CN117620283A - 具冷却出水的切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具冷却出水的切削工具，包含一柄部及一切削部。柄部为长形，其外周面固定于一工具机的一工具固定孔内，并且被工具固定孔的孔壁环绕迫紧。柄部的外周面上凹设形成有冷却液导引槽，各冷却液导引槽沿柄部的长度方向延伸，并且与工具固定孔的孔壁共同形成一冷却液流道，冷却液流道的一端连接一冷却液供给系统。切削部形成于柄部的一端，并且突出于工具固定孔外。切削部形成有刀刃或可拆卸地设置有刀片。冷却液供给系统的冷却液经由冷却液流道朝切削部喷出。借此，本发明大幅降低加工成本并且改善冷却效果。

Description

具冷却出水的切削工具

技术领域

本发明涉及一种用于工具机的切削工具。

背景技术

工具机在进行切削加工时会产生高温以及大量切屑，因此在加工时会直接朝切削处喷射冷却液以达到降温及排除切屑的效果。

在一般的工具机上，冷却液是经由冷却管路输送至切削工具附近之后，通过独立的喷嘴朝切削工具的刀刃处喷射切削液，但冷却管路及喷嘴会占用空工具机的内部空间，并且加工过程中容易干涉待加工的工件或是工具机内部的其他元件，使用上较不方便。

请配合参阅图10及图11所示，为了解决冷却管路及喷嘴容易干涉的问题，目前已有业者设计出内部形成有冷却液通道911的切削工具91，来自工具机92(例如铣床的主轴中心出水系统)的冷却液从冷却液通道911的内端进入切削工具，然后从切削工具91的外环面朝加工处喷射，借以节省空间并且提高冷却效果。

然而，目前具冷却液通道911的切削工具91具有以下缺点：

第一，切削工具91内的冷却液通道911是在切削工具91上钻出多个长孔形成，但切削工具本身是采用高硬度的金属材料制作，在切削工具91上进行钻孔加工的困难度很高，导致生产成本非常高昂。

第二，切削工具91的外端需安装替换式刀片或是自身形成刀刃，为了确保刀片或刀刃在切削时的结构刚性，故冷却液通道911无法从切削工具91的内端直线延伸至外端，而是必须在接近外端处提前转弯以避开刀片或刀刃，因此在加工过程中冷却液可能会因为被工件93遮挡或其他原因而无法对切削处进行冷却，导致冷却效果不佳。

第三，承上，因为冷却液通道911无法直线延伸而必须转弯，导致冷却液通道911具有较高的流阻损失(即出水量较小)，进而影响冷却效果。

因此，现有技术的具有冷却液通道的切削工具实有待加以改良。

发明内容

有鉴于前述现有技术的缺点及不足，本发明提供一种具冷却出水的切削工具以降低成本并且提高冷却效果。

为达到上述的发明目的，本发明所采用的技术手段为设计一种具冷却出水的切削工具，用以连接一工具机，该工具机具有一工具固定孔，该工具固定孔的一端连接一冷却液供给系统；该切削工具用以穿设于该工具固定孔的另一端；该切削工具包含：

一柄部，其为长形，该柄部的相对两端分别为一柄内端及一柄外端；该柄部的外周面用以被该工具固定孔的孔壁环绕迫紧；该柄部的外周面上凹设形成有至少一冷却液导引槽；各该至少一冷却液导引槽沿该柄部的长度方向延伸，并且用以与该工具固定孔的孔壁共同形成一冷却液流道，该冷却液流道的一端连接该冷却液供给系统；

一切削部，其形成于该柄部的该柄外端，并且用以突出于该工具固定孔外；该切削部形成有至少一刀刃或可拆卸地设置有至少一刀片；

其中，各该至少一冷却液导引槽所形成的该冷却液流道使该冷却液供给系统的冷却液朝该切削部喷出。

本发明的使用方式与现有的切削工具相同：将切削工具安装在具有特殊冷却液供给系统的工具机，例如具主轴中心出水系统的铣床，安装完成后，柄部的冷却液导引槽便会成为冷却液流道，进而使切削工具具备冷却出水功能。

本发明的优点如下：

第一，只要在柄部的外周面上加工形成冷却液导引槽，并且配合工具固定孔的孔壁就能形成通道(冷却液流道)，因此仍能使切削工具安装在工具机时具备冷却出水功能，借此大幅节省加工成本。具体来说，本发明是以外周面上的开槽加工取代现有技术中的钻孔加工来达到冷却出水功能，而在外周面上的开槽加工困难度远低于钻孔加工，故本发明能够大幅降低生产成本。

第二，因为冷却液导引槽形成于柄部的外周面并且沿柄部的长度方向延伸，故冷却液就会自然地朝刀刃或刀片喷射(当切削部窄于柄部时)，或是顺着切削部的外表面流动至刀刃或刀片处(当切削部宽于柄部时)，借此，加工过程中冷却液能够持续对切削处进行冷却，能避免被工件遮挡或其他原因而导致失去效果。

第三，承上，因为冷却液导引槽的位置及形状，冷却液导引槽可以设计成直线状而将流阻损失降到最低，也就是说，本发明可以避免现有技术的冷却液通道必须转弯而导致的流阻损失，借此提高冷却效果。

进一步而言，所述的切削工具，其中该至少一冷却液导引槽的截面积从该柄部朝该切削部渐缩。

进一步而言，所述的切削工具，其中各该至少一冷却液导引槽直线延伸。

进一步而言，所述的切削工具，其中各该至少一冷却液导引槽的一端朝该柄内端延伸并且于该柄内端的端面形成一开口。

进一步而言，所述的切削工具，其中该切削部为盘状，且该切削部的宽度大于该柄部的宽度；该切削部上形成有多个刀刃，该多个刀刃环绕形成于该切削部的外环面。

进一步而言，所述的切削工具，其中该切削部为杆状，且该切削部的宽度小于该柄部的宽度；该切削部上可拆卸地设置有至少一刀片。

进一步而言，所述的切削工具，其中各该至少一冷却液导引槽的一端延伸至该切削部。

进一步而言，所述的切削工具，其中该切削部为杆状，且该切削部的外环面上形成有多个刀刃；各该至少一冷却液导引槽的一端朝该切削部延伸至相邻的二该刀刃之间。

进一步而言，所述的切削工具，其中该切削部为杆状，且该切削部上形成有多个螺旋排屑槽；各该至少一冷却液导引槽的一端朝该切削部延伸并且连接其中一该螺旋排屑槽。

进一步而言，所述的切削工具，其中该切削工具为一铣刀。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的立体外观图。

图2为本发明的第一实施例安装于一工具机的侧视示意图。

图3为本发明的第一实施例沿图2的A-A割面线的剖视示意图。

图4为本发明的第一实施例对一工件的侧面切削形成沟槽的侧视示意图。

图5为本发明的第一实施例的冷却液供给系统与夹头的连接关系示意图。

图6为本发明的第二实施例的侧视示意图。

图7A为本发明的第三实施例的立体外观图。

图7B为本发明的第三实施例的侧视剖视示意图。

图8为本发明的第四实施例的侧视示意图。

图9为本发明的第五实施例的侧视示意图。

图10为现有技术中具冷却液通道的切削工具对一工件的侧面切削形成沟槽的侧视示意图。

图11为现有技术中另一具冷却液通道的切削工具的侧视示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3及图5所示，本发明的具冷却出水的切削工具10用于连接一工具机92，工具机92具有一工具固定孔921。工具固定孔921的一端连接一冷却液供给系统922(如图5所示)，切削工具10穿设于工具固定孔921的另一端，冷却液供给系统922朝工具固定孔921灌注冷却液，借以迫使冷却液直接从切削工具10喷出。

工具机92较佳地为一铣床，切削工具10具体来说为一铣刀，工具机92通过一夹头923将切削工具10固定于主轴924(如图2所示)。工具固定孔921为贯穿夹头923的一穿孔，冷却液供给系统922连接夹头923的顶端并且朝工具固定孔921的上方开口灌注冷却液，切削工具10从工具固定孔921的下方开口向上穿设工具固定孔921。本实施例中的冷却液供给系统922是铣床的主轴中心出水系统，其为现有技术，故细节不再赘述。

切削工具10包含一柄部11及一切削部12。柄部11为长形，且较佳地为圆柱状。柄部11的外周面被工具固定孔921的孔壁环绕迫紧，借以将切削工具10夹持固定于工具机92上。

柄部11的外周面上凹设形成有多个冷却液导引槽111，各冷却液导引槽111沿柄部11的长度方向延伸，并且与工具固定孔921的孔壁共同形成一冷却液流道112。冷却液流道112的一端连接冷却液供给系统922，借以使冷却液供给系统922朝冷却液流道112的该端灌注冷却液。各冷却液导引槽111较佳地直线延伸。本实施例中的冷却液导引槽111仅形成于柄部11，但不以此为限，冷却液导引槽111也可视情况延伸至切削部12。

柄部11的相对两端分别为一柄外端113及一柄内端114，柄内端114设置于工具固定孔921内，各冷却液导引槽111的一端较佳地朝柄内端114延伸并且于柄内端114的端面形成一开口以便于冷却液注入；冷却液导引槽111的另一端较佳地延伸至柄外端113，但不以此为限，仅要冷却液导引槽111的该另一端突出于工具固定孔921即可。

切削部12形成于柄部11的柄外端113，并且突出于工具固定孔921外。切削部12形成有一个或多个刀刃121。具体来说，切削部12为盘状，且较佳地为圆盘状，刀刃121环绕形成于切削部12的外环面。此外，在本实施例中，切削部12的宽度大于柄部11的宽度，借以使切削部12可在工件93的侧面切削形成凹槽。

请配合参阅图4所示，各冷却液导引槽111所形成的冷却液流道112使冷却液供给系统922的冷却液朝切削部12喷出。喷出的冷却液会顺着切削部12的外表面流动至刀刃121处以使切削部12在工件93的侧面切削形成凹槽时能持续获得冷却液。

冷却液导引槽111的截面积较佳地从柄部11朝切削部12渐缩，借以使冷却液流道112逐渐收窄，进而增加冷却液从冷却液流道112喷出时的流速。具体来说，冷却液导引槽111的宽度及/或深度均从柄部11朝切削部12渐缩，但不以此为限。

请配合参阅图6所示，本发明的第二实施例与第一实施例大致相同，差异在于切削部12A为杆状，且切削部12A的宽度小于柄部11A的宽度，并且切削部12A上形成有多个螺旋排屑槽123A。本实施例中的切削部12A自身并未形成有刀刃，而是在切削部12A上可拆卸地设置有一个或多个刀片122A。各冷却液导引槽111A的两端分别在柄内端114A的端面及柄外端113A的端面形成一开口。第二实施例的切削工具10A较佳地为一端铣刀或一面铣刀。

请配合参阅图7A及图7B所示，本发明的第三实施例与第二实施例大致相同，差异在于切削部12B为锥状，刀片122B可拆卸地设置于切削部12B的外端并且位于切削工具10B的中心线上。此外，冷却液导引槽111B延伸至于柄外端113B后，继续延伸至切削部12B。

请配合参阅图8所示，本发明的第四实施例与第二实施例大致相同，差异在于杆状的切削部12C的外环面上形成有多个刀刃121C，各刀刃121C较佳地螺旋延伸。各冷却液导引槽111C的一端延伸至于柄外端113C后继续延伸至切削部12C，并且延伸至相邻的二刀刃121C之间。

更具体来说，切削部12C上形成有多个螺旋排屑槽123C，各螺旋排屑槽123C较佳地形成于相邻的二刀刃121C之间，各冷却液导引槽111C的一端连接其中一螺旋排屑槽123C借以强化冷却液的排屑效果。

请配合参阅图9所示，本发明的第五实施例与第二实施例大致相同，各冷却液导引槽111D的两端分别在柄内端114D端面及柄外端113D的端面形成一开口。本实施例与第二实施例的差异在于刀片122D为圆盘状并且为可替换式。

综上所述，本发明借由在柄部11的外周面上加工形成冷却液导引槽111，就能使切削工具10安装在工具机92时具备冷却出水功能，借此大幅节省加工成本。再者，因为冷却液导引槽111沿柄部11的长度方向延伸，故冷却液就会自然地朝刀刃121或刀片122A喷射(当切削部12窄于柄部11时)，或是顺着切削部12的外表面流动至刀刃121或刀片122A处(当切削部宽于柄部时)，借以在加工过程中持续冷却切削处，并且可以将冷却液导引槽111设计成直线状以降低量阻损失。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，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，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具冷却出水的切削工具，其特征在于，用以连接一工具机，该工具机具有一工具固定孔，该工具固定孔的一端连接一冷却液供给系统；该切削工具用以穿设于该工具固定孔的另一端；该切削工具包含：

一柄部，其为长形，该柄部的相对两端分别为一柄内端及一柄外端；该柄部的外周面用以被该工具固定孔的孔壁环绕迫紧；该柄部的外周面上凹设形成有至少一冷却液导引槽；各该至少一冷却液导引槽沿该柄部的长度方向延伸，并且用以与该工具固定孔的孔壁共同形成一冷却液流道，该冷却液流道的一端连接该冷却液供给系统；

一切削部，其形成于该柄部的该柄外端，并且用以突出于该工具固定孔外；该切削部形成有至少一刀刃或可拆卸地设置有至少一刀片；

其中，各该至少一冷却液导引槽所形成的该冷却液流道使该冷却液供给系统的冷却液朝该切削部喷出。

2.如权利要求1所述的切削工具，其特征在于，该至少一冷却液导引槽的截面积从该柄部朝该切削部渐缩。

3.如权利要求1或2所述的切削工具，其特征在于，各该至少一冷却液导引槽直线延伸。

4.如权利要求1或2所述的切削工具，其特征在于，各该至少一冷却液导引槽的一端朝该柄内端延伸并且于该柄内端的端面形成一开口。

5.如权利要求1所述切削工具，其特征在于，

该切削部为盘状，且该切削部的宽度大于该柄部的宽度；

该切削部上形成有多个刀刃，该多个刀刃环绕形成于该切削部的外环面。

6.如权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该切削部为杆状，且该切削部的宽度小于该柄部的宽度；

该切削部上可拆卸地设置有至少一刀片。

7.如权利要求1所述的切削工具，其特征在于，各该至少一冷却液导引槽的一端延伸至该切削部。

8.如权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该切削部为杆状，且该切削部的外环面上形成有多个刀刃；

各该至少一冷却液导引槽的一端朝该切削部延伸至相邻的二该刀刃之间。

9.如权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该切削部为杆状，且该切削部上形成有多个螺旋排屑槽；

各该至少一冷却液导引槽的一端朝该切削部延伸并且连接其中一该螺旋排屑槽。

10.如权利要求5至9中任一项所述的切削工具，其特征在于，该切削工具为一铣刀。