计算机车床多刀同步机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种计算机车床多刀同步机构，其于一机台上设有一主轴组、至少一双轴向主轴刀座及一双轴向栉式刀座，该主轴组具有一主轴座，而该双轴向主轴刀座分别设于该主轴座上，且该双轴向主轴刀座分别具有一指向被加工件轴心的刀具，而该双轴向栉式刀座设于主轴组前方。因此，由于各该双轴向主轴刀座互不干涉，故可在同一时间点往主轴组的被加工件进行加工，且同一时间双轴向栉式刀座也可进行外径、内径车削及钻孔加工，使其在同一时间点可使用至少二支刀具，不但增加刀具数量，更可大大减少加工时间及更换刀具时间，有效提高加工效率。
【专利说明】计算机车床多刀同步机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于计算机车床的【技术领域】，具体而言涉及一种可同时操控多把刀具进行加工的计算机车床多刀同步机构。
【背景技术】
[0002]近年来CNC (计算机数字控制车床)产业迅速发展，由于车床利用计算机控制，因此需要伺服马达及其相关对应配件，而伺服马达又有其一定的体积，依现有技术并无法突破，如图1所示，其为一种具栉式刀座15的CNC计算机车床10，每次加工可摆设多把刀具于栉式刀座15上,但其于加工时无法让柿式刀座15上的不同刀具在同一时间进行加工,每一支刀具均需相互等待。另如图2所示其为一种传统凸轮式车床20，该凸轮式车床20的主轴21上方有三支刀座25，每个刀座25分别由一凸轮组26驱动，且各该刀座25可分别具有一只刀具，每只刀座25只能上下移动、且每只刀座需相互等待，此外该凸轮式车床20的主轴21前方另设有一个栉式刀座(图中未示)，该栉式刀座具有二只刀具，且此栉式刀座只能做前进、后退的钻孔工作，因为此凸轮式车床20所有作动都为凸轮机构所带动，故凸轮式车床20于校刀调整时都需靠有经验的师傅调教，否则将直接影响到后续加工的效率与精度。
[0003]由于前述现有计算机车床10于设计时都会受到限制，所以现有计算机车床10在加工时，同一时间可以使用的刀具数量及加工速度就会比前述凸轮式车床20来的慢，但由于传统凸轮式车床20本身是由凸轮机构26带动各该刀座25，于加工时都需要靠有经验的师傅操作，且该凸轮式车床20都需使用成型刀，不像现有计算机车床10可用市售舍弃式刀片，容易上手且操作简单，且该凸轮式车床20加工精度不稳定、又无法精准进行刀具的磨耗补正，这就是其二者矛盾之处。
[0004]换言之，由于现有计算机车床10及凸轮式车床20的设计未臻完善，而分别存在有同一时间仅能使用一种刀具、加工精度差、不易补正及校刀不易等问题，而影响到整体加工的精度与效率，降低其实用性，因此如何解决此一问题，为业界重要的课题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种计算机车床多刀同步机构，以能让多把刀具同时进行不同尺寸的外径加工，且能同时进行主轴方向的内径加工，可有效提高其加工效率。
[0006]为了达到上述的目的，本实用新型提供一种计算机车床多刀同步机构，其包括有:
[0007]一机台；
[0008]一主轴组，其具有一锁设于该机台上的主轴座，且该主轴组具有一能被主轴马达高速转动的主轴轴心，而该主轴轴心前端具有一夹筒组，且该主轴轴心另一端具有一主轴油压缸，且该主轴油压缸驱动该夹筒组选择性地夹掣一被加工件；
[0009]至少一双轴向主轴刀座，该双轴向主轴刀座分别具有一能锁掣于该主轴座的Z轴基座，而该Z轴基座上滑设有一 Z轴滑座，且该Z轴基座上设有一能带动Z轴滑座的Z轴螺杆，而该Z轴螺杆能被一 Z轴伺服马达驱动，且该Z轴滑座另一端具有一 Y轴基座，该Y轴基座内设有一 Y轴螺杆，且该Y轴基座前侧面滑设有一能被Y轴螺杆带动的Y轴滑座，而该Y轴螺杆能被一 Y轴伺服马达所驱动，且该双轴向主轴刀座的Y轴滑座的前侧面设有一锁刀座，该锁刀座分别选择性地锁设一刀具，且分别或同步相对主轴组的被加工件产生Y轴及Z轴的位移；
[0010]一双轴向栉式刀座，其设于该机台的主轴组前方，该双轴向栉式刀座具有一滑设于机台的Z轴滑座，该Z轴滑座通过一具Z轴螺杆的Z轴伺服马达而驱动，且该Z轴滑座一端具有一 X轴基座，该X轴基座内部设有一 X轴螺杆，且该X轴基座顶面滑设有一能被该X轴螺杆带动的X轴滑座，而该X轴螺杆能被一 X轴伺服马达驱动，且该X轴滑座顶面设有一栉式锁刀座，该栉式锁刀座选择性地锁设至少一刀具，且该刀具分别对主轴组的被加工件产生X轴与Z轴的位移。
[0011]优选地，其中该主轴组的主轴马达通过一固定板锁设于该机台上，且该主轴马达的输出轴具有一马达皮带轮，而该主轴轴心设有一对应的轴心皮带轮，并通过一皮带相对环设，且该主轴马达能同步驱动该主轴轴心高速旋转，而该主轴轴心上另设有一编码器及一定位齿轮，且该主轴油压缸上套设有一具夹头检测器的回油罩。
[0012]优选地，其中该主轴组的主轴座上锁设有三组双轴向主轴刀座,且该双轴向主轴刀座的刀具互不干涉。
[0013]优选地，其中该双轴向主轴刀座的Z轴基座后端锁设有一 Z轴螺杆固定座，而该Z轴螺杆穿出该Z轴螺杆固定座的一端设有一螺杆皮带轮，且该Z轴螺杆固定座上通过一固定板锁设该Z轴伺服马达，且该Z轴伺服马达具有一对应该螺杆皮带轮的马达皮带轮，并通过一皮带对应环设，且该Z轴伺服马达能同步驱动Z轴螺杆旋转，而该Y轴基座位于该Z轴滑座异于z轴螺杆固定座的一端，该Y轴基座内部滑设有一 Y轴螺杆固定座，而该Y轴螺杆设于该Y轴基座与该Y轴螺杆固定座间，且该Y轴滑座锁设于该Y轴螺杆固定座上，而该Y轴螺杆穿出该Y轴基座的一端设有一螺杆皮带轮，而该Y轴伺服马达通过一固定板锁设于该Y轴基座上，该Y轴伺服马达具有一对应该螺杆皮带轮的马达皮带轮，并通过一皮带对应环设，且该Y轴伺服马达通过该Y轴螺杆驱动Y轴螺杆固定座带动该Y轴滑座相对Y轴基座产生Y轴向的位移。
[0014]优选地，其中该双轴向栉式刀座于该机台上设有一能覆盖该Z轴伺服马达与该Z轴螺杆的伸缩护罩，而该X轴基座内部滑设有一 X轴螺杆固定座，且该X轴螺杆设于该X轴基座与该X轴螺杆固定座间，且该X轴滑座锁设于该X轴螺杆固定座上，而该X轴伺服马达通过一联轴器与该X轴螺杆连结。
[0015]本实用新型所提供的计算机车床多刀同步机构，可由于各该双轴向主轴刀座互不干涉，故可在同一时间点往主轴组的被加工件进行加工，且同一时间双轴向栉式刀座也可进行外径、内径车削及钻孔加工，使其在同一时间点可使用至少二支刀具，不但增加刀具数量，更可大大减少加工时间及更换刀具时间，有效提高加工效率，增加其实用性，以提高其附加价值；同时能进行刀具磨损的补正，进一步可提高其加工精度，从而提高其实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为已知计算机车床的外观示意图；
[0017]图2为已知凸轮式车床的主视平面示意图；
[0018]图3为本实用新型计算机车床多刀同步机构的外观示意图；
[0019]图4为本实用新型计算机车床多刀同步机构侧视的内部结构示意图；
[0020]图5为本实用新型计算机车床多刀同步机构主视的内部结构示意图；
[0021]图6为本实用新型计算机车床多刀同步机构中主轴组的分解示意图；
[0022]图7为本实用新型计算机车床多刀同步机构中双轴向主轴刀座的分解示意图；
[0023]图8为本实用新型计算机车床多刀同步机构中双轴向栉式刀座的分解示意图。
[0024]【主要元件符号说明】
[0025]计算机车床-10 ;刀具-100 ;栉式刀座-15 ;刀具-150 ；
[0026]凸轮式车床-20 ;主轴-21 ;刀座-25 ;凸轮机构-26 ；
[0027]机台-50；
[0028]主轴组-60 ;主轴座-61 ;主轴马达-62 ;固定板-620 ;马达皮带轮-621 ;主轴轴心-63 ;外衬套-631 ;内衬套-632 ;夹筒组-64 ;筒夹固定轴心-641 ;筒夹固定套-642 ;衬套-643 ;主轴筒夹-645 ;轴心皮带轮-65 ;皮带-651 ;编码器-652 ;定位齿轮-653 ;支撑板-66 ;主轴油压缸-67 ;回油罩-68 ;夹头检测器-681 ；
[0029]双轴向主轴刀座-70 ；Z轴基座-71 ；Z轴螺杆固定座_72 '1轴滑座_73 '1轴螺杆-731 ;螺杆皮带轮-732 ;Z轴伺服马达-74 ;固定板-741 ;马达皮带轮-742 ;皮带-743 ；Y轴基座-75 ；Υ轴螺杆固定座-751 ；Υ轴螺杆-76 ;螺杆皮带轮-761 ；Υ轴滑座-77 ；Υ轴伺服马达-78 ;固定板-781 ;马达皮带轮-782 ;皮带-783 ;锁刀座-79 ；
[0030]双轴向栉式刀座-80 ；Ζ轴滑座-81 ；Ζ轴伺服马达-810 '1轴螺杆-811 ;伸缩护罩-82 ;Χ轴基座-83 ;Χ轴螺杆固定座-831 ;Χ轴螺杆-84 ;Χ轴滑座-85 ;Χ轴伺服马达_86 ；联轴器-861 ;栉式锁刀座-88 ；
[0031]被加工件-90。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型提供一种计算机车床多刀同步机构，随附图例示本实用新型的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本实用新型，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。
[0033]而关于本实用新型计算机车床多刀同步机构的构成，如图3、图4及图5所示，其于一机台50上设有一主轴组60、至少一双轴向主轴刀座70及一双轴向栉式刀座80，本实用新型以三组双轴向主轴刀座70为主要实施例，而各该双轴向主轴刀座70分别设于该主轴组60上，各该双轴向主轴刀座70并可相对主轴组60产生Υ轴及Ζ轴的位移，而该双轴向栉式刀座80设于主轴组60的前方，且该双轴向栉式刀座80并可相对主轴组60被加工件产生Ζ轴及X轴的位移。
[0034]而所述的主轴组60的详细构成，则请同时参看图4、图5及图6所示，该主轴组60具有一主轴座61，且主轴组60利用一固定板620于机台50上锁设有一主轴马达62，该主轴马达62的输出轴具有一马达皮带轮621，又前述主轴座61上利用一外衬套631及一内衬套632枢设有一主轴轴心63，且主轴轴心63对应前方双轴向栉式刀座80的一端设有一夹筒组64，该夹筒组64包括有一筒夹固定轴心641、一筒夹固定套642、一衬套643及一主轴筒夹645，供选择性夹掣一被加工件90、且可被主轴轴心63高速驱动，而主轴轴心63另一端设有一轴心皮带轮65，供利用一皮带651对应环设前述的马达皮带轮621，使主轴马达62可同步驱动主轴轴心63高速旋转，又主轴轴心63上另设有一编码器652及一定位齿轮653,供计算主轴轴心63的旋转速度，另主轴座61利用一支撑板66于主轴轴心63后端设有一主轴油压缸67，且主轴油压缸67上套设有一具夹头检测器681的回油罩68，该主轴油压缸67可供作动主轴轴心63另一端的夹筒组64，供作动夹筒组64选择性夹掣或释放被加工件90。
[0035]又所述的双轴向主轴刀座70的详细构成，则请同时参看图4、图5及图7所示，本实用新型以三组双轴向主轴刀座70为主要实施例，各该双轴向主轴刀座70分别具有一可锁掣于前述主轴座61不同平面的Z轴基座71，且不相互干涉，又Z轴基座71后端锁设有一Z轴螺杆固定座72，且Z轴基座71上滑设有一对应Z轴螺杆固定座72的Z轴滑座73，再者Z轴滑座73与Z轴螺杆固定座72间设有一 Z轴螺杆731，且该Z轴螺杆731穿出Z轴螺杆固定座72的一端设有一螺杆皮带轮732，又Z轴螺杆固定座72上利用固定板741锁设有一Z轴伺服马达74，该Z轴伺服马达74具有一对应螺杆皮带轮732的马达皮带轮742，供利用一皮带743对应环设，使Z轴伺服马达74可同步驱动Z轴螺杆731旋转，以带动Z轴滑座73相对Z轴基座71产生Z轴向的位移，再者Z轴滑座73异于Z轴螺杆固定座72的一端具有一 Y轴基座75，该Y轴基座75内部滑设有一 Y轴螺杆固定座751，另Y轴基座75与Y轴螺杆固定座751间设有一 Y轴螺杆76，且Y轴基座75前侧面滑设有一锁掣于该Y轴螺杆固定座751上的Y轴滑座77，又前述该Y轴螺杆76穿出Y轴基座75的一端设有一螺杆皮带轮761，又Y轴基座75上利用固定板781锁设有一 Y轴伺服马达78，该Y轴伺服马达78具有一对应螺杆皮带轮761的马达皮带轮782，供利用一皮带783对应环设，使Y轴伺服马达78可同步驱动Y轴螺杆76旋转，以通过Y轴螺杆固定座751带动Y轴滑座77相对Y轴基座75产生Y轴向的位移，且该Y轴滑座77前侧面底端设有一锁刀座79，各该双轴向主轴刀座70的锁刀座79可供分别选择性锁设一刀具100，各该双轴向主轴刀座70的刀具100并可同步相对主轴组60的被加工件90产生Y轴及Z轴的位移，供同步加工被加工件90的不同尺寸外径。
[0036]至于所述的双轴向栉式刀座80的详细构成，则请同时参看图4、图5及图8所示，该双轴向栉式刀座80于前述机台50上滑设有一 Z轴滑座81，该Z轴滑座81利用一具Z轴螺杆811的Z轴伺服马达810 (如图4所示)，且机台50上设有一可覆盖Z轴伺服马达810与Z轴螺杆811的伸缩护罩82，使Z轴伺服马达810可通过Z轴螺杆带动Z轴滑座81相对机台50产生Z轴向的位移，再者该Z轴滑座81异于伸缩护罩82的一端具有一 X轴基座83，该X轴基座83内部滑设有一 X轴螺杆固定座831，另X轴基座83与X轴螺杆固定座831间设有一 X轴螺杆84，且X轴基座83顶面滑设有一锁掣于该X轴螺杆固定座831上的X轴滑座85，又前述该X轴螺杆84穿出X轴基座83的一端设有一 X轴伺服马达86，该X轴伺服马达86利用一联轴器861与X轴螺杆84连结，使X轴伺服马达86可同步驱动X轴螺杆84旋转，并通过X轴螺杆固定座831带动X轴滑座85相对X轴基座83产生X轴向的位移，且该X轴滑座85顶面中央设有一栉式锁刀座88，该双轴向栉式刀座80的栉式锁刀座88可供分别选择性锁设至少一刀具150，令该双轴向栉式刀座80的各该刀具150可分别对主轴组60的被加工件90产生X轴与Z轴的位移，供进行外径、内径车削及钻孔加工；
[0037]因此，令各该双轴向主轴刀座70的刀具100同步相对主轴组60的被加工件90进行Y轴及ζ轴的外径加工，而令该双轴向栉式刀座80的各该刀具150分别对被加工件90进行X轴与Z轴的外径、内径车削及钻孔等加工，而组构成一可提高加工效率、且实用性佳的计算机车床多刀同步机构。
[0038]而本实用新型的计算机车床多刀同步机构于实际应用时，则如图3、图4及图5所示,操作上，利用主轴组60的主轴油压缸67作动主轴轴心63的夹筒组64夹掣欲加工的被加工件90，且通过主轴马达62驱动该主轴轴心63带动夹筒组64与被加工件90高速旋转。
[0039]接着，并通过计算机程序分别或同步驱动各该双轴向主轴刀座70，使各该双轴向主轴刀座70可利用Z轴伺服马达74或Y轴伺服马达78分别驱动Z轴滑座73或Y轴滑座77，而能作动该Y轴滑座77的锁刀座79上的刀具100相对被加工件90产生Y轴向或Z轴向的位移，使各该双轴向主轴刀座70的刀具100可分别或同步相对被加工件90进行Y轴及Z轴的外径加工。
[0040]再者,该双轴向柿式刀座80亦可与各该双轴向主轴刀座70分别或同一时间作用，其令该双轴向栉式刀座80可利用Z轴伺服马达810或X轴伺服马达86分别驱动Z轴滑座81或X轴滑座85，而能作动该X轴滑座85的栉式锁刀座88上的各该刀具150分别相对被加工件90产生Z轴向或X轴向的位移，使该双轴向栉式刀座80的刀具150可分别相对被加工件90进行Z轴及X轴的外径、内径车削或钻孔等加工。
[0041]经由前述的结构设计及动作说明可知，本实用新型的计算机车床多刀同步机构可利用各该双轴向主轴刀座70互不干涉的特性，且各该双轴向主轴刀座70的刀具100可相对主轴组60上的被加工件90，在同一时间点进行Z轴向与Y轴向的外径加工，且同一时间并可利用双轴向栉式刀座80的刀具150相对主轴组60上的被加工件90，分别或在同一时间点进行Z轴向与X轴向的加工，而可进行外径、内径车削及钻孔等加工，使本实用新型的计算机车床多刀同步机构在同一时间点可使用至少二支刀具100、150,不但增加刀具数量，更可大大减少加工时间及更换刀具时间，有效提闻加工效率，增加其实用性，而能提闻其附加价值。
[0042]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此而限定本实用新型的专利保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型的保护范围所涵盖。
【权利要求】
1.一种计算机车床多刀同步机构，其特征在于，包括有: 一机台； 一主轴组，其具有一锁设于该机台上的主轴座，且该主轴组具有一能被主轴马达高速转动的主轴轴心，而该主轴轴心前端具有一夹筒组，且该主轴轴心另一端具有一主轴油压缸，且该主轴油压缸驱动该夹筒组选择性地夹掣一被加工件； 至少一双轴向主轴刀座，该双轴向主轴刀座分别具有一能锁掣于该主轴座的Z轴基座，而该Z轴基座上滑设有一 Z轴滑座，且该Z轴基座上设有一能带动Z轴滑座的Z轴螺杆，而该Z轴螺杆能被一 Z轴伺服马达驱动，且该Z轴滑座另一端具有一 Y轴基座，该Y轴基座内设有一 γ轴螺杆，且该Y轴基座前侧面滑设有一能被Y轴螺杆带动的Y轴滑座，而该Y轴螺杆能被一 Y轴伺服马达所驱动，且该双轴向主轴刀座的Y轴滑座的前侧面设有一锁刀座，该锁刀座分别选择性地锁设一刀具，且分别或同步相对主轴组的被加工件产生Y轴及Z轴的位移； 一双轴向栉式刀座，其设于该机台的主轴组前方，该双轴向栉式刀座具有一滑设于机台的Z轴滑座，该Z轴滑座通过一具Z轴螺杆的Z轴伺服马达而驱动，且该Z轴滑座一端具有一 X轴基座，该X轴基座内部设有一 X轴螺杆，且该X轴基座顶面滑设有一能被该X轴螺杆带动的X轴滑座，而该X轴螺杆能被一 X轴伺服马达驱动，且该X轴滑座顶面设有一栉式锁刀座，该栉式锁刀座选择性地锁设至少一刀具，且该刀具分别对主轴组的被加工件产生X轴与Z轴的位移。
2.如权利要求1所述的计算机车床多刀同步机构,其特征在于,该主轴组的主轴马达通过一固定板锁设于该机台上，且该主轴马达的输出轴具有一马达皮带轮，而该主轴轴心设有一对应的轴心皮带轮，并通过一皮带相对环设，且该主轴马达能同步驱动该主轴轴心高速旋转，而该主轴轴心上另设有一编码器及一定位齿轮，且该主轴油压缸上套设有一具夹头检测器的回油罩。
3.如权利要求1所述的计算机车床多刀同步机构，其特征在于，该主轴组的主轴座上锁设有三组双轴向主轴刀座，且该双轴向主轴刀座的刀具互不干涉。
4.如权利要求1或3所述的计算机车床多刀同步机构，其特征在于，该双轴向主轴刀座的Z轴基座后端锁设有一 Z轴螺杆固定座，而该Z轴螺杆穿出该Z轴螺杆固定座的一端设有一螺杆皮带轮，且该Z轴螺杆固定座上通过一固定板锁设该Z轴伺服马达，且该Z轴伺服马达具有一对应该螺杆皮带轮的马达皮带轮，并通过一皮带对应环设，且该Z轴伺服马达能同步驱动z轴螺杆旋转，而该Y轴基座位于该Z轴滑座异于Z轴螺杆固定座的一端，该Y轴基座内部滑设有一 Y轴螺杆固定座，而该Y轴螺杆设于该Y轴基座与该Y轴螺杆固定座间，且该Y轴滑座锁设于该Y轴螺杆固定座上，而该Y轴螺杆穿出该Y轴基座的一端设有一螺杆皮带轮，而该Y轴伺服马达通过一固定板锁设于该Y轴基座上，该Y轴伺服马达具有一对应该螺杆皮带轮的马达皮带轮，并通过一皮带对应环设，且该Y轴伺服马达通过该Y轴螺杆驱动Y轴螺杆固定座带动该Y轴滑座相对Y轴基座产生Y轴向的位移。
5.如权利要求1所述的计算机车床多刀同步机构，其特征在于，该双轴向栉式刀座于该机台上设有一能覆盖该Z轴伺服马达与该Z轴螺杆的伸缩护罩，而该X轴基座内部滑设有一 X轴螺杆固定座，且该X轴螺杆设于该X轴基座与该X轴螺杆固定座间，且该X轴滑座锁设于该X轴螺杆固定座上，而该X轴伺服马达通过一联轴器与该X轴螺杆连结。
【文档编号】B23Q1/25GK204221382SQ201420512704
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】郭钦辉 申请人:郭钦辉