TW490356B - Cutting tool device for machine tool - Google Patents

Description

490356 五、發明說明（1) 〔技術之領 本發明涉 去除切屑的 〔背景技術 作為在回 將周圍部分 置，例如， 這種刀具 動，在移動 一方向，吸 入至其它地 空氣流，連 在上述刀 與一次切削 的每個加工 向，要留下 件切削完成 用的刀具裝 如上所述 不同，必需 切削中必須 切削精度。 本發明的 域〕 及工作機械之刀 刀具裝置。 轉軸前端 密閉地包 在曰本專 裝置在使 過程中， 入罩内的 方4非出。 續地將銑 具裝置中 的吃刀量 階段，銑 多個不同 之前的各 置交換安 ’在先前 使用不同 換刀，增 這些都是 目的是提 固定銑 圍起來 利申請 用中， 銑刀切 空氣， 隨著空 刀切削 ’由於 大小有 刀的前 的距離 個力口工 裝使用 的刀具 結構的 大了安 不利的 供一種 具裝置’特別是，可以合理地 刀，設有除了銑刀的前端面， 的吸入罩的工作機械刀且裝 第2535 964號等中已^ 向著與回轉抽交又的有方V移 削工作被加工表面的平面。另 被另外設置的空氣吸入裝置。及 氣的排出，在銑刀周圍形成的 生成的切屑排出至其它地方。 工件被加工表面凹凸的大小， 關，一般，在粗加工和精加工 端面和吸入罩前端面的前後方 。另外，這種刀具裝置，在工 階段中，要與在該加工階段所 A置中’根據工件力U工階段的 刀具，這是不經濟的〗另外， 裳刀具的麻煩；同時不能確保 Ο 解決上述問題的工作機械之刀

89119041.ptd 第4頁 ^U356 五、發明說明（2) 具骏置。 〔發明之揭示〕 為了達到上述目的’本發明提供一種工作機械之刀且裝 ，如申請專利範圍第丨項記載所揭示，其特徵為，將平 :切削用的刀具固定在回轉軸的前端，設置了密閉包圍除 工刀具前端面以外的周園部分的吸入罩，在上述吸入罩的 =端開口邊緣上，安裝著向前方延長的’可在一定範圍内 自由地前後移動的罩，另外還設有給該罩施加向前的力的 加力裝置。 這樣，罩與工件被加工表面的凹凸接觸時，可以退避， 不會成為切削的障礙，因此，不必要改變調整該罩的前端 j 面位置。所以，在粗加工階段和精加工階段，該套筒都可 與被加工表面十分接近。這種套筒的作用，可使在粗加工 階段和精加工階段都能兼用一個刀具裝置。 上述發明也可以如下所述具體實現。 即’如申請專利範圍第2項記載所揭示，當該套筒在其 前後移動範圍的前端限制位置時，套筒的前端面，向前後 方向的後端，離開刀具前端面大約〇 · 5〜3mm。這樣，在大 多數實際的粗加工和精加工中，都可方便地使用該刀呈裝 置。 〃 ^本發明中，如申請專利範圍第3項記載所揭示，可以和 改變和調整該套筒前後移動範圍内的前端限制位置。這 樣’對於被加工表面凹凸的平均大小不同的各種工件，對 各種不同大小的一次吃刀量，該套筒都可在最優的狀態下

4903% 五、發明說明（3) 工作。 在本發明中，士由 申5月專利範圍第4項咛恭6 的刖知面，向著其半徑 、。己載所揭示，套筒 面。這樣，當套筒w & 。、漸後退，形成一個錐 ㈣難以掛在= 工表面的丄“， 平穩地得到-個大的=上；同時在該套筒上，可 削。 作用彳以進行高品質的切 在本發明中，士由 軸、刀具、吸入罩：ί:ι]範圍第5項記載所揭示，回轉 結構，這個結構可 ，口加力t置做成-個獨立的整體 下。這樣，可c在工作機械主轴上和從主轴上拆 n u方便地盥直它刀呈&班丄b 動換刀機構進行3 ^ 義置父換，也可以用自 Γ每 疋仃刀具的安裝和取出。 〔汽施本發明之最佳形態〕 乂下、、、。口附圖對本發 表示具有本發明的71 θ u退仃评細洸明，圖1為 面圖，圖2為上述刀且、$、置的工作機械的一部分的側視截 之作用說明圖。一 刀的前視圖，圖3為上述刀具裝置 首先，詳細說明B目壯 、 該心軸1旳平行部八哀置。1為形成回轉轴的心軸，在 紋 該 起部分lb ·,在的前端面上，形成截面為圓形的突 1 c · ^ y- ^ ^ - 仃部分1 a的前端外圓周上，做出雄螺 篦 =、行邵分1 a的後端，做出第一個凸緣1 d，在 lf:個=的後部，爽著平行部分^形成第二個… @彳乡2 @ 7 7個凸緣1 f的後端，形成錐柄1g，在錐柄1 的後^面上，以向後方伸出的拉桿ih ，u為在 490356 五、發明說明（4) 第二個凸緣1 f的前後方向的中間形成的，截面為台階形的 環形槽，它是由圖中沒有示出的換刀裝置握持的部位。 2是作為切削平面的刀具的銑刀，它具有台階圓筒形的 刀具本體2 a。在該本體2 a的前端面a的外圓周上，沿圓周 方向，以一定間隔，在前後方向固定著從側面看成四角形 的刀片3。同時，除在中心形成台階狀的内孔21}之外，在 該刀具本體2a的後面，還做出使固定在心軸2的平行部分 1 a的前端面上的防止轉動的鍵4嵌入的嵌入凹槽2 c。 、這時，如圖3(A)等所示，刀具本體2a前端的邊緣上，形 成各個刀片3的正面側切削刃3 a ;而刀具本體2 a的外周邊 緣上，形成刀片3的側面切削刃3 b。 銑刀2固疋在心轴1的前端，現在來說明其固定結構。將 刀具本體2 a的内孔2 b的最後部分，套在心軸}的突起部分 lb外面’將固定在心軸！前端面上的防止轉動鍵4，嵌入嵌 =槽2c内，再將帶有凸緣的套筒5裝在刀具本體^的内孔 b的中間’將固定螺釘6插入該套筒5的内孔中，使該螺釘 6的螺紋部分，與在心車由1的突屮邱八 合。 竿由丄们大出部分lb上形成的陰螺紋嚙 軸I ί : f I :由1的平订部分1 &外面的前後兩個滾珠 ’’後而：滾珠軸承7b的内圈後端面，冑緊在第一個凸 、、彖1 d上，同打，將前端滾珠軸承7 a ‘二 環和環形板件9，|在捭在平行？周的月"而S ’通過隔 %〇 , ，π f C在十仃部分la的雄螺紋1C上的螺 邛《上，冱樣，可限制心軸工的前 9可限制螺母8的鬆開。 。另外，環形板件

五、發明說明（5) 1 0為吸入罩。它由密閉地包圍除 、 以外的周圍部分的台階形圓筒部分1 〇上述銑刀2的前端面a 1 Oa圓周壁的一部分，向橫向伸出· 、、a，·和從該圖筒部分 路部分1 Ob構成。 八 ’迪通向後方的吸入通 上述圓筒部分l〇a具有帶有套在浪 内孔的基部bl ;和帶有包圍銑刀2的由承7a、7b外面的 孔的前端部分b2。在基部bl的後面，馬圍的直徑較大的内 形擋板11。該檔板1〗可阻止吸入罩〗〇用螺釘固定著後端環 内面伸出的後端滾珠軸承7b外圈向矿，相對於向基部内孔 bl的内孔和前端部分b2的内孔邊^ : f動。另外，在基部 著前端環形擋板12。該檔板〗2可阻止台階上，用螺釘固定 述螺母8的前面，向後移動。另外，吸入罩1 〇，相對於上 本體2a之間，放置著保持氣體密封在^環形擋板12和刀具 上述吸入通路部分1 0b具有與上、、封裝置1 3。 的空間連通的吸入通路C。讓吸入、s別端部分132的内孔内 的内孔連通處Cl，向橫向伸出；接\路c，從與前端部分b2 上述基部b 1的後端面向橫向延長的==向後方延伸，在使 吸入通路c的後端，固定著連接用表面d上開口，在 圓筒1 4的後端邊緣上，安裝著環形宓碩圓筒1 4 ;在該接頭 另外，在上述伸出表面d上，在兮"~件1 5 ° 形擋板11之間，形成防止吸入罩〜f碩圓筒丨4和後端環 伸出表面d上做出的導向孔e中，插 &的哀置。即·在遠 該滑動杆1 6和導向孔e的底面之間 滑動杆1 6，同時，在 釘將接合板16a和蓋18固定在滑動麼縮彈簧Η。用螺 仕⑺動杆16的前端；將接合板 五、發明說明（6) 1 6 a的外端，裝入》 槽f内。另外，將接人m4的外圓周面上做出的縱向 的環形槽li交又地/j a内端，裝入與第二個凸緣lf 拐^十」 地做出的縱向槽g内。 見在來說明接合板1 6 16，在壓縮彈簧17_a;yT；在自由狀態下，滑動杆 到縱向槽『的後端和接4反=/向後㈣；這個移動受 限制狀態τ，接合板^ f7的外端干涉的限制。在這個 以^ 1 μ ^口 6a的内端，位於縱向槽的上端，可 从喂制心軸1的轉動。告 — 向前推壓的力，使滑動：二匕物體’給與滑動杆16-個 …的内端位於環形；g杆内向 '移广定距離時’接合板 ^ ,卡…、衣办钆lg内，可允許心軸1回轉。

It U _人，、來s兄明本發明有特點的結構。 在上述吸入罩1 0的前端開口 圍内自由地前後移動的，桢兮：豕上女忒者了在-疋靶 套筒19。A體地說，在上開口向前延長的式樣的 r R _ , $成將套同1 9的滑動限制在一定 '圍内’二在—定範圍内前後移動的可變限制機構20。 外限::：r的結構是：在上述前緣的 二=二/ί螺紋1，使侧1與雄螺紋响合；同 向著套筒19的中心的擔片22。該標片22 ::::,ιί中 9的外圓周表面上做出的-定寬度的 = 由於螺母21可以移動至陽螺紋1上 的任思位置’並固定’在螺母壁厚的圓周方向—定間隔位

89119041.ptd "^56 五、發明說明⑺ 上’擰入一個前端壓緊雄螺紋i的表面的固定螺釘2 3。 壯另外’形成一個給上述套筒1 9施加向前的力的一個加力 $置。為此，在位於導向槽h内的套筒1 9的後端面和導向 底面之間，在導向槽h的圓周方向一定間隔位置的地 丄玫入壓縮彈簧24。這些壓縮彈簧24的彈力，使套筒19 伽Γ移動。當套筒19在自由狀態時，將環形限制槽j的後 的jkl，參見圖3(A)〜圖3(C)，壓在調整固定在雄螺紋i上 ☆位置上的螺母21的整個擋片22上，使套筒⑴ ^動範圍的前端限制位置上。 # ，：：：上述套筒19的前端面，，做成是向其 if 是逐=退的錐面㈣。這時，該錐面與銑刀2的關係。 筒19二ί ΐ19在其前後移動範圍的前端限制位置上時，套 η丄9的刖端面m，向後離開銑刀2的前端 备 0.5〜3mm。 幻月"而面a ’大約 以上刀具裝置的結構中，各個構成 但整體是一個獨立的整體結構。 疋相互結合的， 下面’、將參照圖i來說明安裝著上述刀 。〇為主軸支承部件；101為通過穿社、凌置的主軸部 承在主軸支承部件1〇〇上，可以自、軸承l〇2a，102b 2螺釘固定在主軸支承部件1 0 0的前端面動的主軸；1 0 3為 104為套在主軸1〇1前端的小直徑部八上的環形前端面 5主軸1〇1和環形前端面件103之間的門：外面固定的’覆 :為避開上述環形覆蓋件104，二：：的環形覆蓋件； 件103的前面上的伸出支承件。、Q定在環形前端面

89119041.ptd 第10頁 490356 五、發明說明（8) 如圖2所示，伸出支承件1 0 5具有兩個向前突出的部分 nl、n2。該兩個突出部分nl、n2是在主軸1 01上，沿主轴 回轉方向，夾住刀具裝置的蓋1 8，如斜線所示位置配置 的。在這兩個突出部分η 1、η2的外側，在與上述接頭圓筒 1 4對應的位置上，作有一個吸入口 c 2，空氣吸入管1 0 6的 一端與該吸入口 c 2的後端連接。尚，空氣吸引管1 0 6的另 一端係圖中沒有示出連接於空氣吸引裝置上。 其次，來說明上述工作機械的實施例及其作用。 在不使用時，將上述刀具裝置，按一定姿勢放入例如， 工具存放台上保管。當將該刀具裝置從保管狀態安裝在工 作機械的使用位置上時，由圖中沒有示出的換刀裝置，將 它輸送至主轴1 0 1的前方；接著，如圖1所示，將刀具裝置 的錐柄1 g，插入主軸1 0 1的中心孔中。 其次，利用圖中沒有示出、的拉伸機構，將拉杆1 h向後牽 拉。這樣，心軸1牢固地與主軸1 0 1結合在一起，/刀具裝置 完全固定在其使用位置。在這個固定狀態下，接頭圓筒 1 0 5的内孔和伸出支承件1 0 5的吸入口 C 2連通，這個連通狀 態通過密封件1 5保持對氣體密封。另外，吸入罩1 0的防止 轉動裝置的蓋18，嵌入上述兩個向前突出的部分η 1、n2之 間，並且克服壓縮彈簧1 7的彈力，向前壓入一定距離。這 樣，主軸1 0 1相對於吸入罩1 0的回轉位置固定；同時，接 — 合板1 6 a的内端位於環形槽1 h内，可允許心軸1在主軸中心 上回轉。 當要將安裝在使用位置的刀具裝置取出，送回上述工具

89119041.ptd 第11頁 490356 五、發明說明（9) 存放台上時，可以做與以上相反的動作 、、利用固定在圖1所示狀態的刀具裝置，切削工件w可按下 述方式進行。將工件以固定在圖中沒有示出的工作台上， 使圖中沒有示出的空氣吸入裝置工作，同時，使主軸ι〇ι 轉動。 其次:使主軸101向前移動，使銳刀2在工件的特定高度 位置進仃切削。再如圖3 (A)所示，決定刀具裝置前後方向 的位f :然後使主軸! 〇 i向著與刀具交叉的方向u做直線移 動1樣，如圖3(B)所示，銑刀2的正面切削刃3a和側面 切，刃3b，連續地在工件w上切削平面。在切削過程中， 連續地產生切屑w 1。 另·一方面，圖Φ、、乃士·-,丨，，， 口甲，又有不出的空氣吸入裝置的真空壓力， 加在空氣吸入通路^ Ρ 4 1。fc 峪c和銑刀2與吸入罩1 0之間的切屑排出空 曰\ ，因此’大氣可通過套筒1 9的前端面m和工件w的加" 义面s之間的間隙’流入切屑排出空間p中。$氣的流 ’將銑刀2產生的切屑wl，通過切屑排出空 入通路c和空氣吸入管1〇6，連續地排出至其它地方，及 $而’由於套筒j 9的環形限制槽】決定的前後移動 :义二低，因此，在粗加工中，套筒1 9的前端面㈤，在主 接：。的：部位198/可能與未切削的表面Sl的凸部 一=坆/，由於未切削的表面si給套筒19的前端面阳加 13上隹力，因此，套筒1 9克服壓縮彈簧24的彈力， 推至主軸行進方向前端的部位19a上。這樣，如圖3(c)所破

490356 五、發明說明（ίο) 示，套筒1 9在主軸行進方向後端的部位2 9b，不與已切、， 的表面s2接觸，處在套筒19前後移動範圍的前端限制^削 置。在許多情況下，套筒19成為後端向下傾斜的退避少 勢’向著與主軸交又的方向u移動。這樣，套筒19蛊工^ 被加工表面s的距離可保持較小。不會掛在被加工^面件w 上，而是與主軸1 0 1和吸入罩丨〇等一起移動。這時， 1 9的丽端面m與被加工表面s的距離小，空氣流入吸入1 内的速度增大，使切屑幻排出能力增大。由於套筒 端面m做成向著半徑的外方向逐漸後退的錐面，因此，、月 甸1 9在與上述工件加工表面上的凸部接觸狀態下的套 J :可以平穩地進行，更可以可靠地避免與被加工面掛移 在精加工中，由於工件w的被加工表面s的凹凸 削時的吃刀量小，因此，一般，套筒19不與被加久切 觸，而是與主軸101和吸入罩1〇 一起向前移動。但由=妾 上所述，套筒1 9的環形限制槽·決定的前後 ^ 前端限，置，相對於被加工面s較低，因吏 =套同1 9保持與工件w的被加工表面s較小的距離。 被:口工表面s,，存在著意想不到的大的凸部時：在 以；a加工時為基准，成為傾斜退避姿勢。因此，*冋 ::二與工件w的被加工表面之間的距離也可：重情 j…入吸入罩丨。内的速…，增大切屑排二的小能 套筒19的環形限制槽】決定的前後移動範圍内的前端限 89119041.ptd

II 第13頁 ^356 ^356 ^- 五、發明說明（11) ，仇置，根據 每次的吃刀量 作固定螺釘23 另外，在上 圓形，可以是 用彈簧24，而 力的壓緊裝置 鍊刀作為平面 如上所述結 段使用，都可 加工階段的不 由於在轉換加 減輕裝配的麻 換安裝刀具造 I件未切削的 套筒1 9的前端 樣，例如，在 95%。 具體地說， 可以在大多數 意使用。 同樣，如根 被加工表面凹 削中的吃刀量 工件w的被加工表面s的凹凸程度，或銑刀2 可做適當的變更。在做這種變更時，可操 ’改變螺母2 1在雄螺紋i上的前後位置。 述實施例中，套筒1 9的通路斷面不僅限於是 任意形狀。另外，作為加力裝置，也可以不 利用板簧或彎折的線狀彈簧，或利用流體壓 。另外，不用銑刀2，而使用其它銑刀或立 切削刀具也可以。 構的本發明，不論在粗加工階段或精加工階 有效地吸入排除切屑。這樣，就不需要因為 同，而採用不同的結構，比較經濟:另了 工階段時，不需要改換切削刀具的 煩，飛躍地提，高工作效率，也 ° 成的精度降低。另外，在切削 太生因改 地方和切削過的地方之間，4斜=在 面和工件被加工表面之間的間隙^接觸丄 粗加工階段，可將切屑回收率 ，小，廷 - 丹 千杈向至大約 如根據申請專利範圍第2項記 通常的粗加工和精加工中使用， 》明， τ &用，而且可以任 據申請專利範圍第3項記載之本 凸的平均大小不同的各種工件，；’對於 不同的廣範圍的加… 二:=切 s輝取佳的切

第14頁 490356 五、發明說明（12) 屑吸入功能。 同樣，如根據申請專利範圍第4項記載之本發明，由於 通過被加工表面的凹凸等與套筒1 9的前端面接觸，可以平 滑地得到作用在套筒1 9上的較大的向上力，因此，可以使 套筒1 9可靠地進行退避動作。同時，套筒1 9的前端面，難 以掛在被加工表面的凹凸上，因此套筒1 9在工作上移動 時，完全沒有因接觸引起的振動，可以進行高品質的切 削。 同樣，如根據申請專利範圍第5項記載之本發明，可以 與其它刀具裝置交換使用，也可以有利於自動換刀裝置的 刀具安裝和取出結構的形成。 〔元件編號之說明〕 1 心軸 la 平行部分 lb 突起部分 1 c 雄螺紋

Id 第一個凸緣 1 e 平行部分

If 第二個凸緣 1 g 錐柄 1 h 拉桿 1 i 環形槽 2 銑刀 2a 刀具本體

89119041.ptd 第15頁 490356 五、發明說明（13) 2b 内孔 2 c 凹槽 3 刀片 3a 切削刃 3b 切削刃 4 防止轉動鍵 5 套筒 6 螺釘 7 a 前端滾珠軸承 7b 後端滾珠軸承 8 螺母 9 環形板件 10 吸入罩 10a 台階形圓筒部分 10b 吸入通路部分 11 後端環形擋板 12 環形擋板 13 密封裝置 14 接頭圓筒 15 環形密封件 16 滑動桿 16a 接合板 17 壓縮彈簣 18 蓋

89119041.ptd 第16頁 490356 五、發明說明（14) 19 套筒 19a 主軸前進方向的側部位 19b 主軸前進方向的後端部位 20 可變限制機構 21 螺母 22 擋片 23 固定螺釘 24 壓縮彈簧 100 主軸支承部件 101 主軸支承部件 102a 滚珠轴承 102b 滚珠軸承 103 環形前端面件 104 環形覆蓋件 105 支承件 106 空氣吸入管 η 1 突出部分 η2 突出部分 w 切削工件 c 2 吸入口 i 雄螺紋 j 環形限制槽 h 導向槽 g 槽

89119041.ptd 第17頁 490356

89119041.ptd 第18頁 490356 圖式簡單說明 圖1為表示具有本發明的刀具裝置的工作機械的一部分 的侧視截面圖； 圖2為上述刀具部分的前視圖； 圖3 (A)〜圖3 ( C )為說明本發明裝置的作用的圖；圖3 (A) 為表示加工開始前，圖3(B)表示加工中套筒主軸行進方向 前端部位周邊的情況；圖3 (C)表示加工中套筒主軸行進方 向後端部位周邊的情況。

89119041.ptd 第19頁

Claims (1)

1. 490356 六、申請專利範圍 1 · 一種工 的刀具固定 端面以外的 邊緣上，安 後移動的罩 置。 2 ·如申請 中，當該套 的前端面， 0 · 5 〜3mm 〇 3. 如申請 中，可以改 置。 4. 如申請 中，可以改 置。 5. 如申請 中，套筒的 一個錐面。 6. 如申請 中，套筒的 一個錐面。 7. 如申請 中，套筒的 作機械之刀具裝置，其特徵為，將平面切削用 在回轉軸的前端，設置了密閉包圍除了刀具前 周圍部分的吸入罩，在上述吸入罩的前端開口 裝著向前方延長的，可在一定範圍内自由地前 ，另外還設有給該罩施加向前的力的加力裝 專利範圍第1項之工作機械之刀具裝置，其 筒在其前後移動範圍的前端限制位置時，套筒 向前後方向的後端，離開刀具前端面大約 專利範圍第1項之工作機械之刀具裝置，其 變和調整套筒前後移動範圍内的前端限制位 專利範圍第2項之工作機械之刀具裝置，其 變和調整套筒的前後移動範圍内的前端限制位 專利範圍第1項之工作機械之刀具裝置，其 前端面，向著其半徑外方向，逐漸後退，形成 專利範圍第2項之工作機械之刀具裝置，其 _ 前端面，向著其半徑外方向，逐漸後退，形成 ^ 專利範圍第3項之工作機械之刀具裝置，其 前端面，向著其半徑外方向，逐漸後退，形成

   89119041.ptd 第20頁 490356 六、申請專利範圍 一個錐面。 8. 如申請專利範圍第1項之工作機械之刀具裝置，其 中，回轉軸、刀具、吸入罩、套筒和加力裝置做成一個獨 立的整體結構，這個結構可以安裝在工作機械的主軸上和 從主軸上拆下。 9. 如申請專利範圍第3項之工作機械之刀具裝置，其 中，回轉軸、刀具、吸入罩、套筒和加力裝置做成一個獨 立的整體結構，這個結構可以安裝在工作機械的主軸上和 從主轴上拆下。 1 0.如申請專利範圍第5項之工作機械之刀具裝置，其 中，回轉轴、刀具、吸入罩、套筒和加力裝置做成一個獨 立的整體結構，這個結構可以安裝在工作機械的主軸上和 從主轴上拆下。

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