TW201500133A - 刀桿結構 - Google Patents

Abstract

一種刀桿結構，包含一套接軸、一凸緣部、一裝設部、一夾持頭，及數細縫。該套接軸呈上窄下寬之錐柱狀且沿一軸線延伸，並具有一上端部及一下端部。該凸緣部設置於該套接軸的該下端部底側。該裝設部設置於該凸緣部底側且沿該軸線延伸。該夾持頭設置於該套接軸的該上端部頂側。該等細縫分別間隔凹設於該套接軸的該下端部且環繞該軸線，其中，該等細縫將該套接軸界定出數微量外凸的彈性壁部。藉此，能夠增加與一主軸的一安裝孔之間的接觸面積，以避免造成間隙，當該主軸在高速運轉過程中，能夠穩固地結合以避免產生振刀現象而損壞。

Description

刀桿結構

本發明是有關於一種用於工具機的刀桿，特別是指一種刀桿結構。

參閱圖1，為習知一種安裝於CNC工具機的一主軸機構10的BT刀桿14，該主軸機構10包含有一主軸殼體11、一設置在主軸殼體11內可作高速運轉的主軸12，及一設置在該主軸12內部且可上下移動的夾持件13，該主軸12內部靠近下端處設有一呈錐度孔形狀的安裝孔121，該安裝孔121可供裝設該BT刀桿14，該BT刀桿14具有一呈錐柱形狀的套接軸141、一延伸設置在套接軸141上端處的夾持頭142、一設置在套接軸141下端處的凸緣部143，及一設置於該凸緣部143底部以供一刀具(圖未示)安裝的裝設部144。該套接軸141利用斜錐度套合定位在該安裝孔121內，再藉由該夾持件13對該夾持頭142夾抵而固定住該BT刀桿14，如此該主軸12便能夠帶動該BT刀桿14高速轉動，讓該刀具對工件進行切削動作。上述主軸機構10雖然可讓該BT刀桿14固定在該主軸12上，然而其固定性並不佳，該BT刀桿14只藉由該套接軸141與該安 裝孔121之配合而套合，其該凸緣部143並沒有與該主軸12下端面作接觸，兩者間會形成有一縫隙I(圖式經過誇大表示)，當該主軸12高速運轉時會讓內部溫度升高，該安裝孔121因為熱變形關係會產生擴口現象，此一情形發生時會造成該BT刀桿14與該安裝孔121接觸面積減少，進而導致該BT刀桿14固定力降低而剛性不足，進而產生振刀現象，讓該刀具容易損壞，且工件的切削精度也會因此變差。

參閱圖2，為習知一種BBT刀桿，其與該BT 刀桿14(見圖1)不同之處在於，該BBT刀桿24在一凸緣部241上邊緣處設有一水平狀的階級面242，該階級面242剛好與一主軸22的一水平面222壓合接觸，如此，當一安裝孔221即使有因為熱變形而產生擴口現象發生時，還可利用該階級面242與該主軸22下端面壓抵接觸，而保持固定結合。但是，在該安裝孔221內與該BBT刀桿24的一套接軸242套接部份，仍存在有間隙S，仍會造成該BBT刀桿14固定力降低而剛性不足，進而產生振刀現象，讓一刀具(圖未示)容易損壞，而且工件的切削精度也會因此變差，因此依然有改善的空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種工具機在高速運轉狀態下，仍具有良好剛性且能與一主軸保持穩固結合效果的刀桿結構。

於是本發明刀桿結構，包含一套接軸、一凸緣 部、一裝設部，及數細縫。

該套接軸呈上窄下寬之錐柱狀且沿一軸線延伸，並具有一上端部及一下端部。

該凸緣部設置於該套接軸的該下端部底側。

該裝設部設置於該凸緣部底側且沿該軸線延伸。

該等細縫分別間隔凹設於該套接軸的該下端部且環繞該軸線，其中，該等細縫將該套接軸界定出數微量外凸的彈性壁部。

本發明之功效在於：利用形成於該套接軸的該等細縫所界定出的該等彈性壁部，能夠增加與一主軸的一安裝孔之間的接觸面積，以避免如先前技術裡所述之安裝於該主軸時所造成的間隙，如此一來，當該主軸在高速運轉過程中，能夠穩固地結合於該主軸，以避免產生振刀現象。另一方面，因為與該安裝孔的接觸面積增加，所以能夠增加本發明在進行加工時之剛性，以避免遭受一水平外力影響而導致損壞產生，以提升本發明的可靠度。

100‧‧‧主軸機構

10‧‧‧主軸殼體

20‧‧‧主軸

201‧‧‧安裝孔

30‧‧‧夾持件

2‧‧‧套接軸

21‧‧‧上端部

22‧‧‧下端部

23‧‧‧彈性壁部

3‧‧‧凸緣部

31‧‧‧階級面

4‧‧‧裝設部

5‧‧‧夾持頭

6‧‧‧細縫

61‧‧‧水平段部

62‧‧‧斜向段部

7‧‧‧彈性層

L‧‧‧軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是習知一種BT刀桿結構之剖視圖，說明安裝於一主軸機構；圖2是習知一種BBT刀桿結構之剖視圖，說明安裝於一主軸機構； 圖3是本發明刀桿結構之一第一較佳實施例的立體圖；圖4是該第一較佳實施例的一局部放大立體圖，說明數細縫；圖5是取自於圖7線V-V的一剖視圖，說明一套接軸凹設三個細縫之狀態；圖6是類似於圖5的一視圖，說明該套接軸凹設四個細縫之狀態；圖7是一組合剖視圖，為一種BT刀桿態樣，並說明該第一較佳實施例的該套接軸未完全裝配於一主軸機構；圖8是一組合剖視圖，為一種BT刀桿態樣，並說明該第一較佳實施例的該套接軸裝配於該主軸機構；圖9是本發明刀桿結構之一第二較佳實施例的組合剖視圖，為一種BBT刀桿態樣，並說明該第二較佳實施例的一套接軸未完全裝配於一主軸機構；圖10是一組合剖視圖，為一種BBT刀桿態樣，並說明該第二較佳實施例的該套接軸裝配於該主軸機構；圖11是本發明刀桿結構之一第三較佳實施例的組合剖視圖，並說明該第三較佳實施例的一套接軸未完全裝配於一主軸機構；及圖12是一組合剖視圖，並說明該第三較佳實施例的該套接軸裝配於該主軸機構。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的 說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、圖4，及圖8，本發明刀桿結構之一 第一較佳實施例，適合安裝於一主軸機構100，該主軸機構100包括一主軸殼體10、一設置在主軸殼體10內可作高速運轉的主軸20，及一設置在該主軸20內部且可上下移動的夾持件30，該主軸20內部靠近下端處設有一呈錐度孔形狀的安裝孔201。該刀桿結構包含一套接軸2、一凸緣部23、一裝設部4、一夾持頭5、數細縫6，及數彈性層7。

該套接軸2能卸除地套接該安裝孔201，且呈上 窄下寬之錐柱狀並沿一軸線L延伸。該套接軸2並具有一直徑較小的上端部21及一直徑較大的下端部22。

該凸緣部23設置於該套接軸2的該下端部22 底側且直徑大於該下端部22的直徑。

該裝設部4設置於該凸緣部23底側且以該軸線 L為軸心並沿該軸線L延伸。該裝設部4用以供一刀具(圖未示)安裝設置。

該夾持頭5設置於該套接軸2的該上端部21頂 側，並供該主軸機構100的該夾持件30夾持。

該等細縫6分別間隔凹設於該套接軸2的該下 端部22且環繞該軸線L，該等細縫6將該套接軸2界定出數具有微量外凸的彈性壁部23。

每一細縫6具有一由該套接軸2的該下端部22 表面往內延伸且垂直於該軸線L的水平段部61，及一由該水平段部61一端往該套接軸2的該上端部21延伸的斜向 段部62。其中，在本第一較佳實施例中，是利用切割加工方式製成該等細縫6，而該等細縫6的數量為三個且間隔設置，如圖5所示，當然，該等細縫6也能夠製造為四個，如圖6所示，或者是二個，但仍不以此為限制。其中，值得說明的是，因為利用切割加工方式形成該等細縫6，所以該等彈性壁部23開放端會因為加工後之應力關係，而產生極微量的向外凸起且具高張力之構造。

該等彈性層7分別注滿設置於該等細縫6內。 其中，在本第一較佳實施例中，該等彈性層7的材質分別為工程塑膠，藉由該等彈性層7能夠防止粉塵、水氣侵入該等細縫6之間，另外，也能夠用以增加吸震能力以避免該等彈性壁部23損壞，而有效地提升本發明的可靠度。

再參閱圖7與圖8，為將本第一較佳實施例安裝 於該主軸機構100的一種使用態樣，即為BT刀桿態樣，其因為該等彈性壁部23有微量外凸之特點，故當將該套接軸2完全組裝於該安裝孔201內時，該等彈性壁部23即會受壓縮而能夠完全貼抵於該安裝孔201而不會產生間隙，如圖8所示，而讓該主軸20於高速運轉過程中，能夠避免產生振刀現象，進而能夠提升結合穩固性以及加工上的精準度。

再參閱圖9與圖10，為本發明刀桿結構之一第 二較佳實施例，其內容大致與該第一較佳實施例相同，其不同之處在於：在該凸緣部3上設有一水平狀的階級面31，其圖9與圖10為將該第二較佳實施例安裝於該主軸機構 100的另一種使用態樣，即為BBT刀桿態樣，相同地，也是利用該等彈性壁部23能夠貼抵於該安裝孔201，而不產生間隙，而讓該主軸20於高速運轉過程中，能夠避免產生振刀現象，進而能夠提升結合穩固性以及加工上的精準度。

參閱圖11與圖12，為本發明刀桿結構之一第三 較佳實施例，其內容大致與該第一較佳實施例相同，其不同之處在於：每一細縫6具有一由該套接軸2的該下端部22表面往內延伸的水平段部61，及一由該水平段部61一端往該套接軸2的該下端部22與該凸緣部3交界處延伸的斜向段部62。

綜上所述本發明刀桿結構具有下列優點與功效：

一、利用形成於該套接軸2的該等細縫6所界定出的具微量外凸之該等彈性壁部23，能夠增加與一主軸20的一安裝孔201之間的接觸面積，以避免如先前技術裡所述之安裝於該主軸20時所造成的間隙，如此一來，當該主軸20在高速運轉過程中，能夠穩固地結合於該主軸20，以避免產生振刀現象，能夠有效地提高加工上的精準度。

二、因為與該安裝孔201的接觸面積增加，所以能夠增加本發明在進行加工時之結構剛性，以避免遭受一水平外力影響而導致損壞產生，以提升本發明使用上的 可靠度。

三、利用該等彈性層7的設計，能夠防止粉塵 、水氣侵入該等細縫6之間，另外，也能夠用以增加吸震能力以避免該等彈性壁部23損壞，而有效地提升本發明的可靠度。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已 ，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧套接軸

21‧‧‧上端部

22‧‧‧下端部

23‧‧‧彈性壁部

3‧‧‧凸緣部

4‧‧‧裝設部

5‧‧‧夾持頭

6‧‧‧細縫

61‧‧‧水平段部

62‧‧‧斜向段部

7‧‧‧彈性層

L‧‧‧軸線

Claims (9)

1. 一種刀桿結構，包含：一套接軸，呈上窄下寬之錐柱狀且沿一軸線延伸，並具有一上端部及一下端部；一凸緣部，設置於該套接軸的該下端部底側；一裝設部，設置於該凸緣部底側且沿該軸線延伸；及數細縫，分別間隔凹設於該套接軸的該下端部且環繞該軸線，其中，該等細縫將該套接軸界定出數微量外凸的彈性壁部。
2. 如請求項1所述的刀桿結構，其中，每一細縫具有一由該套接軸的該下端部表面往內延伸的水平段部，及一由該水平段部一端往該套接軸的該上端部延伸的斜向段部。
3. 如請求項2所述的刀桿結構，其中，該等細縫的數量分別為三個。
4. 如請求項2所述的刀桿結構，其中，該等細縫的數量分別為四個。
5. 如請求項1至請求項4任一項所述的刀桿結構，還包含數分別設置於該等細縫內的彈性層。
6. 如請求項5所述的刀桿結構，其中，該等彈性層的材質分別為工程塑膠。
7. 如請求項1所述的刀桿結構，還包含一夾持頭，該夾持頭設置於該套接軸的該上端部頂側。
8. 如請求項1所述的刀桿結構，其中，該凸緣部包括一位於上側且呈水平狀的階級面。
9. 如請求項1所述的刀桿結構，其中，每一細縫具有一由該套接軸的該下端部表面往內延伸的水平段部，及一由該水平段部一端往該套接軸的該下端部與該凸緣部交界處延伸的斜向段部。