可提升散热效果的动力刀塔的制作方法

1.本实用新型与动力刀塔有关，特别是指一种可提升散热效果的动力刀塔。


背景技术：

2.一般cnc车床主要是利用动力刀塔安装各式各样不同的刀具，一方面由动力源驱动主轴，使主轴经由伞齿轮同步带动传动轴，再由传动轴带动刀具，如此即可操作刀具对工件进行切削作业，另一方面则是由另一个动力源驱动刀盘转动，以实现刀具的转换。
3.为了解决主轴散热的问题，传统方式利用冷却流体将主轴在运转过程中所产生的热能移除，但是在加工上来说，在主轴内部加工出用来供前述冷却流体流动的流道会有一定的难度，加工成本也相对较高，因此在结构上仍有改善的空间。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种动力刀塔，其能避免热能集中于主轴内部，并且能降低加工成本。
5.为了达成上述主要目的，本实用新型的动力刀塔包含一刀盘座、一刀盘单元、一主轴单元，以及一热导管。该刀盘单元包含一刀盘、一刀具驱动轴和一第一伞齿轮，该刀盘可转动地设于该刀盘座的一端，该刀具驱动轴可转动地设于该刀盘内，该第一伞齿轮设于该刀具驱动轴的一端，使该第一伞齿轮能与该刀具驱动轴同步作动；该主轴单元包含一主轴马达、一主轴和一第二伞齿轮，该主轴马达设于该刀盘座的另一端，该主轴具有一轴孔，且该主轴可转动地设于该刀盘座内并以其一端连接该主轴马达，使该主轴可受该主轴马达的驱动而转动，该第二伞齿轮设于该主轴的另一端且啮接该第一伞齿轮，使该第二伞齿轮可受该主轴的驱动而带动该第一伞齿轮转动；该热导管穿设于该主轴的轴孔内并与该主轴相互接触，用以将该第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合以及一设置于该主轴的轴承在运作时所产生的热能平均传导至整根主轴。
6.由上述可知，当该主轴马达启动时，该主轴会透过该第二伞齿轮和该第一伞齿轮的啮接关系带动该刀具驱动轴，使该刀具驱动轴进一步带动与其相连接的刀具，在运作过程中借由该热导管将该第一伞齿轮和该第二伞齿轮在啮接时以及一设置该主轴的轴承在运转时所产生的大量热能平均传导至整根主轴，如此即可避免热量过度集中在前端，因而有限度的提高连续运转时间。此外，该主轴以钻孔方式加工出该轴孔，再将该热导管插入该轴孔内即完成两者的组装，如此可降低加工难度，进而降低加工成本。
7.较佳地，该主轴被一轴套所套设，该轴套与该主轴之间设置一轴承，借由该轴承允许该主轴相对该轴套转动。
8.较佳地，该主轴和该热导管之间可以进一步设置导热层，以增加两者之间的接触面积来加强散热效果。
9.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
10.图1为本实用新型第1实施例的动力刀塔的立体图。
11.图2为本实用新型第1实施例的动力刀塔的剖视图。
12.图3为图2当中a部分的放大图。
13.其中，附图标记：
14.10:动力刀塔
15.20:刀盘座
16.30:刀盘单元
17.31:刀盘
18.32:刀具安装部
19.33:刀具驱动轴
20.34:第一伞齿轮
21.35:伺服马达
22.40:主轴单元
23.41:主轴马达
24.42:主轴
25.43:轴孔
26.44:第二伞齿轮
27.50:热导管
28.52:轴套
29.54:轴承
30.56:导热层
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：
32.请参阅图1至图3，本实用新型第1实施例的动力刀塔10包含有一刀盘座20、一刀盘单元30、一主轴单元40，以及一热导管50。
33.刀盘单元30包含有一刀盘31、一刀具驱动轴33和一第一伞齿轮34。刀盘31可转动地设于刀盘座20的前端，刀盘31具有多个刀具安装部32(数量不限)，该些刀具安装部32用来安装各式刀座搭配刀具(图中未示)，此外，刀盘30可受一伺服马达35的驱动而相对刀盘座20旋转，借以执行换刀作业；刀具驱动轴33设于刀盘30内，用来跟安装于刀盘31的其中一刀具(图中未示)作连接，用以驱动与其相连接的刀具转动；第一伞齿轮34连接于刀具驱动轴33的底端，使得第一伞齿轮34能与刀具驱动轴33同步转动。
34.主轴单元40包含有一主轴马达41、一主轴42和一第二伞齿轮44。主轴马达41安装于刀盘座20的后端，用来对主轴42提供动力来源；主轴42具有一贯穿前后二端的轴孔43，主轴42设于刀盘座20内且以其后端连接主轴马达41，使主轴42可受主轴马达41的驱动而转动；第二伞齿轮44连接于主轴42的前端且啮接第一伞齿轮34，当主轴42被主轴马达41驱动时，主轴42透过第二伞齿轮44带动第一伞齿轮34，再由第一伞齿轮34带动刀具驱动轴33，使刀具驱动轴33带动与其相连接的刀具转动。另外，主轴42被一轴套52所套设，轴套52与主轴
42之间设置一轴承54，借由轴承54允许主轴42在受到主轴马达41的驱动时能相对轴套52转动。
35.热导管50(heat pipe)以同轴方式穿设于主轴42的轴孔43内并与主轴42相互接触，用以将热能平均传导至整根主轴42。另外，热导管50和主轴42之间可以进一步设置导热层56(例如焊锡，但不以其为限)，以增加两者的接触面积，进而增加导热效果。
36.由上述可知，当主轴马达41启动时，主轴42透过第二伞齿轮44和第一伞齿轮34的啮接关系带动刀具驱动轴33，使刀具驱动轴33进一步带动与其相连接的刀具，此时借由热导管50将第一伞齿轮34和第二伞齿轮44在啮接处所产生的大量热能平均传导至整根主轴42，以避免热量过度集中在主轴42前端，因此可有限度的提高连续运转时间。
37.综上所陈，本实用新型的动力刀塔10将主轴42钻设出轴孔43，再将热导管50插入轴孔43内即完成两者的组装，相较于现有技术可降低加工难度，进而降低加工成本。另外，本实用新型的动力刀塔10利用导热系数比铜高一等级的热导管50将主轴42前端在运作时所产生的热能快速地带往后端，相较于现有技术能提升散热效果，以提升加工效率。
38.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种动力刀塔，其特征在于，包含:一刀盘座；一刀盘单元，包含一刀盘、一刀具驱动轴和一第一伞齿轮，该刀盘可转动地设于该刀盘座的一端，该刀具驱动轴可转动地设于该刀盘内，该第一伞齿轮设于该刀具驱动轴的一端，使该第一伞齿轮能与该刀具驱动轴同步作动；一主轴单元，包含一主轴马达、一主轴和一第二伞齿轮，该主轴马达设于该刀盘座的另一端，该主轴具有一轴孔，且该主轴可转动地设于该刀盘座内并以其一端连接该主轴马达，使该主轴可受该主轴马达的驱动而转动，该第二伞齿轮设于该主轴的另一端且啮接该第一伞齿轮，使该第二伞齿轮可受该主轴的驱动而带动该第一伞齿轮转动；以及一热导管，设于该主轴的轴孔内并与该主轴相互接触。2.如权利要求1所述的动力刀塔，其特征在于，更包含有一轴套，该轴套以同轴方式套设于该主轴且与该主轴之间设置一轴承。3.如权利要求1或2所述的动力刀塔，其特征在于，其中，该主轴和该热导管之间设置一导热层。

技术总结
本实用新型的动力刀塔，包含一刀盘座、一刀盘单元、一主轴单元和一热导管。刀盘单元具有一刀盘和一刀具驱动轴，刀盘设于刀盘座的一端，刀具驱动轴设于刀盘内且以其一端连接一第一伞齿轮，主轴单元具有一主轴马达和一主轴，主轴马达设于刀盘座的另一端，主轴设于刀盘座内且以其一端连接主轴马达，并以另一端连接一啮接第一伞齿轮的第二伞齿轮，使主轴受主轴马达驱动时能透过第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮接关系带动刀具驱动轴，热导管设于主轴内且与主轴相互接触，用以将前端运作时所产生的热能平均传导至整根主轴，以提供良好的散热效果。以提供良好的散热效果。以提供良好的散热效果。


技术研发人员：萧暐晋 梁逸茗 许家玮 李清縢
受保护的技术使用者：霄特国际股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/2/20