铣床的卧式车削装置的制作方法

本实用新型涉及一种于铣床的工作台上以卧式车削的方式对工件进行曲面加工，进而达到大幅增进加工效率及有效降低设备成本的卧式车削装置。

背景技术：

按，目前相当热门的手机外壳，其外表面大部分都是呈弧状的曲面，而该弧状的曲面加工方式主要利用数值控制的立式铣床来进行加工；请参阅图1所示，该数值控制的立式铣床主要是在机床10上设有可作第一水平向(X轴向)及第二水平向(Y轴向)进给的工作台11，于该工作台11上则以一定位夹具12夹持固定工件13，使该工作台11可以带动工件13作第一水平向(X轴向)及第二水平向(Y轴向)的进给，另机床10于垂直向(Z轴向)设有一立柱14，并于该立柱14上以线性滑轨装设一可作垂直向(Z轴向)升降的主轴头15，该主轴头15上则装设有加工刀具16，进而使该加工刀具16可作垂直方向(Z轴向)的升降位移及高速的旋转，以对工作台11上的工件13进行铣削作业。当工作台11上的工件13进行弧状的曲面加工时，利用工作台11带动工件13水平位移作不同位置的进给切削，而主轴头15则带动加工刀具16升降位移作不同深度的进给切削，进而凭借数值控制铣削的方式完成对工件13的曲面加工。然而该加工方式由于工件13在作每一道的进给切削时，工作台11都必须带动工件13作全行程的水平位移，因此加工速度非常缓慢；再者铣削的方式在工件13的表面也非常容易留下刀痕，使得在完成铣削后还必须经过打磨及抛光的程序，才能获致所需的粗糙度，因此一个手机外壳大约需1小时的时间才能完成符合所需的曲面加工，进而造成加工效率不彰的情形。

请参阅图2所示，倘若于立式铣床的立柱14的一侧以线性滑轨增设一可作垂直向(Z轴向)升降的刀具座17，铣床的工作台11上则架设一垂直向的旋转工作台18，以供夹持及带动工件13旋转，则可以立式车削的方式，对旋转工作台18上的工件13作曲面加工，该立式车削的方式由于工件13由旋转工作台18带动旋转，使得旋转工作台18每旋转一圈可同时对工件13的二对边进行加工，因此工作台11只须带动工件13作半行程的水平位移，而增加加工速度，且车削也容易获致所需的粗糙度；其虽然可以改善铣削方式的缺点，但因刀具座17必须随着工件13的旋转而不断的快速作垂直向(Z轴向)的升降作动，而该垂直向(Z轴向)的快速升降作动不仅容易因重力加速度的惯性而增加机台的悬梁效应，且重力加速度的惯性在作高加减速时也容易损伤马达，而刀具座17的线性滑轨的滚珠也容易变成滑动接触，导致轨道刮伤变形，进而影响加工精度，因此该铣床的立式车削方式也有其缺点而有待改善。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型设计人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验，针对目前所面临的问题深入研究，经过长期努力的研究与试作，终究研创出一种铣床的卧式车削装置，以有效改善现有的缺弊，此即为本实用新型的发明目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种铣床的卧式车削装置，其设置于该铣床的工作台上，其特征在于，该卧式车削装置主要包括有：

旋转工作台：水平向的架设于该工作台上，以供定位及带动工件旋转；

至少一水平向的刀具进给单元：相对于该旋转工作台的位置水平向的架设于该工作台上，其设有第一水平向进给机构及第二水平向进给机构，该第一水平向进给机构是在该工作台的第一水平向以第一滑轨组装设一载板，该载板并以第一驱动组带动作第一水平向的位移，该第二水平向进给机构是在该载板上的第二水平向以第二滑轨组装设第一刀具座，该第一刀具座上装设第一加工刀具，该第一刀具座以第二驱动组带动作第二水平向的位移，使该第一加工刀具在该工作台上对该旋转工作台的工件进行卧式车削加工。

所述的铣床的卧式车削装置，其中，该第一水平向进给机构的第一滑轨组是线性滑轨组。

所述的铣床的卧式车削装置，其中，该第一水平向进给机构的第一驱动组是马达及螺杆螺帽组。

所述的铣床的卧式车削装置，其中，该第二水平向进给机构的第二滑轨组是线性滑轨组或是非接触式滑轨组。

所述的铣床的卧式车削装置，其中，该第二水平向进给机构的第二驱动组是线性马达。

所述的铣床的卧式车削装置，其中，该第一水平向进给机构的载板上的第二水平向设有第三滑轨组，以装设第二刀具座，该第二刀具座上装设第二加工刀具，该第二刀具座并以第三驱动组带动作第二水平向的位移。

本实用新型的优点之一，提供一种铣床的卧式车削装置，其是在铣床的工作台上架设一水平向的旋转工作台，以供夹持及带动工件旋转，还在铣床的工作台上相对于该旋转工作台的位置则装设有至少一水平向的刀具进给单元，该刀具进给单元包括有第一水平向进给机构及第二水平向进给机构，以带动加工刀具作不同位置及不同深度的切削；如此，即可于铣床的工作台上以卧式车削的方式对工件进行曲面加工，不仅可增加加工速度，且车削也容易获致所需的粗糙度，进而达到大幅增进加工效率的效益。

本实用新型的优点之二，提供一种铣床的卧式车削装置，其是在原有铣床的工作台上架设一水平向的旋转工作台，以及于铣床的工作台上相对于该旋转工作台的位置装设有至少一水平向的刀具进给单元，即可于原有铣床的工作台上以卧式车削的方式对工件进行曲面加工，进而达到有效降低设备成本的效益。

本实用新型的优点之三，提供一种铣床的卧式车削装置，由于是在铣床的工作台上以卧式车削的方式对工件进行曲面加工，不仅可避免重力加速度的惯性在作高加减速时所增加的悬梁效应，且可有效避免损伤马达及线性滑轨的情形，进而达到有效确保加工精度及使用寿命的效益。

附图说明

图1是现有立式铣床对工件曲面加工的示意图(一)。

图2是现有立式铣床对工件曲面加工的示意图(二)。

图3是本实用新型铣床的架构示意图。

图4是本实用新型配置于工作台上的示意图。

图5是本实用新型的加工示意图(一)。

图6是本实用新型的加工示意图(二)。

图7是本实用新型的加工示意图(三)。

附图标记说明：[现有部份]10-机床；11-工作台；12-定位夹具；13-工件；14-立柱；5-主轴头；16-加工刀具；17-刀具座；18-旋转工作台；[本实用新型部份]20-工作台；21-立柱；22-主轴头；30-旋转工作台；31-第一滑轨组；32-载板；34-第二滑轨组；35-第一刀具座；36-第一加工刀具；37-第三滑轨组；38-第二刀具座；39-第二加工刀具；40-工件；41-第三加工刀具。

具体实施方式

为使贵审查委员对本实用新型有更进一步的了解，兹举一较佳实施例并配合图式，详述如后：

请参阅图3、图4所示，铣床主要是在水平向设有一工作台20，而垂直向(Z轴向)则设有一立柱21，并于该立柱21上以线性滑轨组装设一可作垂直向(Z轴向)升降的主轴头22，该主轴头22上则可供装设加工刀具；本实用新型的卧式车削装置主要设置于铣床的工作台20上，其是在工作台20上架设一水平向的旋转工作台30(第四轴)，该旋转工作台30是现有的技术，因此不予赘述，而以该旋转工作台30夹持定位工件并带动工件旋转，还在该工作台20上相对于该旋转工作台30的位置则装设有至少一水平向的刀具进给单元，该刀具进给单元包括有第一水平向进给机构及第二水平向进给机构，该第一水平向进给机构是在铣床的工作台20上的第一水平向以第一滑轨组31装设一载板32，该载板32并以第一驱动组(图式未示)带动作第一水平向的位移(由于工作台本身可作X、Y轴向的水平位移，因此在该工作台上的第一水平向的附加轴称为V轴)，于本实施例中，该第一滑轨组31是线性滑轨组，第一驱动组则为马达及螺杆螺帽组，使得马达在驱动螺杆螺帽组时，可带动载板32沿着第一滑轨组31作第一水平向(V轴向)的位移。该第二水平向进给机构是在该载板32上的第二水平向以第二滑轨组34装设一第一刀具座35，该第一刀具座35上可供装设车削用的第一加工刀具36，该第一刀具座35并以第二驱动组(图式未示)带动作第二水平向的位移(由于工作台本身可作X、Y轴向的水平位移，因此在该工作台上的第二水平向的附加轴称为U轴)，于本实施例中，该第二滑轨组34可为线性滑轨组或是非接触式滑轨组，该非接触式滑轨组例如是液静压滑轨组、气静压滑轨组、磁浮滑轨组，由于在作曲面加工时，该第一刀具座35必须在第二滑轨组34上连续快速的作水平位移，为了确保第二滑轨组34的使用寿命，该第二滑轨组34较佳的方式是采用非接触式滑轨组；另本实施例中，该第二驱动组则为线性马达，使得线性马达可带动第一刀具座35沿着第二滑轨组34作第二水平向(U轴向)的位移。另为了提供更多种的加工方式，于本实施例中，该载板32上的第二水平向可以第三滑轨组37装设一第二刀具座38，该第二刀具座38上可供装设车削用或是钻孔用的第二加工刀具39，该第二刀具座38并以第三驱动组(图式未示)带动作第二水平向的位移，以提供更多种的加工方式。

请参阅图5所示，本实用新型当在水平向的旋转工作台30夹持定位工件40并带动旋转时，该刀具进给单元的第一水平向进给机构可驱动载板32、第一刀具座35及第一加工刀具36作第一水平向(V轴向)的位移，以调整第一加工刀具36对应于工件40各个不同的进给加工位置；该刀具进给单元的第二水平向进给机构则可驱动第一刀具座35及第一加工刀具36作第二水平向(U轴向)的位移，以调整第一加工刀具36对工件40作相同或不同深度的切削，例如当工件40要作曲面的加工时，程式会依据工件40所需的曲面在每一个第一水平向的加工位置点定义出第一加工刀具36在第二水平向的运动路径，而作不同深度的切削，以连续快速地对工件40进行曲面车削作业，该卧式车削的方式由于工件40由旋转工作台30带动旋转，使得旋转工作台30每旋转一圈可同时对工件40的二对边进行加工，因此第一水平向进给机构只须带动第一加工刀具36作半行程的第一水平向(V轴向)位移，即可完成对工件40一个循环的车削，而增加加工速度，且车削也容易获致所需的粗糙度，因此以一个手机外壳而言，大约只需5分钟的时间即可完成符合所需的曲面加工，进而达到大幅增进加工效率的效益。且本实用新型可在原有铣床的工作台上直接增设旋转工作台30及刀具进给单元，即可以卧式车削的方式对工件进行曲面加工，进而达到有效降低设备成本的效益。

请再参阅图5所示，本实用新型在工作台30上以卧式车削的方式对工件40进行曲面加工，使得第一刀具座35及第一加工刀具36的重量都落在工作台30的平面上，所以当第一刀具座35及第一加工刀具36连续快速地作第二水平向(U轴向)的位移时，不仅没有所谓的悬梁效应，且在作高加减速时也可避免重力加速度所产生的惯性，进而有效避免损伤第二驱动组及第二滑轨组34的情形，达到有效确保加工精度及使用寿命的效益。

请参阅图6所示，本实用新型当要在工件40的曲面上进行例如钻孔作业时，其也可由载板32带动第二刀具座38作第一水平向(V轴向)位移，以调整第二加工刀具39对应于工件40的进给加工位置，再由第三驱动组带动第二加工刀具39作第二水平向(U轴向)的位移，以对工件40进行所需深度的钻孔作业。

请参阅图7所示，本实用新型的卧式车削装置设置于铣床的工作台20上，因此当要对工件40的四个侧面进行加工时，也可利用工作台20本身作X、Y轴向的水平位移，使旋转工作台30上的工件40位移对应至主轴头22上的第三加工刀具41位置，而由主轴头22带动第三加工刀具41对工件40的侧面进行例如修边、倒角或是钻孔作业，此时该旋转工作台30作为分度旋转使用，当工件40要转换不同侧面进行加工时，则利用该旋转工作台30带动工件40分度旋转，以使主轴头22上的第三加工刀具41对工件40不同的侧面进行加工。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离本申请所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。