专利名称：应用于多轴式加工机的直结式主轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及多轴式加工机的直结式主轴。
背景技术：
多轴式加工机是在可升降作动的承架上装配多个具有加工刀具的主轴，以 带动各加工刀具同步执行加工作业，例如多轴式雕铣机，其主轴一般是采用内 藏式主轴，由于内藏式主轴的设计是将马达动力源配置在主轴内部，若所述的 内藏式主轴应用于单轴式加工机，是可因主轴设计的长度较长，而便利于内部 空间配置马达动力源，但所述的多轴式加工机的主轴设计长度较短，在其内部 空间有限的情况下，即必须以更高精密度配置马达动力源，不仅制作、组装不
易，也大幅提高制作成本；然若能以马达装配在主轴外部的直结式主轴应用于 多轴式加工机，则将可更加易于制作以及降低成本，而可解决多轴式加工才几应 用内藏式主轴所产生的缺失；目前坊间CNC加工机应用的直结式主轴，请参 阅图l所示，是中国台湾专利申请第88220034号"直结式主轴结构改良"专利 案，其是在主轴10的内、外部设有可连动的打刀用顶杆11以及掣动件12,并 在主轴10外部的套管13上方配置有一中空管式的压缸14，所述的压缸14是在 套管13的压环15上设有压缸座141以及压缸盖142,并在掣动件12的上方设 有活塞143，而可利用中空管式的压缸14与主轴10连结一体，以^是供打刀抓刀 所需的动力源，再在压缸14上配置打刀吹气管路以及液压或者气压进出口管路， 以控制活塞143压抵掣动件12，使掣动件12带动顶杆11执行打刀抓刀作业， 另在压缸14的上方设有一锁固在主轴头16上的马达座17用来架设马达18,所 述的马达18的转轴181则以耳关轴器19连结主轴10,以驱动主轴10以及加工刀 具旋转作动而执行加工作业；然而，此一直结式主轴在使用上具有下列缺失
l.所述的主轴IO是在套管13的上方另外设置一由压缸座141、压缸盖142 以及活塞143所组成的中空管式压缸14，不仅使直结式主轴的整个体积增大， 压缸14的各元件在组装上也相当繁瑣耗时，而增加制作成本。
42. 所述的马达18的转轴181是以联轴器19连结主轴10,转轴181与主轴 IO间并无直接接合，以致主轴IO在高速旋转时，其顶端部易产生偏摆晃动，进 而影响加工品质。
3. 所述的马达18是以锁固在主轴头16上的马达座17而架设在主轴IO上方， 使得直结式主轴的整个体积更加增大而不利于空间配置。
故如何设计一种可便利应用于多轴式加工机的直结式主轴，并改善现有直 结式主轴使用上的缺失，而提升多轴式加工机的使用效益，即为业者研发的标 的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可缩小体积以及节省 成本，并使主轴的转动轴平稳旋转作动而提升加工品质，以及使马达座具有不 同使用效能的应用于多轴式加工机的直结式主轴。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括
一种应用于多轴式加工机的直结式主轴，所述的多轴式加工机是在可升降 作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在马达座上装设 马达，并使马达的转轴连结于主轴的转动轴，转动轴的内、外部则设有连动的 打刀用拉杆以及掣动件；其特征在于在转动轴的外部是设有套管，并在转动 轴与套管间设有一位于掣动件上方的活塞，再在套管上方锁固作为压缸盖的马 达座，而在转动轴的外部组成一体式压缸，以驱动掣动件带动拉杆作动。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括
一种应用于多轴式加工机的直结式主轴，所述的多轴式加工机是在可升降 作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在转动轴的内、 外部设有连动的打刀用拉杆以及掣动件，所述的拉杆以及掣动件并以压缸驱动 作动；其特征在于各主轴是在马达座上装设马达，所述的马达的转轴上设有 轴套用来连结主轴的转动轴，并使转轴伸入在转动轴的内部，以辅助顶撑转动 轴。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括
一种应用于多轴式加工机的直结式主轴，所述的多轴式加工机是在可升降 作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在马达座上装设马达，并使马达的转轴连结于主轴的转动轴，转动轴的内、外部则设有连动的 打刀用拉杆以及掣动件，所述的拉杆以及掣动件并以压缸驱动作动；其特征在 于所述的各主轴用来承置马达的马达座是配设有液压或者气压进出口管路， 并连结于压缸的压缸本体，而使马达座作为压缸的压缸盖，以及液压或者气压 进出口管路的转接座。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是
1. 如此，即毋须在主轴的上方另外设置一压缸，使直结式主轴达到缩小体积 以及节省成本的实用效益。
2. 在主轴的转动轴旋转作动时，可防止其顶端部产生偏摆晃动，使转动轴可 更加平稳旋转作动，达到提升加工品质的实用效益。
3. 马达座不仅可作为压缸盖使用外，也可作为液压或者气压进出口管路的转 接座，而使得马达座具有不同使用效能，达到缩小体积以及节省成本的实用效 益。
图l是现有中国台湾专利第88220034号专利案的结构示意图2是本发明多轴式加工机配置直结式主轴的示意图3是本发明直结式主轴的结构示意图4是本发明直结式主轴的局部零件示意图5是本发明直结式主轴的组装外观图6是本发明直结式主轴执行打刀作业的使用示意图7是本发明直结式主轴执行抓刀作业的使用示意图8是本发明直结式主轴旋转作动的使用示意图9是本发明多轴式加工机的直结式主轴调整装配高度的示意图IO是本发明直结式主轴微调高度的使用示意图。
附图标记i兌明lO-主轴；ll-拉杆；12-掣动件；13-套管；14-压缸；141-压 缸盖；142-压缸座；143-活塞；15-压环；16-主轴头；17-马达座；18-马达；181-转轴；19-联轴器;20-多轴式加工机;21-承架;30-主轴;31-转动轴;311-长孔; 312-插槽;32-拉杆;321-夹爪;33-掣动件;331-连动杆;34-弹簧;35-套管;351-抓刀液压管路；36-活塞；37-马达座；371-打刀吹气管路；372-打刀液压管路；
6373-抓刀液压管路；38-调整件；381-插孔；40-马达；41-转轴；42-轴套；421-翼片；50-固定座；60-工具。
具体实施例方式
为使贵审查员对本发明作更进一步的了解，兹举一较佳实施例并配合图式， 详述如后
请参阅图2、图3、图4、图5所示，所述的多轴式加工机20是设有可升降 作动的承架21,并在承架21上锁固多个直结式主轴30,各主轴30是设有具长 孔311的转动轴31,所述的转动轴31是在内部设有具夹爪321的拉杆32用来 打刀抓刀，而在外部则套置有掣动件33,所述的掣动件33的下方是顶置弹簧 34,并在内部以连动杆331贯穿转动轴31的长孔311而连结拉杆32，以带动拉 杆32同步作动，又所述的掣动件33、连动杆331以及拉杆32间是开设有相通 的打刀吹气管路，另在转动轴31的外部设有用来驱动掣动件33向下位移作动 的压缸，所述的压缸是以设在转动轴31外部的套管35作为压缸本体，在套管 35的内部则设有一位于掣动件33上方的活塞36，所述的活塞36的内部也开设 有打刀吹气管路，再在套管35的顶部锁固一马达座37，并可直接以马达座37 作为压缸的压缸盖，进而使套管35、活塞36以及马达座37在转动轴31的外部 组成一体式压缸，又由于马达座37是锁固在套管35上，而可直接以马达座37 作为液压或者气压进出口管路的转接座，在马达座37上开设有打刀吹气管路 371、打刀液压管路372,以及在马达座37与套管35间开i殳相通的4爪刀液压管 路373、 351,进而以打刀液压管路372以及抓刀液压管路373、 351控制活塞 36升降作动，使马达座37除作为压缸盖外，也可作为液压或者气压进出口管路 转接座的不同使用功效，另在马达座37的外部螺合一可空转作动的调整件38, 所述的调整件38的外环面是具多个插孔381，各插孔381可供工具插置，续的， 所述的主轴30是以马达座37承置马达40,所述的马达40是在转轴41上固设 一具有多个翼片421的轴套42,并使转轴41的末端凸伸出轴套42,所述的马 达40可利用轴套42的翼片421插置在主轴30的转动轴31顶端相对应开设的 插槽312中，使转轴41与主轴30的转动轴31相互连结，而可带动转动轴31 同步转动，又由于转轴41的末端是凸伸出轴套42,当轴套42连结转动轴31时， 是可4吏马达40的转轴41.适当伸入在转动轴31的内部，而可辅助顶撑转动轴31的顶端以降低转动时的偏摆晃动，而后主轴30再在套管35的外部装设一固定 座50,而可利用固定座50锁固装配在多轴式加工冲几20的承架21上。
请参阅图2、图6所示，当多轴式加工机20的各主轴30执行打刀作业时， 由于套管35、活塞36以及马达座37是组成一体式压缸，各主轴30可控制马达 座37的打刀液压管路372，而使活塞36在套管35的内部向下作动，以顶压掣 动件33下移，所述的掣动件33的连动杆331即沿转动轴31的长孔311向下位 移，并带动拉杆32下移作动，且压缩弹簧34,而开启拉杆32的夹爪321以执 行打刀作业，又所述的活塞36在向下位移时，是可导通马达座37的打刀吹气 管路371与活塞36、掣动件33以及拉杆32间的打刀吹气管路，而可在拉杆32 的内部吹气；请参阅图7所示，当主轴30执行抓刀作业时，是可控制马达座37 以及套管35间的抓刀液压管路373、351,使活塞36在套管35的内部向上作动， 以解除顶压掣动件33,所述的掣动件33即利用弹簧34的复位弹力顶推而向上 位移，并以连动杆331带动拉杆32向上位移，而闭合夹爪321，使拉杆32执行 抓刀作业，此时，由于活塞36是向上位移，则未导通马达座37的打刀吹气管 路371与活塞36、掣动件33以及拉杆32间的打刀吹气管路，进而停止在拉杆 32的内部吹气；请参阅图8所示，所述的马达40的转轴41是以轴套42与主轴 30的转动轴31相连结，在转轴41旋转时，即可利用轴套42带动转动轴31同 步旋转作动，由于马达40的转轴41是适当伸入在转动轴31的内部，而与转动 轴31作一贴合，进而可利用转轴41辅助顶撑转动轴31的顶端部，在转动轴31 旋转作动时，可防止其产生偏摆作动，而使转动轴31平稳旋转执行加工作业； 请参阅图9、图IO所示，由于多轴式加工机20是以承架21带动各主轴30以及 加工刀具同步下降位移而执行加工作业，当其一主轴30上的加工刀具损耗时， 即必须微调所述的主轴30的装配高度，而使得各主轴30的加工刀具对工件保 持同一间距L,以确保加工深度一致，在微调主轴30的装配高度时，是可握持 套管35,以防止主轴30旋转作动，而仅可升降作动，再以工具60插置在调整 件38的插孔381中，以驱动调整件38空转作动，由于马达座37与调整件38 相螺合，而可使马达座37带动套管35以及转动轴31等升降位移，达到微调主 轴30以及加工刀具的装配高度的实用效益。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离权利要求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，但都将落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种应用于多轴式加工机的直结式主轴，所述的多轴式加工机是在可升降作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在马达座上装设马达，并使马达的转轴连结于主轴的转动轴，转动轴的内、外部则设有连动的打刀用拉杆以及掣动件；其特征在于在转动轴的外部是设有套管，并在转动轴与套管间设有一位于掣动件上方的活塞，再在套管上方锁固作为压缸盖的马达座，而在转动轴的外部组成一体式压缸，以驱动掣动件带动拉杆作动。
2. 根据权利要求1所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的主轴的转动轴是开设有长孔，供掣动件以连动杆连结拉杆而可同步作动， 而掣动件的下方则设有弹簧，另在主轴的套管外部设有固定座，以利用固定座 装配在多轴式加工的7 义架上。
3. 根据权利要求1所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的主轴的马达座是设有打刀液压管路，并与套管间设有抓刀液压管路，而 马达座、活塞、掣动件以及拉杆间则设有相通的打刀吹气管路，另在马达座的 外部螺合一可空转作动且具有插孔的调整件，用来微调主轴的装配高度。
4. 一种应用于多轴式加工^/L的直结式主轴，所述的多轴式加工才几是在可升 降作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在转动轴的内、 外部设有连动的打刀用拉杆以及掣动件，所述的拉杆以及掣动件并以压缸驱动 作动；其特征在于各主轴是在马达座上装设马达，所述的马达的转轴上设有 轴套用来连结主轴的转动轴，并使转轴伸入在转动轴的内部，以辅助顶撑转动 轴。
5. #4居权利要求4所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的马达的轴套是设有翼片，而主轴的转动轴顶端则开设有供轴套翼片插置 的插槽。
6. 根据权利要求4所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的主轴的转动轴是开设有长孔，供掣动件以连动杆连结拉杆而可同步作动， 而掣动件的下方则设有弹簧，另所述的主轴是在转动轴的外部设有套管，并在 套管的外部设有固定座，以利用固定座装配在多轴式加工才凡的承架上。
7. 根据权利要求4所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的主轴的马达座外部螺合一可空转作动且具有插孔的调整件，用来微调主轴的装配高度。
8. —种应用于多轴式加工机的直结式主轴，所述的多轴式加工4几是在可升 降作动的承架上装配多个上方连结马达的直结式主轴，各主轴是在马达座上装设马达，并使马达的转轴连结于主轴的转动轴，转动轴的内、外部则设有连动 的打刀用拉杆以及掣动件，所述的拉杆以及掣动件并以压缸驱动作动；其特征在于所述的各主轴用来承置马达的马达座是配设有液压或者气压进出口管路， 并连结于压缸的压缸本体，而使马达座作为压缸的压缸盖，以及液压或者气压 进出口管路的转接座。
9. 根据权利要求8所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在于 所述的主轴的马达座是设有打刀液压管路、抓刀液压管路以及打刀吹气管路， 并在马达座的外部螺合一可空转作动且具有插孔的调整件，用来微调主轴的装 配高度。
10. 根据权利要求8所述的应用于多轴式加工机的直结式主轴，其特征在 于所述的主轴的转动轴是开设有长孔，供掣动件以连动杆连结拉杆而可同步 作动，而掣动件的下方则设有弹簧，另所述的主轴是在转动轴的外部设有套管， 并在套管的外部设有固定座，以利用固定座装配在多轴式加工机的承架上。
全文摘要
本发明是一种应用于多轴式加工机的直结式主轴，是在多轴式加工机可升降作动的承架上锁固多个直结式主轴，各主轴的转动轴内、外部是设有连动的打刀用拉杆以及掣动件，并以转动轴外部的套管作为一压缸本体，且在套管内设有一用来压抵掣动件作动的活塞，再以锁固在套管顶部的马达座作为压缸盖，而可在转动轴外部形成一体式压缸用来驱动拉杆执行打刀抓刀作业，所述的马达座可作为液压或者气压转接座供装配管体，另在马达的转轴上设有轴套用来连结主轴的转动轴。如此，可使装配在多轴式加工机的直结式主轴缩小体积与节省成本，并使主轴的转动轴平稳旋转作动而提升加工品质，以及使马达座具有不同使用效能而提升使用便利性。
文档编号B23B19/02GK101468400SQ200710160629
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者邱大文 申请人:睿莹精密机械股份有限公司