[发明专利]数值控制工具机第四轴回转盘装置

说明书

技术领域

本发明是涉及一种加工机具，特别是涉及一种可有效提升承载扭矩及节省制造成本的数值控制工具机第四轴回转盘装置。

背景技术

一般的数值控制(NC)工具机通常具有X、Y、Z等三轴方向作线性移动的机能，刀具利用上述三轴的移动，可精准地到达工件想要切削的位置点进行切削动作，然而，上述三轴方向由于只能作线性移动的关系，无法对工件做出圆周角度的加工模式，因此NC工具机上通常会再安装一俗称为第四轴的回转盘装置，借此对工件可进行一般旋转加工(例如分度、圆角或圆周曲面)的切削作业。

请参见图1所示，一般的第四轴回转盘装置10包含有一个主动单元11及一个从动单元12，该主动单元11主要具有一根主动轴111及一个设置在主动轴111上的滚齿凸轮112所构成，该主动轴111外端连接有一个马达(图未示)以做为驱动源，该滚齿凸轮112上凹设有一段具有预定节距的螺纹部121，该从动单元12主要具有一根从动轴121及一个连接设置在从动轴121上的驱动盘122，该从动轴121与主动轴111是呈垂直正交状，从动轴121延伸至外侧端连接有一个可对工件作安装固定的回转盘(图未示)，该驱动盘122与从动轴121是呈一体连动，其外周处环状排列可转动地设置有多数个滚轮1221，滚轮1221刚好可啮合在螺纹部1121上，当主动轴111开始运转时，滚齿凸轮112利用螺纹部1121可带动驱动盘122旋转预定角度，如此安装在外部回转盘上的工件便可作一角度旋转，借此工件可进行一般旋转加工作业。

上述第四轴回转盘装置10确实具有旋转方向的加工机能，但是其使用上仍有极大问题需要解决，上述主动单元11设置滚齿凸轮112与从动单元12啮合连动，该滚齿凸轮112最大的特点在于与滚轮1221接触的螺纹部1121底缘，乃依据驱动盘122的外径作弧形凹设，借此让啮合中的滚轮1221能更深入吃进螺纹部1121内，用以消除现有渐开线齿轮的周速差问题而可提升转动精密度，并且借由加深啮合强度以延长使用寿命，然而，一般回转盘装置10通常是以凸轮为中心重点零件，上述滚齿凸轮112由于形状相当特殊，为了与滚轮1221外形轮廓相吻合用以消除周速差，滚齿凸轮112每一螺纹部1121外形都需要做出特殊削角，此种滚齿凸轮112只能在专用机上制做，因此整根滚齿凸轮112的造价成本相当昂贵，致使回转盘装置10的售价无法有效降低，另外，回转盘装置10在承载工件要进行切削时，由于滚齿凸轮112与滚轮1221间的啮合度过于滑顺，无法有效对从动单元12提供煞车停止的效果，当工件要进行重切削作业时，往往承受不起重切削扭矩而会产生偏离移位，造成工件尺寸精准度变差，因此回转盘装置10只能利用外部马达本身的煞车力进行煞止，而且必需采用大型马达才足以应付重切削的扭矩力量，然而此将加大总体体积，设备成本也会相对提高，还有一点就是，该驱动盘122是呈水平方式与滚齿凸轮112相互啮合，为了具备可供驱动盘122装设的容积，回转盘装置10外部机壳势必要朝横方向发展延伸，此对于工具机有限的空间运用是相当不利的。

由此可见，上述现有的第四轴回转盘装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的第四轴回转盘装置，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的第四轴回转盘装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的第四轴回转盘装置，能够改进一般现有的第四轴回转盘装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的第四轴回转盘装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的数值控制工具机第四轴回转盘装置，所要解决的技术问题是使其可大幅提升承载扭矩并能有效降低制作成本，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种数值控制工具机第四轴回转盘装置，包括有一个内部呈中空状的本体、一根可转动设置在本体内部的主动轴、以及一个连接设置在本体外部可带动主动轴转动的马达，该主动轴上设置有一个具有预定螺纹节距的圆筒凸轮，其特征在于：