专利名称：车铣复合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车铣复合机，特别是涉及一种能够沿三个方向进行加工程序 的车铣复合机。
背景技术：
参阅图1，以一般车铣复合机1为例，主要包含有一个基座11、沿一 Y轴方向与该 基座11滑合的一个第一滑座12、沿一 X轴方向与该第一滑座12滑合的一个第二滑座13， 及沿一 Z轴方向与该第二滑座13滑合的一个主轴单元14。借此，只须驱动该第一、第二滑 座12、13，就能够使该主轴单元14沿X轴，或Y轴、或Z轴方向位移，达到加工的目的。惟，由于该第一滑座12与该第二滑座13、该主轴单元14并不是垂直正交，且该第 一滑座12是以一个斜面121与该第二滑座13滑合，因此，对于设置在该第二滑座13 —侧 的主轴单元16而言，会对该第二滑座13形成一重载偏负荷，使该主轴单元16有前倾的现 象，导致该第二滑座13移动不顺畅。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够降低重载偏负荷的车铣复合机。本实用新型的车铣复合机，包含一个基座、一个立柱单元及一个主轴单元。该基座 具有形成在一个顶面且沿一第一方向延伸的一对第一滑轨，该对第一滑轨形成阶梯式的位 差。该立柱单元具有与该对第一滑轨滑合的一个滑座、形成在该滑座一个顶面且沿一第二 方向延伸的一对第二滑轨、立置在该滑座且与该对第二滑轨滑合的一个立柱、形成在该立 柱一个侧面且沿一第三方向延伸的一对第三滑轨，及与该对第三滑轨滑合的一个滑架，该 对第二滑轨分别与该对第三滑轨、该对第一滑轨垂直正交。该主轴单元设置在该滑架。本实用新型所述的车铣复合机，该主轴单元具有设置在该滑架的一个主轴座、枢 设在该主轴座且以一第一轴线为中心摆动的一个主轴组，及设置在该主轴座且用于驱动该 主轴组摆动的一个伺服马达组。本实用新型所述的车铣复合机，还包含有一个尾座单元，且该基座还具有形成在 该顶面且沿该第一方向延伸的一对轨条，该尾座单元与该对轨条滑合。本实用新型所述的车铣复合机，该基座还具有邻接该顶面与一个侧面且形成一个 倾角的一个倾斜面，该倾斜面形成有该对轨条。本实用新型所述的车铣复合机，该尾座单元具有与该对轨条滑合的一个载体、枢 设在该载体的一个回转座，及设置在该回转座一侧与另一侧的一个顶针组与一个夹持组， 该回转座受一个动力源驱动而以一第二轴线为中心在一角度范围内转动，该夹持组以该第 二轴线为中心与该顶针组相隔一夹角，并具有用于相对缩放间距的两个夹具。本实用新型所述的车铣复合机，该尾座单元还具有一个动力组，该动力组具有沿 该第二方向穿固在该载体的一个芯轴、环置在该芯轴且与该回转座固结形成连动的一个轴 套、设置在该载体内且以油压为动力源的一个油压回转缸、分别与该轴套、该油压回转缸同
4轴转动的一对皮带轮，及套联该对皮带轮的一条皮带。本实用新型所述的车铣复合机，该尾座单元还具有设置在该载体内的一个掣动 组，该掣动组具有与该轴套形成连动的一个卡掣齿、沿该第二方向设置在该卡掣齿与该载 体间的一个离合齿，及沿该第二方向界定在该离合齿反向的两侧面与该载体间且分别供油 压进、出的两条油路，该离合齿是受油压驱动沿该第二方向在与该卡掣齿卡合的一个连动 位置与脱离该卡掣齿的一个隔离位置间位移。本实用新型所述的车铣复合机，还包含有一个驱动单元，该驱动单元具有设置在 该基座的一个第一马达、与该第一马达同轴转动且沿该第一方向螺穿该滑座的一支第一螺 杆、设置在该滑座的一个第二马达、与该第二马达同轴转动且沿该第二方向螺穿该立柱的 一支第二螺杆、设置在该立柱的一个第三马达，及与该第三马达同轴转动且螺穿该滑架的 一支第三螺杆。本实用新型所述的车铣复合机，还包含有一个刀库单元，该刀库单元具有一个刀 架、沿该第二方向连接该刀架与该基座的至少一个架桥、枢设在该刀架且依循一个椭圆轨 迹排列的多个刀库，及设置在该刀架且用于夹固一个加工件的一个夹头组。本实用新型的有益效果在于利用该对第一滑轨阶梯式的位差，及与该对第二、第 三滑轨垂直正交的设计，降低该立柱单元的重载偏负荷。
图1是一剖视图，说明中国台湾专利第297805号案；图2是一立体图，说明本实用新型一车铣复合机的一个优选实施例；图3是该优选实施例的另一立体图；图4是该优选实施例中一个尾座单元的一立体图；图5是该优选实施例中该尾座单元的一剖视图；图6是一放大剖视图，说明该优选实施例中一个掣动组稳定一个轴套；图7是该优选实施例中选用一个夹持组的一正视图；及图8是该优选实施例中该夹持组换向的一正视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明参阅图2、图3，及图4，本实用新型车铣复合机一个优选实施例包含一个基座2、一 个立柱单元3、一个主轴单元4、一个尾座单元5、一个驱动单元6及一个刀库单元7。该基座2具有形成在一个顶面且沿一第一方向X延伸的一对第一滑轨21、邻接该 顶面与一个侧面且形成一个倾角的一个倾斜面22，及形成在该倾斜面22且沿该第一方向X 延伸的一对轨条23。该倾斜面22的设计，能够方便排除加工过程中产生的碎屑。该立柱单元3具有与该对第一滑轨21滑合的一个滑座31、形成在该滑座31 —个 顶面且沿一第二方向Y延伸的一对第二滑轨32、立置在该滑座31且与该对第二滑轨32滑 合的一个立柱33、形成在该立柱33 —个侧面且沿一第三方向Z延伸的一对第三滑轨34，及 与该对第三滑轨34滑合的一个滑架35。该对第二滑轨32分别与该对第三滑轨34、该对第 一滑轨21垂直正交。[0027]该主轴单元4设置在该滑架35，并具有设置在该滑架35的一个主轴座41、枢设在 该主轴座41且以一第一轴线Ll为中心摆动的一个主轴组42，及设置在该主轴座41且用于 驱动该主轴组42摆动的一个伺服马达组43。该伺服马达组43是以涡杆、涡轮传动，且装载 有高分辨率编码器。参阅图4、图5及图7，该尾座单元5具有与该对轨条23滑合的一个载体51、枢设 在该载体51的一个回转座52、设置在该回转座52 —侧与另一侧的一个顶针组53与一个夹 持组54，及设置在该载体51内的一个动力组55与一个掣动组56。该回转座52是以一第 二轴线L2为中心在一个角度范围θ 1内转动。该顶针组53具有沿该第一方向X延伸的一 个顶针531。该夹持组54以该第二轴线L2为中心与该顶针组53相隔一夹角θ 2，并具有 用于相对缩放间距的两夹具541。该动力组55具有沿该第二方向Y穿固在该载体51的一 支芯轴551、环置在该芯轴551且与该回转座52固结形成连动的一个轴套552、设置在该载 体51内且以油压为动力源的一个油压回转缸553、分别与该轴套552、该油压回转缸553同 轴转动的一对皮带轮554，及套联该对皮带轮554的一条皮带555。该掣动组56具有与该 轴套552形成连动的一个卡掣齿561、沿该第二方向Y设置在该卡掣齿561与该载体51间 的一个离合齿562，及沿该第二方向Y界定在该离合齿562反向的两侧面与该载体51间且 分别供油压进、出的两油路563、564。该离合齿562是受油压驱动沿该第二方向Y在与该卡 掣齿561卡合的一个连动位置(如图5)与脱离该卡掣齿561的一个隔离位置(如图4)间 位移。参阅图2、图3，该驱动单元6具有设置在该基座2的一个第一马达61、与该第一 马达61同轴转动且沿该第一方向X螺穿该滑座31的一支第一螺杆62、设置在该滑座31的 一个第二马达63、与该第二马达63同轴转动且沿该第二方向Y螺穿该立柱33的一支第二 螺杆64、设置在该立柱33的一个第三马达65、与该第三马达65同轴转动且螺穿该滑架35 的一支第三螺杆66、设置在该基座2的一个第四马达67、与该第四马达67同轴转动且沿该 第一方向X螺穿该尾座单元5的载体51的一支第四螺杆68。该刀库单元7具有一个刀架71、沿该第二方向Y连接该刀架71与该基座2的两架 桥72、枢设在该刀架71且依循一个椭圆轨迹排列的多个刀库73，及设置在该刀架71且用 于夹固一个加工件(图未示)的一个夹头组74。参阅图4及图5、图6，当油压充满该油路563时，该离合齿562会被油压驱动沿该 第二方向Y位移至该隔离位置而脱离该卡掣齿561，此时，只需以该油压回转缸553透过该 皮带555带动前述皮带轮554，就能够带动该轴套552以该第二轴线L2为中心带动该回转 座52环绕该芯轴551在一个角度范围θ 1内旋动。该角度范围θ 1在本优选实施例为180 度。当油压充满该油路564时，该离合齿562会被油压驱动沿该第一方向X反向位移至连动 位置而与该卡掣齿561卡合，使该轴套552连同该回转座52稳定于一个预定位置。在本优 选实施例中，能够借由该掣动组55掣动该回转座52稳定于前述角度范围Θ1内的一个第 一位置(0度，如图4)与一个第二位置(90度，如图7)，及一个第三位置(180度，如图8)。参阅图2，及图7、图8，借此，当该回转座52稳定于该第一位置(如图2)时，该顶 针组53恰能沿垂直方向立置在该回转座52上，而显露在该载体51外，该夹持组54则沿水 平方向收藏在该载体51 —侧。借此，能够配合该夹头组74并利用该顶针531沿该第一方 向X顶持一般直径细小、或长度较长的加工件(图未示)。当该回转座52稳定于该第二位置(如图7)时，该夹持组54恰能沿垂直方向立置在该回转座52上，而显露在该载体51外， 该顶针组53则沿水平方向收藏在该载体51另一侧。借此，能够利用油压驱动前述夹具541 相对缩、放间距，用于夹持不规则形状的加工件。当该回转座52稳定于该第三位置(如图 8)时，该顶针组53恰能沿垂直方向隐藏在该载体51内，该夹持组54则沿水平方向显露在 该载体51外。借此，能够夹持加工件转动90度，使加工件以不同加工面朝向刀具，达到换 向加工的目的。参阅图2、图3，根据前述，当该第一马达61带动该第一螺杆62时，就会透过该滑 座31与该第一螺杆62的螺合关系，驱动该立柱单元3与该主轴单元4沿该第一方向X位 移；当该第二马达63带动该第二螺杆64时，会驱动该该立柱33与该主轴单元4沿该第二 方向Y位移；当该第三马达65带动该第三螺杆66时，会透过该滑架35与该第三螺杆的螺 合关系，带动该主轴单元4沿该Z轴方向位移。借此，使该主轴单元4达到沿该第一方向X、 该第二方向Y，及该第三方向Z位移的目的。另外，该伺服马达组43能够驱动该主轴组42以该第一轴线Ll为中心摆动。借此， 使该主轴组42能够以不同的加工角度进行加工程序。据上所述可知，本实用新型的车铣复合机具有下列优点及功效1、本实用新型是以前述特殊的配置，使该主轴单元4只需配合上、下相叠的一个 立柱33与一个滑座31，就能够达到沿三个方向位移的目的，借此，不但能够缩减体积、减少 占用的空间，进而提升整体的空间效益，及传动效能，且能够利用该对第一滑轨21阶梯式 的位差，及与该对第二滑轨32、第三滑轨34垂直正交的设计，降低该立柱单元3的重载偏负 荷，加强整体机构的稳定性，提升加工精度，及相关构件的使用寿命。2、本实用新型能够能够借由该回转座52角度的变化，及该动力组55与该掣动组 56的动作关系，使本实用新型能够选用以该顶针组53顶持加工件，或以该夹持组54夹持加 工件，不但适用于一般直径细小、或长度较长、或不规则形状的加工件，且能以自动化程序 达到换向加工的目的，进而能提升使用功能，适用于需要进行复杂加工程序的工具机。
权利要求一种车铣复合机，其特征在于其包含一个基座，具有形成在一个顶面且沿一第一方向延伸的一对第一滑轨，所述对第一滑轨形成阶梯式的位差；一个立柱单元，具有与所述对第一滑轨滑合的一个滑座、形成在所述滑座一个顶面且沿一第二方向延伸的一对第二滑轨、立置在所述滑座且与所述对第二滑轨滑合的一个立柱、形成在所述立柱一个侧面且沿一第三方向延伸的一对第三滑轨，及与所述对第三滑轨滑合的一个滑架，所述对第二滑轨分别与所述对第三滑轨、所述对第一滑轨垂直正交；及一个主轴单元，设置在所述滑架。
2.根据权利要求第1项所述的车铣复合机，其特征在于，所述主轴单元具有设置在所 述滑架的一个主轴座、枢设在所述主轴座且以一第一轴线为中心摆动的一个主轴组，及设 置在所述主轴座且用于驱动所述主轴组摆动的一个伺服马达组。
3.依根据权利要求第1项所述的车铣复合机，其特征在于，所述车铣复合机还包含有 一个尾座单元，且所述基座还具有形成在所述顶面且沿所述第一方向延伸的一对轨条，所 述尾座单元与所述对轨条滑合。
4.根据权利要求第3项所述的车铣复合机，其特征在于，所述基座还具有邻接所述顶 面与一个侧面且形成一个倾角的一个倾斜面，所述倾斜面形成有所述对轨条。
5.根据权利要求第3项所述的车铣复合机，其特征在于，所述尾座单元具有与所述对 轨条滑合的一个载体、枢设在所述载体的一个回转座，及设置在所述回转座一侧与另一侧 的一个顶针组与一个夹持组，所述回转座受一个动力源驱动而以一第二轴线为中心在一角 度范围内转动，所述夹持组以所述第二轴线为中心与所述顶针组相隔一夹角，并具有用于 相对缩放间距的两个夹具。
6.根据权利要求第5项所述的车铣复合机，其特征在于，所述尾座单元还具有一个动 力组，所述动力组具有沿所述第二方向穿固在所述载体的一个芯轴、环置在所述芯轴且与 所述回转座固结形成连动的一个轴套、设置在所述载体内且以油压为动力源的一个油压回 转缸、分别与所述轴套、所述油压回转缸同轴转动的一对皮带轮，及套联所述对皮带轮的一 条皮带。
7.根据权利要求第6项所述的车铣复合机，其特征在于，所述尾座单元还具有设置在 所述载体内的一个掣动组，所述掣动组具有与所述轴套形成连动的一个卡掣齿、沿所述第 二方向设置在所述卡掣齿与所述载体间的一个离合齿，及沿所述第二方向界定在所述离合 齿反向的两侧面与所述载体间且分别供油压进、出的两条油路，所述离合齿是受油压驱动 沿所述第二方向在与所述卡掣齿卡合的一个连动位置与脱离所述卡掣齿的一个隔离位置 间位移。
8.根据权利要求第1项所述的车铣复合机，其特征在于，所述车铣复合机还包含有一 个驱动单元，所述驱动单元具有设置在所述基座的一个第一马达、与所述第一马达同轴转 动且沿所述第一方向螺穿所述滑座的一支第一螺杆、设置在所述滑座的一个第二马达、与 所述第二马达同轴转动且沿所述第二方向螺穿所述立柱的一支第二螺杆、设置在所述立柱 的一个第三马达，及与所述第三马达同轴转动且螺穿所述滑架的一支第三螺杆。
9.根据权利要求第1项所述的车铣复合机，其特征在于，所述车铣复合机还包含有一 个刀库单元，所述刀库单元具有一个刀架、沿所述第二方向连接所述刀架与所述基座的至少一个架桥、枢设在所述刀架且依循一个椭圆轨迹排列的多个刀库，及设置在所述刀架且 用于夹固一个加工件的一个夹头组。专利摘要一种车铣复合机，包含一个基座、一个立柱单元及一个主轴单元。该基座具有形成在一个顶面的一对第一滑轨，该对第一滑轨形成阶梯式的位差。该立柱单元具有与该对第一滑轨滑合的一个滑座、形成在该滑座一个顶面的一对第二滑轨、与该对第二滑轨滑合的一个立柱、形成在该立柱一个侧面的一对第三滑轨，及与该对第三滑轨滑合的一个滑架。该对第二滑轨分别与该对第三滑轨、该对第一滑轨垂直正交。该主轴单元与该对第三滑轨滑合。借此，利用该对第一滑轨阶梯式的位差，及与该对第二、第三滑轨垂直正交的设计，降低该立柱单元的重载偏负荷。
文档编号B23P23/02GK201728528SQ20102021659
公开日2011年2月2日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者洪子文, 蒲宏彦 申请人:奕达精机股份有限公司