复合式加工的制造方法
【专利摘要】一种复合式加工机，包含设置在一个基座且夹持一个工件的一个夹持单元、滑行于该基座且与该夹持单元相隔一个间距的一个尾座单元、滑行于该基座且连结一个加工件的一个主轴单元，及一个加热单元。该尾座单元具有枢设在一个尾座的一个回转座，及设置在该回转座的一个顶针组与一个夹持组。该加热单元具有设置在该回转座且使工件获取热能的一个加热件，该加热件、或该顶针组、或该夹持组三者其中一个随该回转座旋转而相对前述工件。借此，以前述多功能的尾座单元搭配该加热单元的特殊设计，集合顶持工件、夹持工件、加热工件等功能于一体，适用于需要进行热处理等复杂加工程序的工具机。
【专利说明】复合式加工机【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合式加工机，特别是涉及一种兼具多种功能的复合式加工机。【背景技术】
[0002]工具机随着用途的不同，又分为车床、铣床、磨床…等等，然而，随着科技的发达，及工业的进展，具有电脑数值控制(computer numerical control, CNC),及集合多种用途的复合加工机已逐渐取代一般的工具机，而广泛应用在工业界。
[0003]对工件施予「热处理」，能够提升材料的机械性能、或消除残留应力、或改善材料的切削加工性，因此，已成为加工程序中相当重要的一个环节。
[0004]以一种高周波热处理(High-frequency induction hardening)程序为例，主要是利用电磁效应，将工件放置入由感应线圈所形成的感应电场内，就可以使工件内的极性分子随着高周波频率不断跳动而摩擦生热，达到加热的目的。
[0005]然而，不管是在加工前、或于加工后对工件施予热处理程序，都需要另外备置一台闻周波感应加热机，有占用空间、设备成本较闻等缺点，且在工具机与闻周波感应加热机间移转工件的步骤，也相当耗费时间、及人力，而不符合经济效益。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种能够整合热处理功能于一体的复合式加工机。
[0007]本发明的复合式加工机，包含一个基座、一个夹持单元、一个尾座单元、一个主轴单元，及一个加热单元。该夹持单元设置在该基座，并具有夹持一个工件的一个第一端部的一个夹头。该尾座单元具有沿一条X轴方向滑行于该基座且与该夹头相隔一个间距的一个尾座、枢设在该尾座且以垂直于该X轴的一条Y轴为中心旋转的一个回转座，及设置在该回转座的一个顶针组与一个夹持组。该主轴单元滑行于该基座，并具有连结一个加工件的一个主轴。该加热单元具有设置在该回转座且使工件获取热能的一个加热件，该加热件与该顶针组、该夹持组以该Y轴为中心分别相隔一个夹角，且三者其中一个随该回转座旋转而相对前述工件。
[0008]本发明的复合式加工机，前述加工件为铣刀、车刀、研磨轮至少其中一种。
[0009]本发明的复合式加工机，该夹持组具有沿Y轴方向相对缩放间距且夹持工件的两个夹具，该顶针组具有沿该X轴方向顶持该工件的一个第二端部的一个顶针。
[0010]本发明的复合式加工机，该加热件具有供该工件的一个第二端部穿经的一个镂空部。
[0011]本发明的复合式加工机，该加热单元还具有与该回转座结合的一个插座，且该加热件与该插座插接，还具有界定出该镂空部且利用电磁效应产生高周波的一个感应线圈。
[0012]本发明的复合式加工机，该插座具有两个插孔，该加热件还具有形成在该感应线圈两端且与该插座插孔插接的两个插脚。
[0013]本发明的复合式加工机，该复合式加工机还包含有一个换装单元，该换装单元具有沿该X轴延伸的一个轨架、滑行于该轨架的一个压缸组、一个夹臂组，及收纳多个加热件的一个工具组，该压缸组具有沿一条Z轴方向伸缩且与该夹臂组形成连动的一个活塞杆，该夹臂组随该压缸组依循该轨架在夹取该工具组内任一个加热件的一个第一位置，及相对该尾座释放前述加热件的一个第二位置间位移。
[0014]本发明的复合式加工机，该夹臂组具有能够相对缩放间距且夹持加热件的两个夹臂。
[0015]本发明的复合式加工机，该工具组具有顶面开放的一个箱体、枢设在该箱体内的两个主动轮、套联前述主动轮的一个被动件、与该被动件一个外表面连结且与该被动件形成连动的数个套筒，及驱动其中一个主动轮的一个马达，前述套筒分别供插置一个加热件。
[0016]本发明的有益效果在于:以前述多功能的尾座单元搭配该加热单元的特殊设计，集合顶持工件、夹持工件、加热工件等功能于一体，适用于需要进行热处理等复杂加工程序的工具机。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是一主视图，说明本发明一复合式加工机的一较佳实施例；
[0018]图2是该较佳实施例中一换装单元夹持一加热件的一立体图；
[0019]图3是该较佳实施例中一夹持组沿一 Z轴方向显露于一尾座外的一主视图；
[0020]图4是该较佳实施例中一顶针组沿该Z轴方向显露于该尾座外的一主视图；
[0021]图5是该较佳实施例中该加热件位移至一插座上方的一立体图；
[0022]图6是该较佳实施例中该换装单元释放该加热件的一立体图；及
[0023]图7是该较佳实施例中该加热件与一工件的一主视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0025]参阅图1、图2，及图3，本发明复合式加工机的一个较佳实施例包含一个基座1、一个夹持单元2、一个尾座单元3、一个主轴单元4、一个加热单元5,及一个换装单元6。
[0026]该基座I具有形成在一个顶面且沿一条X轴方向延伸的一对第一滑轨11与一对第二滑轨12。
[0027]该夹持单元2相对前述第二滑轨12设置在该基座I且靠近该基座I 一端，并具有夹持一个工件7 —个第一端部的一个夹头21。
[0028]该尾座单元3具有滑行于该基座I且与该夹头21相隔一个间距的一个尾座31、枢设在该尾座31且以垂直于该X轴的一条Y轴为中心旋转的一个回转座32，及设置在该回转座32的一个顶针组33与一个夹持组34。该顶针组33具有沿该X轴方向顶持该工件7 一个第二端部的一个顶针331。该夹持组34具有沿该Y轴方向相对缩放间距且夹持工件的两个夹具341。值得一提的是，前述驱动回转座32回转的动作及详细构造，已揭露于本案 申请人:先申请的中国台湾专利号第99116327号案，故于此不再赘述。
[0029]该主轴单元4具有与该对第一滑轨11滑合的一个滑座41、形成在该滑座41 一个顶面且沿该Y轴方向延伸的一对第三滑轨42、立置在该滑座41且与该对第三滑轨42滑合的一个立柱43、形成在该立柱43 —侧面且沿一条Z轴方向延伸的一对第四滑轨44、与该对第四滑轨44滑合的一个滑架45，及安装在该滑架45且连结一个加工件8的一个主轴46。值得说明的是，前述加工件8可以是铣刀、或车刀、或研磨轮。
[0030]该加热单元5具有与该回转座32结合的一个插座51，及可卸离的与该插座51插接的数个加热件52。该插座51具有两个插孔511。参阅图3，该插座51与该顶针组33、该夹持组34以该Y轴为中心分别相隔一个夹角。前述加热件52分别具有定出一个镂空部520且利用电磁效应产生高周波的一个感应线圈521，及形成在该感应线圈521两端且与该插座51插孔511插接的两个插脚522。前述镂空部520配合不同的加热件52具有不同大小的孔径。值得一提的是，该加热件52也可以是其他适用的加热设备，如红外线等等。
[0031]该换装单元6具有沿该X轴方向延伸的一个轨架61、滑行于该轨架61的一个压缸组62、一个夹臂组63，及收纳多个加热件52的一个工具组64。该压缸组62具有沿该Z轴方向伸缩且与该夹臂组63形成连动的一个活塞杆621。该夹臂组63依循该轨架61相对该尾座31位移,及随该压缸组62升降,在夹取该工具组64内任一个加热件52的一个第一位置(如图2)，及相对该尾座31释放前述加热件52的一个第二位置(如图5)间位移。该夹臂组53具有沿该Y轴方向相对缩放间距且夹持加热件52的两个夹臂531。该工具组64具有顶面开放的一个箱体641、枢设在该箱体641内的两个主动轮642、套联前述主动轮642的一个被动件643、位于该被动件643 —个外表面且与该被动件643形成连动的数个套筒644，及驱动其中一个主动轮642的一个马达645。前述主动轮642在本较佳实施例为一个链轮，该被动件643为一个链条。前述套筒644分别供插置一个加热件52。值得说明的是，为了简化图式，在图1中仅有一个套筒644插置有加热件52，实际上，前述套筒644分别插置有规格不同的加热件52。
[0032]参阅图1，及图3、图4，当该回转座32旋转至该顶针组33沿该Z轴方向显露于该尾座31外且相对该工件7时，能够利用该顶针331沿该轴线X方向顶持一般直径细小、或长度较长的工件7。而前述夹具341则能够夹持不规则形状的工件7，且随该回转座32分别旋转至沿该Z轴方向显露于该尾座31外、或旋转至前述夹具341沿该X轴方向显露于该尾座31外，借此，夹持工件7翻转90度，使工件7以不同加工面朝向加工件8，达到换向加工的目的。
[0033]根据前述，通过该滑座41与该对第一滑轨11的滑合关系、该立柱43与该对第三滑轨42的滑合关系，及该滑架45与该对第四滑轨44的滑合关系，该主轴46同样能够驱动该加工件8沿该X轴方向、或该Y轴方向、或该Z轴方向，相对该工件7进行车、铣、研磨等加工程序。
[0034]参阅图2、图5，及图6，重要的是，不管是在加工程序前，或加工程序后进行高周波热处理(High-frequency induction hardening)程序,只需驱动该尾座31位移至邻近该换装单元6，且驱动该回转座32旋转至该插座51沿该Z轴方向显露在该尾座31外且相对该工件7，然后，驱动该压缸组62连同该夹臂组63依循该轨架61沿X轴方向位移，及以该压缸组62的活塞杆621带动该夹臂组63沿该Z轴方向升降，至该夹臂组63位移至该第一位置后，以前述夹臂631夹取该工具组64内位于相对位置的任一个加热件52的感应线圈521，再驱动该夹臂组63沿该X轴方向位移至该插座51的上方，使前述插脚522相对该插座51上的插孔511，最后，驱动该夹臂组63沿该Z轴方向降移，至该加热件52以前述插脚522与该插座51的插孔511电连接，就能够完成高周波热处理程序的准备动作。[0035]参阅图1、图7，借此，进行高周波热处理时，只须使该工件7穿经该加热件52的镂空部520，并驱动该尾座31依循该第二滑轨12位移，使该加热件52的感应线圈521环绕该工件7，且位移至需要进行热处理的部位，就能够利用电磁效应，使工件7位于感应线圈521所形成的感应电场内，达到加热的目的。
[0036]参阅图2、图5，及图6，同样的，当要换装该加热件52时，只需驱动该尾座31位移至邻近该换装单元6，然后，驱动该夹臂组63位移至该第二位置，及以前述夹臂631夹取该插座51上的加热件52脱离该插座51，再驱动该夹臂组63位移至该工具组64的上方，使前述插脚522与空置的套筒644相对，再驱动该夹臂组63沿该Z轴方向降移，至该加热件52以前述插脚522与该套筒644插接，最后，驱动前述夹臂531松放该加热件52，及沿该Z轴方向上升，再通过前述主动轮642带动被动件643转移前述套筒644，至选择的加热件52随该套筒644停留在相对该第一位置的夹臂组53，就能够重复前述插接该加热件52与该插座51的动作，达到换装的目的。
[0037]据上所述可知，本发明的复合式加工机具有下列优点及功效:
[0038]本发明能够以前述多功能的尾座单元3，搭配该加热单元5的特殊设计，集合顶持工件7、夹持工件7、加热工件7等功能于一体，借此，本发明不需要设置其它的机体，能提升空间效益，也能够省略移转工件7的时间及人力，而大幅提升经济效益，使本发明适用于需要进行热处理等复杂加工程序的工具机。
【权利要求】
1.一种复合式加工机，其特征在于该复合式加工机包含: 一个基座； 一个夹持单元，设置在该基座，并具有夹持一个工件的一个第一端部的一个夹头； 一个尾座单元，具有沿一条X轴方向滑行于该基座且与该夹头相隔一个间距的一个尾座、枢设在该尾座且以垂直于该X轴的一条Y轴为中心旋转的一个回转座，及设置在该回转座的一个顶针组与一个夹持组； 一个主轴单元，滑行于该基座，并具有连结一个加工件的一个主轴 '及 一个加热单元，具有设置在该回转座且使工件获取热能的一个加热件，该加热件与该顶针组、该夹持组以该Y轴为中心分别相隔一个夹角，且三者其中一个随该回转座旋转而相对前述工件。
2.根据权利要求1所述的复合式加工机，其特征在于:前述加工件为铣刀、车刀、研磨轮至少其中一种。
3.根据权利要求1所述的复合式加工机，其特征在于:该夹持组具有沿Y轴方向相对缩放间距且夹持工件的两个夹具，该顶针组具有沿该X轴方向顶持该工件的一个第二端部的一个顶针。
4.根据权利要求1所述的复合式加工机，其特征在于:该加热件具有供该工件的一个第二端部穿经的一个镂空部。
5.根据权利要求4所述的复合式加工机，其特征在于:该加热单元还具有与该回转座结合的一个插座，且该加热件与该插座插接，还具有界定出该镂空部且利用电磁效应产生高周波的一个感应线圈。
6.根据权利要求5所述的复合式加工机，其特征在于:该插座具有两个插孔，该加热件还具有形成在该感应线圈两端且与该插座插孔插接的两个插脚。
7.根据权利要求5所述的复合式加工机，其特征在于:该复合式加工机还包含有一个换装单元，该换装单元具有沿该X轴延伸的一个轨架、滑行于该轨架的一个压缸组、一个夹臂组，及收纳多个加热件的一个工具组，该压缸组具有沿一条Z轴方向伸缩且与该夹臂组形成连动的一个活塞杆，该夹臂组随该压缸组依循该轨架在夹取该工具组内任一个加热件的一个第一位置，及相对该尾座释放前述加热件的一个第二位置间位移。
8.根据权利要求7所述的复合式加工机，其特征在于:该夹臂组具有能够相对缩放间距且夹持加热件的两个夹臂。
9.根据权利要求7所述的复合式加工机，其特征在于:该工具组具有顶面开放的一个箱体、枢设在该箱体内的两个主动轮、套联前述主动轮的一个被动件、与该被动件一个外表面连结且与该被动件形成连动的数个套筒，及驱动其中一个主动轮的一个马达，前述套筒分别供插置一个加热件。
【文档编号】B23P23/04GK103862294SQ201310653356
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】蒲宏彦 申请人:奕达精机股份有限公司