JP3212758U

JP3212758U - 工具軸防振装置

Info

Publication number: JP3212758U
Application number: JP2017003302U
Authority: JP
Inventors: ▲クンチ▼ 羅; 宗信盧
Original assignee: ▲リュウチ▼企業有限公司
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: TWM538855U

Abstract

【課題】工具軸の軸方向及び径方向の防振効果が高く、構造が簡素で、加工が容易で、組み立てやすい工具軸防振装置を提供する。【解決手段】工具軸防振装置１は、杆体１０と、ダンパ２０と、２つの可撓性吸収部材３０と、少なくとも１つの可撓性ダンパ調整部材とを備える。杆体１０は、内部チャンバ１１を有する。内部チャンバ１１は、周壁１２と、２つの端壁１３とを含む。ダンパ２０は、内部チャンバ１１に収容されるとともに、周壁１２に対向する周面と、２つの端壁１３に対向する２つの端面２２とを有する。可撓性吸収部材３０は、２つの端壁１３と、２つの端面２２との間にそれぞれ設けられる。可撓性ダンパ調整部材は、周壁１２と周面との間に径方向で配設されるとともに、端壁１３と可撓性吸収部材３０との間に軸方向で配設される。【選択図】図３

Description

本考案は、防振装置に関し、特に、工具軸防振装置に関する。

機械加工時に発生する工具の振動は、ワークの表面品質に大きな影響を与え、加工の工程及び時間が余計にかかるため、加工時に発生する工具の振動を減らすことは重要なことであった。

しかし振動モードには、工具ホルダの径方向及び軸方向が含まれ、従来の防振機構は多数の部材により構成され、部材間、又は部材と工具軸との間には振動を緩衝するゴムリングが設けられているため、組立工程が複雑となる上、軸方向の防振効果には改善の余地があった。

そのため、上述した従来技術の問題点を改善し、新規性及び進歩性を有する工具軸防振装置が求められていた。

本考案の目的は、工具軸の軸方向及び径方向の防振効果が高く、構造が簡素で、加工が容易で、組み立てやすい工具軸防振装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、杆体と、ダンパと、２つの可撓性吸収部材と、少なくとも１つの可撓性ダンパ調整部材と、を備えた工具軸防振装置であって、前記杆体は、内部チャンバを有し、前記内部チャンバは、周壁と、２つの端壁と、を含み、前記ダンパは、前記内部チャンバに収容されるとともに、前記周壁に対向する周面と、前記２つの端壁に対向する２つの端面と、を有し、前記可撓性吸収部材は、前記２つの端壁と、前記２つの端面との間にそれぞれ設けられ、前記可撓性ダンパ調整部材は、前記周壁と前記周面との間に径方向で配設されるとともに、前記端壁と前記可撓性吸収部材との間に軸方向で配設されることを特徴とする工具軸防振装置が提供される。

図１は、本考案の一実施形態に係る工具軸防振装置を示す斜視図である。図２は、本考案の一実施形態に係る工具軸防振装置を示す分解斜視図である。図３は、本考案の一実施形態に係る工具軸防振装置を示す断面図である。図４は、本考案の一実施形態に係る工具軸防振装置を示す説明図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

図１〜図４を参照する。図１〜図４に示すように、本考案の一実施形態に係る工具軸防振装置は、少なくとも杆体１０と、ダンパ２０と、２つの可撓性吸収部材３０と、少なくとも１つの可撓性ダンパ調整部材４０と、から構成されてなる。

杆体１０は、内部チャンバ１１を有する。内部チャンバ１１は、周壁１２と、２つの端壁１３と、を含む。ダンパ２０は、内部チャンバ１１に収容される。ダンパ２０は、周壁１２に対向する周面２１と、２つの端壁１３に対向する２つの端面２２と、を有する。２つの可撓性吸収部材３０は、２つの端壁１３と、２つの端面２２との間にそれぞれ設けられる。少なくとも１つの可撓性ダンパ調整部材４０は、実際の必要に応じて数を増やしてもよく、可撓性ダンパ調整部材４０の数は複数であることが好ましい。複数の可撓性ダンパ調整部材４０は、周壁１２と周面２１との間に径方向で配設されるとともに、端壁１３と２つの可撓性吸収部材３０との間に軸方向で配設される。そのため、工具軸が振動する際、ダンパ２０により振動幅を低減し、軸方向及び径方向の振動を複数の可撓性ダンパ調整部材４０により緩衝する。また、軸方向の振動は２つの可撓性吸収部材３０により緩衝される。

杆体１０の一端には、カッターヘッド１４が設けられることが好ましい。カッターヘッド１４は、バイト、エンドミル、ボーリングその他切削ブレードである。

各可撓性吸収部材３０の可撓性は、端壁１３の可撓性より小さくて可撓性ダンパ調整部材４０の可撓性より大きい。複数の可撓性ダンパ調整部材４０の一部は軸方向で十分に支持し、軸方向の振動を効果的に吸収することができる上、軟らかめの可撓性ダンパ調整部材４０が硬めの杆体１０及びダンパ２０により圧し潰されて損壊することを防ぐことができる。好ましくは、各可撓性吸収部材３０は、例えば、ポリウレタン、超高分子量ポリエチレンなど、工作機械の分野でよく用いられるプラスチック材料からなるが、加工が容易で可撓性を有し、杆体１０と可撓性ダンパ調整部材４０とを介在することができる材料である限り、可撓性吸収部材３０の材料として用いることができる。

各可撓性吸収部材３０は、径方向で周壁１２との間に間隙１５を有する。間隙１５は、可撓性吸収部材３０の厚さの５分の１より小さいことが好ましい。可撓性吸収部材３０が軸方向で力を受けて圧縮すると、径方向で変形する。間隙１５は、可撓性吸収部材３０の周壁１２が径方向で変形することを防ぎ、可撓性吸収部材３０の防振効果が低下したり可撓性吸収部材３０が損壊したりすることを防ぐことができる。

ダンパ２０は柱状であることが好ましい。複数の可撓性ダンパ調整部材４０は、少なくとも１つの第１の可撓性ダンパ調整リング４１を有する。周面２１は、少なくとも１つの環溝２３を有する。少なくとも１つの第１の可撓性ダンパ調整リング４１は、周面２１の少なくとも１つの環溝２３に嵌合される。本実施形態の周面２１の両端には、４つの環溝２３がそれぞれ形成される。各環溝２３には、第１の可撓性ダンパ調整リング４１が嵌設されるが、その数は特に限定されない。

複数の可撓性ダンパ調整部材４０は、少なくとも２つの第２の可撓性ダンパ調整リング４２を有する。少なくとも２つの第２の可撓性ダンパ調整リング４２は、端壁１３と２つの可撓性吸収部材３０との間に軸方向で当接される。本実施形態において、端壁１３と２つの可撓性吸収部材３０との間には、第２の可撓性ダンパ調整リング４２がそれぞれ当接されるが、必要に応じてそれぞれ２つ又は３つ以上（同じか異なる材料からなっても良いし同じか異なる可撓性を有してもよい）設けてもよい。２つの第２の可撓性ダンパ調整リング４２には、２つの可撓性吸収部材３０がそれぞれ嵌設され、少なくとも２つの第２の可撓性ダンパ調整リング４２がダンパ２０と同軸上に固定され、２つの第２の可撓性ダンパ調整リング４２の径方向の移動を減らして防振効果に悪影響を与えることを防ぐことができる。好ましくは、各第２の可撓性ダンパ調整リング４２の外径は、周壁１２の径方向の寸法より小さくて取付け易く、第２の可撓性ダンパ調整リング４２が径方向で変形することを防ぐことができるため、防振効果が高い。第２の可撓性ダンパ調整リング４２の環体断面は、第１の可撓性ダンパ調整リング４１の環体断面より小さく、環体断面が小さめであるため、端壁１３と、２つの可撓性吸収部材３０との間の間隔距離が小さく、加工時の冷却液が貫通孔を介してデッドスペースに流入する冷却液が少なく、スムーズに流動する。好ましくは、杆体１０の両端には、穿孔１６がそれぞれ形成されている。ダンパ２０には、貫通孔２４が軸方向で形成されている。各可撓性吸収部材３０には、１つの穿孔３１、貫通孔２４及び２つの穿孔１６，３１が形成されているため、加工時の冷却液が穿孔１６，３１及び貫通孔２４を流通した後、カッターヘッド１４から流出して温度が下がり、加工箇所に生じる切り屑を除去することができる。

上述したことから分かるように、本考案の工具軸防振装置は、ダンパの径方向及び軸方向上に複数の可撓性ダンパ調整部材及び複数の可撓性吸収部材が配設されているため、工具軸の軸方向及び径方向の防振効果が高い。

１工具軸防振装置
１０杆体
１１内部チャンバ
１２周壁
１３端壁
１４カッターヘッド
１５間隙
１６穿孔
２０ダンパ
２１周面
２２端面
２３環溝
２４貫通孔
３０可撓性吸収部材
３１穿孔
４０可撓性ダンパ調整部材
４１第１の可撓性ダンパ調整リング
４２第２の可撓性ダンパ調整リング

Claims

杆体と、ダンパと、２つの可撓性吸収部材と、少なくとも１つの可撓性ダンパ調整部材と、を備えた工具軸防振装置であって、
前記杆体は、内部チャンバを有し、前記内部チャンバは、周壁と、２つの端壁と、を含み、
前記ダンパは、前記内部チャンバに収容されるとともに、前記周壁に対向する周面と、前記２つの端壁に対向する２つの端面と、を有し、
前記可撓性吸収部材は、前記２つの端壁と、前記２つの端面との間にそれぞれ設けられ、
前記可撓性ダンパ調整部材は、前記周壁と前記周面との間に径方向で配設されるとともに、前記端壁と前記可撓性吸収部材との間に軸方向で配設されることを特徴とする工具軸防振装置。
前記杆体の一端には、カッターヘッドが設けられることを特徴とする請求項１に記載の工具軸防振装置。
各前記可撓性吸収部材の可撓性は、前記端壁の可撓性より小さくて前記可撓性ダンパ調整部材の可撓性より大きいことを特徴とする請求項１に記載の工具軸防振装置。
前記可撓性吸収部材は、プラスチック材料からなることを特徴とする請求項３に記載の工具軸防振装置。
各前記可撓性吸収部材は、径方向で前記周壁との間に間隙を有することを特徴とする請求項１に記載の工具軸防振装置。
前記ダンパは柱状であり、
前記可撓性ダンパ調整部材の数は複数であり、
前記可撓性ダンパ調整部材は、少なくとも１つの第１の可撓性ダンパ調整リングを有し、
前記第１の可撓性ダンパ調整リングは、前記周面に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の工具軸防振装置。
前記可撓性ダンパ調整部材の数は複数であり、
前記可撓性ダンパ調整部材は、少なくとも２つの第２の可撓性ダンパ調整リングを有し、
前記第２の可撓性ダンパ調整リングは、前記端壁と前記可撓性吸収部材との間に軸方向で当接されることを特徴とする請求項１に記載の工具軸防振装置。
前記第２の可撓性ダンパ調整リングには、前記可撓性吸収部材がそれぞれ嵌設されることを特徴とする請求項７に記載の工具軸防振装置。
各前記可撓性吸収部材の可撓性は、前記端壁の可撓性より小さくて前記可撓性ダンパ調整部材の可撓性より大きく、
各前記可撓性吸収部材は、プラスチック材料からなるとともに、径方向で前記周壁との間に間隙を有し、
前記間隙は、前記可撓性吸収部材の厚さの５分の１より小さく、
前記ダンパは柱状であり、
前記周面は、少なくとも１つの環溝を有し、
前記可撓性ダンパ調整部材は、少なくとも１つの第１の可撓性ダンパ調整リングを有し、
前記少なくとも１つの第１の可撓性ダンパ調整リングは、前記少なくとも１つの環溝に嵌合され、
各前記第２の可撓性ダンパ調整リングの外径は、各前記周壁の径方向の寸法より小さく、
前記第２の可撓性ダンパ調整リングの環体断面は、前記第１の可撓性ダンパ調整リングの環体断面より小さいことを特徴とする請求項８に記載の工具軸防振装置。
前記杆体の両端には、穿孔がそれぞれ形成され、
前記ダンパには、貫通孔が軸方向で形成され、
各前記可撓性吸収部材には、１つの穿孔、貫通孔及び２つの穿孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の工具軸防振装置。