CN105014135A - 可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，主要包括有一刀杆本体及一刀具夹持件，该刀杆本体的一端形成一组装部，于该组装部凹设有一容置槽，并在该组装部围绕设置有一个以上的锁固件，该刀具夹持件对应结合在该组装部，并以旋转方式固定在所述一个以上的锁固件；本发明能够在更换刀具的过程中，不需要拆下该刀杆本体，以旋转方式锁固或松脱刀具夹持件，来达快速更换的目的，且该刀具夹持件具有多种不同的造型，可供不同刀具装设，以及具有适用性高及降低成本的优点。

Description

可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置

技术领域

本发明涉及一种铣床用刀杆，尤其涉及一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置。

背景技术

一般铣床可分为传统铣床及CNC数值控制铣床两种，一般为传统铣床操作上多以手控为主，而CNC数值控制铣床以自动控制为主，可加快工作速度减少工时，改进以往许多费时费工的操作程序，如更换刀具，工件定位等，皆须花费许多时间来操作，而其中以更换刀具最为麻烦，而且次数繁多，浪费了不少时间。而一般传统铣床或CNC数值控制铣床更换刀杆，主要在铣床主轴头内设有刀杆筒夹，可用于将刀杆夹紧固定或松开更换。

其中，刀杆又可分为传统铣床用的NT刀杆及CNC数值控制铣床用的BT刀杆，其差别在于BT刀杆上增设一环形夹槽以供自动换刀系统上的夹爪夹持来更换刀杆。

而刀杆依夹固刀具方式常用可分为三种：

一、热胀式刀杆：其刀杆一体成型并在头部设一轴孔，利用一加热器对刀杆加热，使刀杆的轴孔部位在受热时产生扩孔情形而将刀具直接插入轴孔中，并待刀具夹头冷却后且轴孔回复原状据以达成夹固刀具的目的，其中刀具可为铣刀、搪孔刀、钻头…等，由于刀杆必须经过热胀冷缩的反复变化，且必须对刀具提供良好的夹固效果，因此，刀杆本身所选用的材质较为特殊通常以热模合金钢材质制成，成本较高。

二、筒夹式刀杆：如图10所示，其以一刀杆40搭配一弹性筒夹50，并以该弹性筒夹50结合刀具，其中，该刀杆40具有一呈贯穿状的轴孔41，该筒夹50设置在该刀杆01的轴孔41内，该弹性筒夹50在上段具有一螺孔51，且具有多个呈外张的压板52，该弹性筒夹50利用与一螺栓53锁接，且该弹性筒夹50的外周面与该轴孔41内壁面密贴，如此使得该弹性筒夹50能够以各压板52呈夹合状以夹持刀具。

三、螺锁式刀杆：如图11所示，其以一刀杆60搭配一锁紧螺杆70而结合一刀具80，其中，在刀杆60前端凸出形成有一套柱61，并在套柱61的端面中央凹设有一结合螺孔611，而刀具80后端则凹设有一内径大于该套柱61外径的一套孔81，以使该刀具80通过该套孔81对应套设在该刀杆60的套柱61上，再以该锁固螺栓70穿过该套孔81将该刀具80锁固在刀杆60的结合螺孔611中，使该刀杆60与该刀具80迫紧结合稳固组装。

于上述的各种刀杆中，无论是传统铣床用的NT刀杆或数值控制铣床用的BT刀杆，均需针对不同加工须更换整支的刀杆及不同尺寸大小规格的刀具，除了拆装更换速度慢、浪费时间外，而且适用性低及成本较高，实有改善的必要。

发明内容

为了解决现有的刀杆均需针对不同加工须更换整支的刀杆及不同尺寸大小规格的刀具，导致拆装更换速度慢、浪费时间、适用性低及成本较高等问题，本发明的主要目的在于提供一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置。

本发明所运用的技术手段在于提供一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，包括有一刀杆本体及一刀具夹持件；其中，

一刀杆本体，其于一端形成一组装部，该组装部凹设有一容置槽，并在该组装部围绕该容置槽开设有一个以上的锁固孔，于各锁固孔分别对应结合有一锁固件；

一刀具夹持件，其设置结合在该组装部，并包括有一抵靠座部及一刀具安装部，该抵靠座部在中段位置环绕形成一环缘，在该环缘顶面开设有一个以上的滑动孔，在各滑动孔的一端形成一可穿入各锁固件的穿孔，该刀具夹持件在下方凸设有一对应于该容置槽的凸部，该刀具安装部一体连接在该抵靠座部并朝前延伸，该刀具安装部开设有一刀具孔，该刀具夹持件以该凸部对应插入该刀杆本体的容置槽，再以该抵靠座部的穿孔对应穿入一个以上的锁固件，并转动该刀具夹持件使各锁固件分别卡入相对应的滑动孔中。

前述可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其中该刀具安装部以热胀冷缩的方式夹持一刀具，该刀具的直径在常温下大于该刀具孔的直径。

前述可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其中该刀具安装部为侧固式夹持，在该刀具安装部外周缘开设有一个以上连通至该刀具孔的迫紧孔，并在各迫紧孔分别结合一迫紧件。

前述可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其中该刀具安装部为筒夹式夹持，且该刀具夹持件进一步包括有一筒夹及一迫紧环，该刀具孔为锥形孔，并在该刀具安装部的前端外周设有螺纹，该筒夹对应设置在该刀具孔中，该迫紧环对应盖合该筒夹并螺合在该螺纹。

前述可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其中该刀具安装部为螺锁式夹持，该刀具夹持件呈阶梯状，且该刀具孔为螺孔。

前述可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其中各锁固件为螺栓并具有一螺纹部及直径较该螺纹部更大的头部，各滑动孔为呈弯弧状的沉头长孔，其中各滑动孔分别具有一大直径与一小直径，各滑动孔的大直径与各锁固件的头部直径相同，各滑动孔的小直径与各锁固件的螺纹部直径相同。

本发明利用所提供的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，可以获得的有益效果如下：

1、通过本发明所设计的刀杆本体，无论是应用在传统铣床用的NT刀杆或数值控制铣床用的BT刀杆，均可针对不同加工来快速更换不同规格形状的刀具夹持件，而不用更换整支刀杆本体，并且，单独替换刀具夹持件的好处除了装上、拆解更换速度快节省时间外，也具有适用性高及降低成本的优点。

2、在本发明的刀具夹持件上设有可快速组装的锁固槽及穿孔，只要将刀杆本体上的锁固件旋松而不必完全拆下，即可转动刀具夹持件使锁固件对正穿孔后，快速地进行拆装更换的作业，加工效率极高。

附图说明

图1为本发明的第一较佳实施例的外观图。

图2为本发明的第一较佳实施例的分解图。

图3为本发明的第二较佳实施例的外观图。

图4为本发明的第二较佳实施例的分解图。

图5为本发明的第三较佳实施例的外观图。

图6为本发明的第三较佳实施例的分解图。

图7为本发明的第四较佳实施例的外观图。

图8为本发明的第四较佳实施例的分解图。

图9为本发明的第四较佳实施例的剖面图。

图10为现有筒夹式刀杆的剖面图。

图11为现有螺锁式刀杆的分别图。

主要附图标记：

10    刀杆本体                 11  夹持部

12    组装部                   121  容置槽

122   锁固孔                   13  锁固件

131   螺纹部                   132  头部

20、20A、20B、20C   刀具夹持件

21    抵靠座部                 210  环缘

211   滑动孔                   212  穿孔

213   凸部

22、22A、22B、22C   刀具安装部

221、221A、221B     刀具孔

222   迫紧孔                   223  迫紧件

224   螺纹                     23  筒夹

24    迫紧环

30、30A、30B、30C   刀具

31    螺栓

40    刀杆                     41  轴孔

50    弹性筒夹                 51  螺孔

52    压板                     53  螺栓

60    刀杆                     61  套柱

611   结合螺孔

70    锁紧螺杆

80    刀具                     81  套孔。

具体实施方式

以下配合附图及本发明的优选实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

本发明一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，请参阅图1及图2的第一较佳实施例，其包括有一刀杆本体10、一刀具夹持件20及一刀具30。

如图1及图2所示，该刀杆本体10是沿前、后方向延伸且具有两端的长形杆体，该刀杆本体10在一端形成锥状的夹持部11，并在相异端凸出形成一呈圆柱状的组装部12，在该组装部12凹设有一容置槽121，并在该组装部12围绕该容置槽121开设有多个锁固孔122，各锁固孔122为螺孔，在各锁固孔122分别对应设有一锁固件13，各锁固件13为螺栓并具有一螺纹部131及直径较该螺纹部131更大的头部132，各锁固件131以该螺纹部131对应锁合在各锁合孔122中，并可旋转调整上、下移动。

该刀具夹持件20对应设置在该刀杆本体10，该刀具夹持件20包括有一抵靠座部21及一刀具安装部22，该抵靠座部21在外周环绕形成一环缘210，该抵靠座部21在前侧面开设有多个滑动孔211，各滑动孔211为呈弯弧状的沉头长孔，各滑动孔211分别具有一大直径与一小直径，各滑动孔211的大直径与各锁固件13的头部132直径相同，各滑动孔211的小直径与各锁固件13的螺纹部131直径相同，该抵靠座部21在各滑动孔211的同一端部形成一连通至该滑动孔211的穿孔212，该穿孔212的直径大于各滑动孔的小直径211，且该穿孔212的直径与各锁固件13的头部132的直径相同，该刀具夹持件20下端朝下凸设有一呈圆柱状的凸部213，且该凸部213为直径与该容置槽121的直径相同，该刀具夹持件20以该凸部213对应设置在该容置槽121内，该刀具安装部22以热胀冷缩的方式夹持刀具，并一体连接在该抵靠座部21并朝前延伸，在该刀具安装部22开设有一供刀具穿设的刀具孔221。

该刀具30对应固设在该刀具孔221，该刀具30的直径在常温下大于该刀具孔221的直径，该刀具安装部22通过加热器加热后，使该刀具孔221膨胀，再使该刀具30能够对应插入该刀具孔221，待该刀具安装部22冷却后，即可冷却收缩并束紧该刀具30。

本发明较佳实施例的使用方式如图1及图2所示，该刀具30可通过加热方式固定在该刀具夹持件20的刀具安装部22，该刀具夹持件20以各穿孔212对应穿过各锁固件13后，并旋转该刀具夹持件20使各锁固件13的头部132卡入各滑动孔211内，并锁紧各锁固件13即可将该刀具夹持件20迫紧固定在该刀杆本体10；同样地，也可通过先松脱各锁固件13后，再将该刀具夹持件20以旋转的方式取下，如此一来，即可达到快速替换该刀具夹持件20的目的。

本发明的第二较佳实施例如图3及图4所示，其与第一较佳实施例大致相同，差异在于该刀具安装部22A为侧固式夹持，该刀具30A可为铣刀，且对应设置在该刀具夹持件20A。

其中，该刀具安装部22A的刀具孔221A直径等于该刀具30的直径，在该刀具安装部22A外周缘开设有多个连通至该刀具孔221A的迫紧孔222，并在各迫紧孔222分别结合一迫紧件223，以各迫紧件223迫紧抵靠在该刀具30的侧边，使刀具30固定在该刀具夹持件20A，该刀具夹持件20A与该刀杆本体10拆、装的方式均与第一较佳实施例中相同，故在此不加以说明。

本发明的第三较佳实施例如图5及图6所示，其与第一较佳实施例大致相同，差异在于该刀具安装部22B为筒夹式夹持，该刀具30B可为钻头或搪孔刀，且对应设置在该刀具夹持件20B。

其中，该刀具夹持件20B进一步包括有一筒夹23及一迫紧环24，该刀具安装部22B的刀具孔221B为锥形孔，并在该刀具安装部22B的前端外周设有螺纹224，该筒夹23对应设置在该刀具孔221B中，该迫紧环24对应盖合该筒夹23并螺合在该螺纹224，该刀具30B对应穿设在该筒夹23内，并通过该迫紧环24螺锁迫紧，使该刀具30B能够固定在该刀具夹持件20B内，至于该刀具夹持件20B与该刀杆本体10拆、装的方式均与第一较佳实施例中相同，故在此不加以说明。

本发明的第四较佳实施例如图7至图9所示，其与第一较佳实施例大致相同，差异在于该刀具安装部22C为螺锁式夹持，该刀具30C为平面铣刀且对应设置在该刀具夹持件20C。

其中，该刀具安装部22C呈阶梯状，且该刀具孔221C为螺孔，该刀具30C对应装合在该刀具夹持件20C的前端，并以一螺栓31穿设该刀具30C并对应螺锁在该刀具孔221C，使该刀具30C能够固定在该刀具夹持件20C上，该刀具夹持件20B与该刀杆本体10拆、装的方式均与第一较佳实施例中相同，故在此不加以说明。

本发明在刀杆本体10的前端形成组装部12，并在组装部12设置有锁固件13，该刀具夹持件20、20A、20B、20C以旋转方式固定在锁固件13及该组装部12，再锁紧锁固件13来迫紧该刀具夹持件20、20A、20B、20C，如此一来，即能够在加工过程中，不需要更换该刀杆本体10，仅需直接拆装该刀具夹持件20、20A、20B、20C来替换不同的刀具即可，也可适用在多种不同的刀具夹持件及刀具，也可降低重新购置不同的刀具的成本，相当地实用便利。

以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于，包括：

一刀杆本体，其于一端形成一组装部，该组装部凹设有一容置槽，并在该组装部围绕该容置槽开设有一个以上的锁固孔，于各锁固孔分别对应结合有一锁固件；

一刀具夹持件，其设置结合在该组装部，并包括有一抵靠座部及一刀具安装部，该抵靠座部在中段位置环绕形成一环缘，在该环缘顶面开设有一个以上的滑动孔，在各滑动孔的一端形成一可穿入各锁固件的穿孔，该刀具夹持件在下方凸设有一对应于该容置槽的凸部，该刀具安装部一体连接在该抵靠座部并朝前延伸，该刀具安装部开设有一刀具孔，该刀具夹持件以该凸部对应插入该刀杆本体的容置槽，再以该抵靠座部的穿孔对应穿入一个以上的锁固件，并转动该刀具夹持件使各锁固件分别卡入相对应的滑动孔中。

2.根据权利要求1所述的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于：该刀具安装部以热胀冷缩的方式夹持一刀具，该刀具的直径在常温下大于该刀具孔的直径。

3.根据权利要求1所述的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于：该刀具安装部为侧固式夹持，在该刀具安装部外周缘开设有一个以上连通至该刀具孔的迫紧孔，并在各迫紧孔分别结合一迫紧件。

4.根据权利要求1所述的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于：该刀具安装部为筒夹式夹持，且该刀具夹持件进一步包括有一筒夹及一迫紧环，该刀具孔为锥形孔，并于该刀具安装部的前端外周设有螺纹，该筒夹对应设置于该刀具孔中，该迫紧环对应盖合该筒夹并螺合于该螺纹。

5.根据权利要求1所述的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于：该刀具安装部为螺锁式夹持，该刀具夹持件呈阶梯状，且该刀具孔为螺孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可快速替换刀具夹持件的铣床刀杆装置，其特征在于：各锁固件为螺栓并具有一螺纹部及直径较该螺纹部更大的头部，各滑动孔为呈弯弧状的沉头长孔，其中各滑动孔分别具有一大直径与一小直径，各滑动孔的大直径与各锁固件的头部直径相同，各滑动孔的小直径与各锁固件的螺纹部直径相同。