TW201822918A - 工具機主軸防鬆裝置及其組合構造 - Google Patents

Abstract

一種工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，其具有一軸向套合並鎖附在工具機的主軸的防鬆環，防鬆環具有一鎖附在主軸的內螺孔，防鬆環的外端面設有多數個防鬆構造；防鬆構造具有一徑向連通到內螺孔的第一切槽，一形成在第一切槽槽底的軸向擋止面，一形成於第一切槽中的彈片，彈片的相鄰螺紋孔壁的一端具有內螺紋，一設置在彈片上並軸向連通到第一切槽的第一螺孔，一鎖附在第一螺孔中的固定元件，固定元件的一端通過第一螺孔並軸向抵靠在第一切槽的軸向擋止面，藉此使防鬆環的內端面對主軸周邊的軸承產生軸向壓力，並能夠防止防鬆環鬆脫。

Description

工具機主軸防鬆裝置及其組合構造

本發明係有關一種工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，尤指一種應用在CNC綜合加工機等工具機的主軸上，可對主軸周邊的滾動軸承等零組件產生軸向鎖緊壓力的工具機主軸防鬆裝置及其組合構造。

參閱圖1所示，為現今的一種CNC綜合加工機的主軸前端結構，其具有一用於組裝在主軸頭的主軸箱10，該主軸箱10內轉動地設有一主軸20；該主軸20的前端用於安裝刀把及刀具，該主軸20的前段部套結有多個滾動軸承30，將滾動軸承30設置在該主軸箱10內，進而使該主軸20能夠轉動；再者，該多數個滾動軸承30之間都設有支撐環40等元件，使軸向併排的多數個滾動軸承30保持其軸向的位置；又為了使該主軸20對該滾動軸承30產生軸向限位作用，通常在該主軸20前段設有螺紋部201，再於螺紋部201鎖附一防鬆環50，利用該防鬆環50對滾動軸承30的內環產生軸向迫緊作用。

再參閱圖2及圖3所示，該防鬆環50係鎖附在該主軸20軸身的螺紋201，當該主軸20高速轉動時可能導致該防鬆環50鬆脫，因此現有的技術提出多種防鬆結構設計，圖1至圖3所示即為其中之一，其選定該防鬆環50的內螺孔501的孔壁設有一圈往外環面方向徑向凹入的第一環構502，該防鬆環50的外環面又設有一圈往內螺孔501方向徑向凹入的第二環構503，該第一環構502與該第二環構503軸向相鄰，因而形成彎曲的彈性變形曲壁504，並在該防鬆環50的外環面設有一軸向貫穿該彈性變形曲壁504的光孔505，及一對應該光孔505的螺孔506，藉此將一螺絲60穿過該光孔505並鎖附於螺孔506，應用螺絲60鎖附的力量使該彈性變形曲壁504略微形變，因此致使該防鬆環50的內螺孔501的螺紋與該主軸20的螺紋部201咬緊，能夠預防該防鬆環50鬆轉。

然而，再參閱圖3所示，當上述該螺絲60鎖緊在該螺孔506時，會產生一相反於該防鬆環50軸向抵靠該滾動軸承30的反作用力(如圖中箭頭所示)，其反作用力導致該防鬆環50的內端面507抵靠在該滾動軸承30的軸向壓力減弱，因此可能導致多數個該滾動軸承30與支撐環40等元件鬆動。而主軸20周邊軸承等零組件鬆動，是造成該主軸20不平衡轉動的原因之一，若該主軸20不能平衡轉動，就會發生主軸顫振(震動)，影響到主軸、軸承及刀具等構件的使用壽命，並影響工件的精密度與表面粗糙度等。為此，如何改善上述該防鬆環50的缺點，為本發明所要積極克服的問題。

本發明之目的在提供一種工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，其應用一防鬆環的上的防鬆構造設計，使該防鬆環軸向鎖附在工具機主軸上，能對軸承等周邊零組件產生軸向面壓作用，進而達到預防工具機主軸周邊零組件鬆動之目的。

為了達到上述目的，本發明之工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，其較佳技術方案包含：一防鬆環，該防鬆環中心具有一用於軸向套入該工具機主軸並鎖附在工具機主軸的內螺孔，該防鬆環的一外端面設有至少一防鬆構造；該防鬆構造具有一徑向連通到該內螺孔的螺紋孔壁的第一切槽，一形成在該第一切槽槽底的軸向擋止面，一形成於該第一切槽中的彈片，該彈片的相鄰該螺紋孔壁的一端具有與該螺紋孔壁相同的內螺紋，一設置在該彈片上並軸向連通到該第一切槽的第一螺孔，一鎖附在該第一螺孔中的固定元件，該固定元件的一端通過該第一螺孔軸向抵靠在該第一切槽的軸向擋止面致使該彈片彈性變形。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該防鬆構造包含二道徑向連通該內螺孔的螺紋孔壁的第二切槽，該二道第二切槽並從該防鬆環的外端面軸向延伸連通到該第一切槽，該彈片形成在該二道第二切槽之間。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該防鬆環為圓形環體或多邊形環體。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該防鬆環的外端面設有多數個呈環狀排列的該防鬆構造。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該固定元件為承窩螺絲或止付螺絲。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該防鬆環的外端面設有多數個呈環狀排列並軸向凹入的第二螺孔，該第二螺孔中選擇性鎖附一配重螺絲。

上述之工具機主軸防鬆裝置中，該配重螺絲為止付螺絲。

一種工具機主軸防鬆裝置之組合構造，其包含：一主軸箱，該主軸箱具有一主軸容室；一用於在其端部組裝一刀把及一刀具的主軸，該主軸通過至少一滾動軸承而轉動地設置在該主軸容室內，該主軸鄰近該滾動軸承的軸身上設有一外螺紋部；及該防鬆環軸向套入該主軸，該防鬆環的內螺孔鎖附在該主軸的外螺紋部，該防鬆環的一內端面軸向抵靠在該滾動軸承的端面，該彈片一端的內螺紋螺合在該主軸的外螺紋部。

本發明之工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，通過該防鬆環的第一切槽、第一切槽的軸向擋止面、第一切槽中的彈片、第一螺孔及固定元件結構設計，能將該防鬆環軸向套入該主軸，使防鬆環的內螺孔鎖附在主軸的外螺紋部，再將該固定元件鎖附在該彈片上的第一螺孔，使該固定元件的一端通過該第一螺孔軸向抵靠在該第一切槽的軸向擋止面，如此致使該彈片微量的彈性變形，進而使該彈片一端的內螺紋與該主軸的外螺紋部緊密咬合，而且該固定元件可對該防鬆環的內端面方向產生軸向壓力，防止該內端面對滾動軸承的軸向壓力減弱，因此能夠達到預防工具機主軸周邊零組件鬆動的功效。

茲依附圖實施例將本發明之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：

參閱圖4、圖5所示，本發明之工具機主軸防鬆裝置，係用於軸向套合並鎖附在工具機的主軸2的主軸防鬆裝置，其較佳的具體實施例包含：一防鬆環1，該防鬆環1為一圓形環體或一多邊形環體，該防鬆環1的中心設有一用於軸向套入工具機的主軸2並鎖附在主軸2的內螺孔11，該防鬆環1的一外端面12設有至少一防鬆構造13，較佳的為多數個呈環狀排列在外端面12的防鬆構造13；該防鬆構造13實施有一徑向連通到該內螺孔11的螺紋孔壁111的第一切槽131，進而在該第一切槽131的槽底形成一軸向擋止面132，一形成於該第一切槽131中的彈片133，該彈片133的相鄰該螺紋孔壁111的一端具有與該螺紋孔壁111相同的內螺紋134，一設置在該彈片133上並軸向連通到該第一切槽131的第一螺孔135，一鎖附在該第一螺孔135中的固定元件14，該固定元件14較佳的可為一承窩螺絲或止付螺絲，藉此使該固定元件14的一端通過該第一螺孔135，並軸向抵靠在該第一切槽131的軸向擋止面132，致使該彈片133略微彈性變形，因此使該彈片133一端的內螺紋134能夠咬緊該主軸2的螺紋部。

再參閱圖4及圖5所示，上述該防鬆環1較佳的實施例更包含二道徑向連通該內螺孔11的螺紋孔壁11的第二切槽136，該二道第二切槽136並從該防鬆環1的外端面12軸向延伸連通到該第一切槽131，使該彈片133形成在該二道第二切槽136之間。上述該第一切槽131與該第二切槽136較佳的係應用刀具切削加工該該防鬆環1所構成，進而形成上述該彈片133的構造。又，本發明該防鬆環1的外端面12可設有多數個呈環狀排列並軸向凹入的第二螺孔15，該第二螺孔15中可供選擇性的鎖附一配重螺絲16，該配重螺絲16較佳的選用止付螺絲，進而使本發明之防鬆裝置(防鬆環1)同時具有平衡環的功能，能夠用於校正主軸2的動平衡。

運用上述該防鬆環1的技術，本發明進一步提出一種工具機主軸防鬆裝置之組合構造，其較佳的具體實施例包含：一用於組裝在主軸頭的主軸箱3，該主軸箱3為圓筒體，其內部具有一連通於二端的主軸容室31；一用於在其端部組裝一刀把及一刀具的主軸2，該主軸2通過多數個軸向併排的滾動軸承4而轉動地設置在該主軸容室31內，該主軸2前段鄰近該滾動軸承4的軸身上設有一外螺紋部21；藉此，將上述該防鬆環1軸向套入該主軸2，使該防鬆環1的內螺孔11鎖附在該主軸2的外螺紋部21，該防鬆環1的一內端面17軸向抵靠在該滾動軸承4的內環的端面，同時防鬆環1的彈片133一端的內螺紋134也螺合在該主軸2的外螺紋部21，再將上述該固定元件14鎖附在該彈片133上的第一螺孔135，使該固定元件14的一端通過該第一螺孔135軸向抵靠在該第一切槽131的軸向擋止面132，如此致使該彈片133微量的彈性變形，進而使該彈片133一端的內螺紋134與該主軸2的外螺紋部21緊密咬合，而且該固定元件14可對該防鬆環1的內端面17方向產生軸向壓力，防止該內端面17對滾動軸承4的軸向壓力減弱，因此能夠達到預防工具機主軸周邊零組件鬆動的功效。

綜上所述，本發明工具機主軸防鬆裝置及其組合構造，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出發明專利申請，惟懇請 鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。

1‧‧‧防鬆環

11‧‧‧內螺孔

111‧‧‧螺紋孔壁

12‧‧‧外端面

13‧‧‧防鬆構造

131‧‧‧第一切槽

132‧‧‧軸向擋止面

133‧‧‧彈片

134‧‧‧內螺紋

135‧‧‧第一螺孔

136‧‧‧第二切槽

14‧‧‧固定元件

15‧‧‧第二螺孔

16‧‧‧配重螺絲

17‧‧‧內端面

2‧‧‧主軸

21‧‧‧外螺紋部

3‧‧‧主軸箱

31‧‧‧主軸容室

4‧‧‧滾動軸承

圖1為工具機主軸組立結構之剖面示意圖。 圖2為工具機主軸與防鬆環分解之立體示意圖。 圖3為工具機主軸之防鬆環局部放大之剖面示意圖。 圖4為本發明工具機主軸防鬆裝置與主軸分解之立體示意圖。 圖5為本發明工具機主軸防鬆裝置之立體示意圖。 圖6為本發明工具機主軸防鬆裝置組立結構之剖面示意圖。 圖7為本發明工具機主軸防鬆裝置局部放大之剖面示意圖。

Claims (8)

1. 一種工具機主軸防鬆裝置，其包含：一防鬆環，該防鬆環中心具有一用於軸向套入該工具機主軸並鎖附在工具機主軸的內螺孔，該防鬆環的一外端面設有至少一防鬆構造；該防鬆構造具有一徑向連通到該內螺孔的螺紋孔壁的第一切槽，一形成在該第一切槽槽底的軸向擋止面，一形成於該第一切槽中的彈片，該彈片的相鄰該螺紋孔壁的一端具有與該螺紋孔壁相同的內螺紋，一設置在該彈片上並軸向連通到該第一切槽的第一螺孔，一鎖附在該第一螺孔中的固定元件，該固定元件的一端通過該第一螺孔軸向抵靠在該第一切槽的軸向擋止面致使該彈片彈性變形。
2. 如請求項1所述工具機主軸防鬆裝置，其中該防鬆環包含二道徑向連通該內螺孔的螺紋孔壁的第二切槽，該二道第二切槽並從該防鬆環的外端面軸向延伸連通到該第一切槽，該彈片形成在該二道第二切槽之間。
3. 如請求項1或2所述工具機主軸防鬆裝置，其中該防鬆環為圓形環體或多邊形環體。
4. 如請求項1或2所述工具機主軸防鬆裝置，其中該防鬆環的外端面設有多數個呈環狀排列的該防鬆構造。
5. 如請求項1或2所述工具機主軸防鬆裝置，其中該固定元件為承窩螺絲或止付螺絲。
6. 如請求項1或2所述工具機主軸防鬆裝置，其中該防鬆環的外端面設有多數個呈環狀排列並軸向凹入的第二螺孔，該第二螺孔中選擇性鎖附一配重螺絲。
7. 如請求項6所述工具機主軸防鬆裝置，其中該配重螺絲為止付螺絲。
8. 一種如請求項1至7中任一項所述工具機主軸防鬆裝置之組合構造，其包含：一主軸箱，該主軸箱具有一主軸容室；一用於在其端部組裝一刀把及一刀具的主軸，該主軸通過至少一滾動軸承而轉動地設置在該主軸容室內，該主軸鄰近該滾動軸承的軸身上設有一外螺紋部；及該防鬆環軸向套入該主軸，該防鬆環的內螺孔鎖附在該主軸的外螺紋部，該防鬆環的一內端面軸向抵靠在該滾動軸承的端面，該彈片一端的內螺紋螺合在該主軸的外螺紋部。