22中央，该承载轴承24为锥状推力轴承并位于最下方，该中心夹具25以一具有BT50锥度的柄部251对应穿设于该两径向轴承22、该间隔环23及该承载轴承24，并且使该柄部251凸出至该卡缘214的上方，该中心夹具25在该柄部251的上端设有一螺纹部252，该中心夹具25在其底部结合有一夹制环253及两呈半月形的夹制块254，该辅助轴承26为锥状推力轴承且对应紧密配合于该安装孔213的上部并抵住该卡缘214上方，并套设结合于该中心夹具25的柄部251，该锁固环27螺锁结合于该中心夹具25的螺纹部252，使该中心夹具25固定于该固定基座21上，该伺服马达28以一连接件281连接该中心夹具25，并可配合程序控制该伺服马达28转动，进而带动该中心夹具25绕着Z轴旋转。本实用新型优选实施例的使用方式如图1至图3所示，该插床本体10结合该可旋式插削副主轴20后，并可搭配该伺服马达28及程序控制，使一般插床刀具夹持于该可旋式插削副主轴20时能够控制分度并旋转插削，进行花键、内键或内齿槽等复杂加工制程，或使插床刀具结合于固定基座21成为多支加工刀具的设置，并可另外在该插床本体10的夹持台13的边缘架设两组以上的工件，通过该夹持台13的旋转作动并搭配可旋式插削副主轴20的同步转动，使该插床本体10在加工的同时，在另外一侧的工人可将工件卸下或装上，来减少停机等待上料的时间，来达成自动化的生产，以此提高生产效率。或者能够在该可旋式插削副主轴20结合插齿刀进行齿轮、齿条或内齿槽的加工，使本实用新型复合了插齿机的功能，并利用该插床本体10较大的工作平台12及冲程较长的升降主轴14，同时在该可旋式插削副主轴20设有轴向负荷高达54000Kgf且可用于吸收冲削冲击力的承载轴承24及辅助轴承26，能够延长该可旋式插削副主轴20的寿命，并使本实用新型适用于大型工件的大内径加工。本实用新型也能够适用于各种工件的内槽清角加工，搭配目前高速CNC综合切削加工进行内孔或凹槽加工后，再由本实用新型的CNC插床进行清角，通过该升降主轴14的摆动旋转及升降，并搭配该可旋式插削副主轴20的升降插削及旋转作动，可精准对位至工件内径或内槽中欲进 行清角的部位,迅速地完成清角动作，比一般放电加工的清角速度更为快速，也能够缩短加工时程。本实用新型优选实施例的插床本体10为四轴加工插床，结合该可旋式插削副主轴20可成为五轴加工用的插床机台，关于该插床本体10的种类在本实用实用新型中不加以限制。以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变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1.一种全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，包括有: 一插床本体，该插床本体包括有一可垂直升降作动的升降主轴； 一可旋式插削副主轴，该可旋式插削副主轴可结合于该插床本体的升降主轴，该可旋式插削副主轴包括有一固定基座、一承载轴承、一个以上的径向轴承、一中心夹具及一伺服马达，该固定基座固定于该升降主轴，该承载轴承及该一个以上的径向轴承设置固定于该固定基座内，该中心夹具以一端穿入该承载轴承及一个以上的径向轴承，并凸出于该固定基座的顶端，该伺服马达结合于该中心夹具凸出该固定基座的一端。
2.根据权利要求1所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该固定基座的顶面及底面开设有一呈轴向且相贯通的安装孔，在该安装孔内形成有凸出状的一卡缘，通过该卡缘将该安装孔区分为上、下部位，该一个以上的径向轴承及该承载轴承对应紧密配合于该安装孔的下部。
3.根据权利要求2所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该可旋式插削副主轴设有两径向轴承及一间隔环，该两径向轴承及该间隔环对应紧密配合于该安装孔的下部，且该间隔环夹设于该两径向轴承中央。
4.根据权利要求3所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该两径向轴承为滚柱轴承。
5.根据权利要求4所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该中心夹具在其上端结合有一辅助轴承，·该辅助轴承为锥状推力轴承且固定于该固定基座内的该安装孔上部。
6.根据权利要求5所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该固定基座为矩形块体并侧边的表面有一形成三角形凹陷状的一个以上的夹制槽，在各夹制槽的两侧分别开设有一固定孔。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该承载轴承为锥状推力轴承。
8.根据权利要求7所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该插床本体为四轴加工插床，并具有一基座、一工作平台、一夹持台及一升降主轴，该工作平台可平移地设置于该基座，该夹持台可平移及旋转作动并设置于该工作平台，该升降主轴以一旋转盘连接结合于该基座，该升降主轴具有一可垂直作动的滑动臂。
9.根据权利要求8所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该工作平台可沿Y轴方向平移作动，该夹持台可沿着X轴方向平移作动，且该夹持台设有一可绕Z轴朝C方向旋转作动的工作台，该升降主轴的滑动臂沿着Z轴方向垂直作动。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的全自动CNC多功能插床整合加工机，其特征在于，该插床本体为四轴加工插床，并具有一基座、一工作平台、一夹持台及一升降主轴，该工作平台可平移地设置于该基座，该夹持台可平移及旋转作动并设置于该工作平台，该升降主轴以一旋转盘连接结合于该基座，该升降主轴具有一可垂直作动的滑动臂。
专利摘要本实用新型关于一种全自动CNC多功能插床整合加工机，主要包括有一插床本体及一可旋式插削副主轴，该插床本体包括有一基座、一工作平台、一夹持台及一升降主轴，该可旋式插削副主轴可升降地设置于该升降主轴，且该可旋式插削副主轴包括有一固定基座、一设置于该固定基座的承载轴承、一插设于该承载轴承并结合于该固定基座的中心夹具以及一连接该中心夹具的伺服马达；本实用新型能够在可旋式插削副主轴的中心夹具结合一加工刀具，通过该伺服马达带动该中心夹具使该加工刀具旋转作动，使本实用新型能够整合插齿机与插床的各项功能，并能够进行多样化的加工。
文档编号B23D1/20GK203091884SQ201320100488
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者唐进吉 申请人:东星机械有限公司