车床的刀具驱动装置的制作方法

本新型有关一种车床，尤指一种装设于车床尾座且用于内孔加工的刀具驱动装置。

背景技术：

现有的传统车床，如车床，对工件进行精密切削、钻孔或压纹等，使工件加工成为各式零件成品，所述车床包含一床台、主轴台、刀塔座、尾座、控制装置以及传动机构，其中主轴台设有夹头以夹持工件，床台设有轨道以供配置于其上的尾座于轨道上移动，尾座可装设顶心以顶住夹头所夹持的工件，或者可装设钻头、绞孔刀等工具进行内孔加工的工作，而控制装置控制配置于车床内的直流马达以及传动组件同时驱动主轴台旋转及/或装设于刀塔座的刀具进刀移动。

当工件进行内孔加工时，控制装置除了驱动主轴台旋转，并且同时驱动装设于尾座上的内孔加工刀具，例如钻头；其亦通过控制装置控制前述直流马达传递动力给传动机构的，并连接皮带驱动配置于尾座上的钻头旋转以进行内孔加工，然，直流马达虽可输出较大的功率且不受电源频率限制而产生高速旋转，以及易于控制的优点，然而在对应夹持工件的主轴台高转速下进行内孔加工过程中，装配于尾座的内孔加工刀具常需调变转速，再者，因直流马达的特性造成有抖动的情况，若配合低刚性的机构，如时规皮带，其晃动的情况会更加明显，此问题除了影响晃动的问题外，更造成皮带损耗大幅增加以降低使用的寿命，而且欲进行皮带更换或者马达检修等等作业，因直流马达与其连接的皮带配置于车床内部，在备料齐全的状况下进行维修或更换作业需耗费一天的工时，实不符合生产效益；这是亟待加以改善者，如何解决上述的问题点，即成为本创作人所需研究并且改善的目标。

技术实现要素：

本新型主要目的在于提供一种车床的刀具驱动装置，其以伺服马达作为装配于尾座的内孔加工刀具的驱动结构设计，达到实时转速调整、降低皮带损耗的目的。

为了达成上述的目的，本新型提供一种车床的刀具驱动装置，所述车床具有一床台、一主轴座、一尾座、一驱动装置、一传动机构及一控制装置，所述尾座装设有至少一刀具且动力连接所述传动机构，所述控制装置电性连接所述驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包含一主马达及一可调速马达，驱动所述主轴座旋转为主马达，驱动所述刀具旋动为可调速马达。

于一实施例中所述，其中可调速马达为一伺服马达。

于一实施例中所述，其中可调速马达装设于所述床台的外部，其于所述床台外侧组设有一固定座，固定座配设有螺孔，以使可调速马达锁固于固定座上。

于一实施例中所述，其中装设于所述车床外部的可调速马达连接一皮带轮及一传动皮带，该传动皮带动力连接所述传动机构。

于一实施例中所述，其中可调速马达的定位精度为正负0.05°。

于一实施例中所述，其中可调速马达的动力来自车床或者连接一外部电力源。

本新型所述的车床的刀具驱动装置更具有以下功效：有效降低于内孔加工作业时频繁传动速度变换所导致传动皮带的高损耗率，而于车床外部装设固定座以固定的可调速马达，作业人员可随时无须整机拆解，可直接于外部进行传动皮带的更换、伺服马达的检修或更换，可大幅减少检侧或维修的时间。

附图说明

图1为具本新型的具刀具驱动装置的车床外观立体图。

图2为具本新型的具刀具驱动装置的车床的侧视图。

图3～4为本新型的进行内孔加工时的刀具移动状态图。

其中附图标记为：

10…床台

11…轨道

20…主轴座

21…夹头

30…尾座

31,32…刀具

40…滑轨座

50…驱动装置

51…主轴驱动组件

511…主马达

52…刀具驱动组件

520…固定座

521…可调速马达

522…皮带轮

523…传动皮带

60…控制装置

70…传动机构

L…径向位移

S…工作物

具体实施方式

有关本新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本新型加以限制者。

请参阅图1所示，本新型提供一种车床的尾座驱动装置，图1为本新型尾座控制装置装设于车床的组合示意图，其主要在于：车床包含一床台10及其两侧设有一主轴座20、一尾座30及耦接尾座30的一滑轨座40，尾座30配置有用于进行内孔加工的多个刀具(31,32)，例如内螺孔加工的钻头，或者螺丝攻牙的刀具等等，而车床于主轴座20与尾座30之间配置有一刀塔座(图未示)，而车床的正面对应于主轴座10处设有一驱动装置50与一控制装置60；其中车床的动力可由电动机提供，而床台10外侧由上至下设有轨道11。

承上所述，主轴座20包含一夹头21及连接夹头的一传动轴(图未示)，该传动轴(图未示)受上述驱动装置50驱动而带动夹头21旋转，夹头21可供夹持一加工件S；而滑轨座40底部对应于床台10的轨道11处可设有滑槽(图未示)，以使尾座30藉由滑轨座40而可于轨道11上来回滑移。

请再同时配合参阅图2至图4所示，本新型的刀具驱动装置为本新型的技术特征所在，通过配置于车床内的控制装置60控制驱动装置50，以及配置于尾座30附近的一传动机构70，以分别驱使主轴座20旋转、驱使尾座30上的刀具(31,32)朝主轴座20方向推进或者驱使尾座30上的刀具(31,32)旋转以进行内孔加工作业。

承上所述，驱动装置50包含有两个独立的驱动组件，其为一主轴驱动组件51以及一刀具驱动组件52，而主轴驱动组件51包含设于车床内的一主马达511及传动组件(图未示)，例如传动轴、齿轮、传动皮带等等，其中主马达511选自一直流马达或一交流马达；较佳地，其为一直流马达且电性连接控制装置60以驱动主轴座20转动，从而使夹头21上的加工物S旋转，传动机构70包含一推刀单元(图未示)、一换刀单元(图未示)以及一传动轴(图未示)，堆刀单元用以推顶对应工作物S的刀具沿一径向路径L朝工作物S移动，换刀单元组接各个刀具(31,32)以轮转方式变换对应工作物S的刀具31或者刀具32，而传动轴动力连接刀具驱动组件52以驱使刀具(31,32)旋转。

承上所述，刀具驱动组件52则为另一独立的一可调速马达521所驱动；藉由床台10外侧组设一固定板520，例如于滑轨座40外侧的位置组设固定板520，而固定板520设有螺孔以供刀具驱动组件52以螺丝锁固于车床外，其中该可调速马达521为一伺服马达(Servo Motor)，例如直流伺服马达、永磁交流伺服马达、或者感应交流伺服马达，在此不限制；而刀具驱动组件52更包含连接前述伺服马达的一皮带轮522及一传动皮带523，传动皮带523与传动机构70动力连接以驱使刀具31旋转，例如用以内孔加工的钻头，而伺服马达电性连接控制装置60，以提供马达动力或者连接一外部动力源，如发电机，在此不限制。

控制装置60包含有开关把手、开关按钮、触控屏幕等(图未示)，藉以进行组件动作控制，而控制装置60更可包含有一操作接口(图未示)以供操作者进行一加工程序设定且控制装置60与驱动装置50电性连接，做为控制其运作与协调其运作关系。

进行内孔加工作业时，于尾座30对应工作物S的一侧端可装设对应的刀具31，而通过控制装置60的操作接口进行加工行程设定，根据加工程序设定主轴驱动组件51以及刀具驱动组件52以分别驱动主轴座20旋转、推动对应刀具朝工作物S前进，于此同时，外接于车床外部的可调速马达521转动，通过皮带轮521、传动皮带522及传动机构70以驱使刀具31旋转，以对工作物S进行内孔加工。

承上所述，利用伺服马达作为内孔加工刀具的旋转驱动装置因伺服马达的高响应速度，可于极短时间内达到高转速，而伺服马达的运转速度范围更为宽广，约可达到3000rpm～5000rpm且其瞬间转矩能达到额定转矩的3～5倍，所以在速度调整时部会因速度的关系而使转矩有变化，且伺服马达选用的定位精度可介于±0.05°～±0.1°之间，能有效降低于内孔加工作业时传动所导致传动皮带522的高损耗率，而虽然伺服马达于高度频繁的短距离定为会有定位整定而产生晃动的问题，但用以作为驱动内孔加工的工具(31,32)的刀具转动上，前述的问题则不会有所影响，再者外接于车床外部的刀具驱动组件52，作业人员可随时无须整机拆解，可直接于外部进行传动皮带522的更换、伺服马达的检修或更换，可大幅减少检侧或维修的时间。

综上所述，本新型的车床的刀具驱动装置，确可达到预期的使用目的，而解决习知的缺失，又因极具新颖性及进步性，完全符合新型专利申请要件，爰依专利法提出申请，敬请详查并赐准本案专利，以保障创作人的权利。