专利名称：铣削装置中可轴向位移的刀架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种铣削装置中可轴向位移的刀架结构的新型，尤其是指一种具有铣削、鎕孔、钻孔及车削等多种功能的铣削装置，且该铣削装置的刀架是可进行上下轴向位移，以方便在同一道加工过程中使用不同刀具。
背景技术：
经过长期以来的技术发展及不断改良，至今CNC加工机业已成为国内机械加工的主流设备，而一般CNC加工机皆装设有一组用以对工件进行加工的铣削装置，该铣削装置通常包含一组可相对工件进行水平横向及水平纵向位移的基座，以及一组供刀具装设的刀架，关于传统铣削装置的构造可参阅公告第356373号(以下简称前案一)及第553038号(以下简称前案二)新型专利前案所示，其中，前案一是针对铣削装置进行改良，其构造主要是具有一基座1，基座1内部设有马达22及滚珠螺杆33，二者间是利用齿轮2324及皮带25传动，又，基座1一侧成型一鸠尾滑轨15，滑轨15外部套设一设有鸠尾滑槽361的滑座36，滑座36朝向基座1一侧是设有一套射于滚珠螺杆33外部的滚珠座34，滑座36另侧则是供车刀刀座4锁固；藉的，遂可利用马达22带动滚珠螺杆33转动，进而控制滚珠座34带动滑座36及刀座4沿着滑轨上下位移。
而前案二是针对刀座进行改良，其构造则包含一座体1，座体1的左、右及前侧分别架设若干可自由转动的刀筒组4，刀筒组4分别朝座体1内部延伸一轴杆41及斜齿轮42，座体1顶端设有一马达3，马达3向下连接一主轴2伸入座体1中，主轴2对应刀筒组4的位置亦设有斜齿轮42，且主轴2上的斜齿轮21是分别与刀筒组4的斜齿轮42对应啮合；藉的，使马达3带动主轴2并同时驱动全部刀筒组4同步运转。
经本发明人针对上述习知构造深入研究后发现，上述习知构造及传动方式不仅为业界(包含台湾与日本)长久以来大量运用的习知技术，且实际上更存有以下问题及缺点1、前案一的滑座36虽可带动车刀刀座4上下位移调整车刀高度，但其构造仅限用于车床而已，仅能做车床加工而无法同时兼具铣孔、鎕孔或钻孔等功能，适用性低而有不符业界讲求施工效率的需求。
2、前案二的马达虽可带动主轴驱动刀筒座，然由于每一主轴的斜齿轮需同时带动三组刀筒座的斜齿轮，不仅主轴及其斜齿轮的负荷过重，更造成主轴斜齿轮传动力量分散，导致刀筒座无法进行重切削工作。
3、当前案二的主轴转动时，其上、中、下斜齿轮是同时驱动左、右及前侧共计三个轴向的刀筒座旋转，然而在实际加工过程中，不论是钻孔或是铣削皆仅运用到其中一轴向的刀具而已，其它二个轴向的刀筒座根本是处于空转状态，进而造成能量资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是为提供一种铣削装置中可轴向位移的刀架结构，主要具有铣削、鎕孔、钻孔及车削等多种功能，且该铣削装置的刀架是可进行上下轴向位移，以方便在同一道加工过程中使用不同刀具。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是铣削装置中包括一基座及一刀架，其中，该基座内部设有基座马达及滚珠螺杆，二者间是利用齿轮及皮带传动，且基座一侧是成型一鸠尾滑轨；其特征在于刀架本体朝向基座一侧是一体成型设有与鸠尾滑轨啮合的鸠尾滑槽，刀架顶面成U型凹陷固设一滚珠块，使该滚珠块套设于滚珠螺杆外部；刀架接近工件夹具的外侧是成型若干与工件夹具呈垂直状的车刀夹槽，刀架本体另开设若干与车刀夹槽平行的贯穿穿孔，每一穿孔中皆设置一伸出刀架外部且自由转动的钻头夹持座，钻头夹持座末端皆设有一主轮齿轮，主轮齿轮的间则分别以第二导轮齿轮与第三导轮齿轮进行啮合连结，使钻头夹持座同步转动；刀架后侧设有一后盖及一刀架马达，该第二导轮齿轮的轴杆穿出后盖并套设第一导轮齿轮，该第一导轮齿轮复与刀架马达的马达齿轮相啮合；由于以上设置，使基座的滚珠螺杆直接带动刀架作轴向上下位移，且刀架马达透过第一、第二及第三导轮齿轮驱动主轮齿轮俾带动钻头夹持座同步转动。
本发明的优点及功效在于1、本发明的刀架是直接与基座套设啮合，因此刀架可直接进行与滚珠螺杆同轴向的升降位移，提升操作便利性及作业效率。
2、本发明的刀架可同时装设多组不同刀具，因此当加工过程中必须变换切削型态时，本发明只需调整刀架的高度即可变换不同刀具，故可同时发挥多种切削加工效果。
3、本发明的刀架马达是透过齿轮直接传动，故无斜齿轮分力导致力量分散的问题，故不但无能量消耗的问题且更可进行重切割。
图1是本发明CNC自动加工机的整体外观示意图；图2是本发明铣削装置的立体外观示意图；图3是本发明铣削装置的立体分解示意图；图4是本发明的刀架部份的组合状态剖视示意图；图5是本发明的刀架部份的位移状态(一)示意图；图6是本发明的刀架部份的位移状态(二)示意图。
附图标记说明A-机台；B-横向滑移机构；C-纵向滑移机构；D-工件夹具；E-铣削装置；1基座；11基座马达；12滚珠螺杆；13齿轮；14皮带；1 5鸠尾滑轨；2刀架；21鸠尾滑槽；22滚珠块；23车刀夹槽；231车刀固定块；24穿孔；25钻头夹持座；251主轮齿轮；252第二导轮齿轮；253第三导轮齿轮；254第一导轮齿轮；26后盖；27刀架马达；271马达齿轮；3工件。
具体实施例方式
首先请参阅图1及图2所示，本发明的CNC自动加工机主要包含有机台A，机台A上设有横向滑移机构B、纵向滑移机构C、一组固定式而可夹持工件作高速旋转的工件夹具D、以及一组架设于纵向滑移机构C上方的铣削装置E(请参阅图2)；接下来请配合图3及图4所示，本发明的铣削装置E主要是包含一基座1及一刀架2，其中
基座1，如图3所示，是一矩形内空座体，基座1内部设有基座马达11及滚珠螺杆12，二者间是利用基座1顶面的齿轮13及皮带14传动，且基座1于朝向工件夹具D的一侧是成型一道纵向鸠尾滑轨15；如图3及图4所示，刀架2，其本体朝向基座1一侧是一体成型有与鸠尾滑轨15对应啮合的鸠尾滑槽21，刀架2顶面成U型凹陷以固设一滚珠块22；刀架2接近工件夹具D的外侧是成型若干与工件夹具D呈垂直状的车刀夹槽23，每一车刀夹槽23分别搭配一车刀固定块231，且该等车刀夹槽23是可供规格12.7inch的传统车刀架设；刀架2本体另开设至少三道与车刀夹槽23平行的贯穿穿孔24，每一穿孔24中皆设置一伸出刀架外部，可对准工件夹具D且可自由转动的钻头夹持座25，每一钻头夹持座25末端皆设有一主轮齿轮251，三个主轮齿轮251的间则分别以第二导轮齿轮252与第三导轮齿轮253进行啮合连结，使三组钻头夹持座25可同步转动；刀架2后侧设有一后盖26及一刀架马达27，该第二导轮齿轮252的轴杆穿出后盖26以后并套设第一导轮齿轮254，该第一导轮齿轮254复与刀架马达27轴杆的马达齿轮271相啮合(如图4所示)，藉的，使刀架马达27可透过第一、第二及第三导轮齿轮254、252、253驱动全部钻头夹持座25的主轮齿轮251俾带动钻头夹持座25同步转动。
关于基座1与刀架2的组合状态则复请参阅图2所示，首先使刀架2的滚珠块22套设于基座1的滚珠螺杆12外部，且使基座1的鸠尾滑轨15与刀架2的鸠尾滑槽21相互套设啮合，如此一来，即可使刀架2结合于基座1上，当基座1的基座马达11带动滚珠螺杆12转动时，滚珠螺杆12将可直接带动刀架2循着基座1的鸠尾滑轨15作如图5及图6所示的轴向上下位移，由于以上设置，操作者可将工件3固定于工件夹具D上，再将不同形状车刀以及不同规格的钻头、铣刀或鎕刀分别装设在刀架2的车刀夹槽23与钻头夹持座25上，然后便可开始加工，在加工过程中依照工件成品的需求(例如铣削工件外径或在工件上钻设径向凹孔或穿孔)，来调整刀架2的高度以选用适合刀具进行加工。
综上所述，本发明所揭露的技术手段确可达致预期的目的与功效且具长远进步性。以上仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的等效变化与修饰，都应仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种铣削装置中可轴向位移的刀架结构，铣削装置中包括一基座及一刀架，其中，该基座内部设有基座马达及滚珠螺杆，二者间是利用齿轮及皮带传动，且基座一侧是成型一鸠尾滑轨；其特征在于刀架本体朝向基座一侧是一体成型设有与鸠尾滑轨啮合的鸠尾滑槽，刀架顶面成U型凹陷固设一滚珠块，使该滚珠块套设于滚珠螺杆外部；刀架接近工件夹具的外侧是成型若干与工件夹具呈垂直状的车刀夹槽，刀架本体另开设若干与车刀夹槽平行的贯穿穿孔，每一穿孔中皆设置一伸出刀架外部且自由转动的钻头夹持座，钻头夹持座末端皆设有一主轮齿轮，主轮齿轮的间则分别以第二导轮齿轮与第三导轮齿轮进行啮合连结，使钻头夹持座同步转动；刀架后侧设有一后盖及一刀架马达，该第二导轮齿轮的轴杆穿出后盖并套设第一导轮齿轮，该第一导轮齿轮复与刀架马达的马达齿轮相啮合；由于以上设置，使基座的滚珠螺杆直接带动刀架作轴向上下位移，且刀架马达透过第一、第二及第三导轮齿轮驱动主轮齿轮以带动钻头夹持座同步转动。
全文摘要
本发明是提供一种铣削装置中可轴向位移的刀架结构，主要包含一基座及一刀架，其中，该刀架是可受基座控制进行轴向升降位移；又，该刀架本体开设若干穿孔，每一穿孔中皆设置一钻头夹持座，钻头夹持座末端皆设有一主轮齿轮，主轮齿轮的间则分别以第二与第三导轮齿轮啮合连结，使该等钻头夹持座可同步转动；刀架后侧设有一刀架马达，该第二导轮齿轮的轴杆末端套设第一导轮齿轮并与刀架马达的马达齿轮相啮合；使刀架马达可透过第一、第二及第三导轮齿轮驱动主轮齿轮以带动钻头夹持座同步转动；具有刀架可轴向位移，以及铣削、鎕孔、钻孔及车削等多种功能。
文档编号B23C9/00GK1939659SQ20051010814
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者王家丁 申请人:王主机械厂有限公司