TWI503200B - Can quickly disassemble the cutting tool combination - Google Patents

Description

可快速拆裝之切削工具組合

本發明係與機械設備之切削工具有關，詳而言之，係指一種切削工具組合。

各式具切削或研磨功能之工具機具有一轉軸；一切削工具，係裝設於該轉軸，該機械裝置之動力源係驅動該轉軸轉動，使該切削工具得以對工件進行切削或研磨之加工作業。

該轉軸末端設有一夾持裝置，藉以夾住切削工具，該夾持裝置亦可釋放切削工具，以更換切削工具。

於習知結構，欲使夾持裝置正確地夾住切削工具，常須多次的對正及對準，使得拆、裝切削工具之操作上耗時且不方便。

此外，習知之夾持裝置與切削工具之間缺少管理機制，以及難以避免非授權的或不正當的將切削工具組裝於工具機。

本發明之主要目的在於提供一種切削工具組合，可快速拆裝切削工具。

本發明之又一目的在於提供一種切削工具組合，具有一心軸件與一切削工具，該二者須具有特定的配合條件始得連接。

本發明所提供之切削工具組合，包含有：一心軸件及一切削工具，該心軸件包括：一軸桿；一筒部，設於該軸桿前端；一軸室，自該筒部前端沿著筒部之縱向向內凹設；至少一鎖定孔與至少一卡 掣孔，設於該筒部並貫穿筒部之內外周面；一滑套，係一中空之環形體，至少一銷孔，設於該滑套；該滑套係套設在該軸桿之筒部上，可沿著筒部滑移但無法轉動；該滑套可向後滑移至一釋放位置或向前滑移至一鎖定位置，該滑套位於該釋放位置時，該至少一銷孔係正對該至少一卡掣孔；一彈性構件，設於該軸桿及該滑套之間，其彈性力係保持將該滑套往前推移；至少一對位銷，設於該至少一卡掣孔中並可在該卡掣孔內滑移；等數於該至少一銷孔之卡掣銷及彈性元件，設於該至少一銷孔中，該卡掣銷可在銷孔內滑移；該彈性元件之彈性能係促使該卡掣銷往該銷孔內端位移；等數於該至少一鎖定孔之扣件，設於該鎖定孔中，並可在鎖定孔內滑移；一切削工具，具有一桿身以及設於該桿身一端之工具頭；一扣部，設於該桿身；至少一對位槽，設於該桿身周面。

將該切削工具之桿身插入該軸桿之筒部之軸室時，該對位銷之內端係接觸該對位槽，而往該卡掣孔外端滑移，並推動該卡掣銷，使卡掣銷之內端離開該卡掣孔，該滑套便受該彈性構件推動位移至該鎖定位置，並迫使該扣件扣接該切削工具之扣部。

藉此，將切削工具插入該心軸件時，該心軸件可快速扣住該切削工具；且切削工具之對位槽之位置與深度須吻合該等對位銷，切削工具與心軸件始能有效結合。利用切削工具與心軸件須正確配合之要求，可避免不當或未經授權地裝設 切削工具，並得以管理切削工具。

為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵以及所達成之功效，以下茲舉本發明二較佳實施例，並配合圖示詳細說明於后。

第一圖係本發明一較佳實施例之立體圖。

第二圖係本發明一較佳實施例之心軸件之立體圖，並顯示該心軸件處於等待切削工具裝入之狀態。

第三、四圖係本發明一較佳實施例之前視與後視分解立體圖。

第五圖係第二圖之5-5剖線之剖面圖。

第六圖係本發明一較佳實施例之剖面圖，顯示切削工具係裝入心軸件，而滑套尚未位移至鎖定位置之狀態。

第七圖係第六圖之7-7剖線之剖面圖。

第八圖係第七圖之8-8剖線之剖面圖，並顯示切削工具移入或移出心軸件之一過程。

第九圖係第一圖之9-9剖線之剖面圖，該滑套係位於鎖定位置。

第十圖係第九圖之10-10剖線之剖面圖。

第十一圖係本發明之第二較佳實施例之剖面圖，顯示切削工具插入心軸件。

第十二圖係第二較佳實施例之剖面圖，顯示滑套位於鎖定位置。

請參閱第一至四圖，本發明一較佳實施例所提供之切削工具組合包含有一心軸件10及一切削工具70，該切削工具組合係裝設於具切削或研磨作用之工具機之轉軸，隨著該轉 軸一起轉動，以對工件進行切削或研磨等加工作業。該心軸件10係裝設於工具機之轉軸，或構成該轉軸之一部分。本發明所述的切削工具70係包含具有切削功能或研磨功能之工具，並不僅以切削功能的工具為限。本說明書、申請專利範圍及圖式係以切削工具組合呈水平之方式作說明；許多工具機之轉軸係直立，則本發明裝設於直立的轉軸時亦呈直立。

該心軸件10具有一軸桿20，以及裝設於該軸桿之滑套30。

請配合參閱第五圖，該軸桿20前端為一筒部22；一凸緣21，設於該軸桿之外周面並位於該筒部22後端；一軸室24，自該筒部22前端沿著筒部之縱向向內凹設；至少一鎖定孔26與至少一卡掣孔28，設於該筒部22並貫穿筒部之內外周面，以及連通該軸室24。本實施例具有三鎖定孔26，等間隔地環設於該筒部22；本實施例設有三組卡掣孔組，可以等間隔或不等間隔地環設於筒部，每一組卡掣孔組具有三個卡掣孔28，該三個卡掣孔沿著筒部22的縱向呈直線排列或交錯排列。

該滑套30係一中空之環形體，具有一貫穿其二端的通孔32，至少一銷孔34，沿著該滑套30之徑向設於滑套，以對應軸桿20之卡掣孔28，該銷孔34之內端並連通該通孔32。本實施例係在滑套30設有三組銷孔組，以對應前述之卡掣孔組，每一組銷孔組具有三銷孔34，該三銷孔沿著滑套的縱向呈直線或交錯排列。一凹入35，如第五圖，設於該滑套30之內周面，該凹入35可為一個或多數凹孔，以對應前述之鎖定孔26；本實施例之凹入為一內凹的環形空間。該滑 套30係套設在軸桿20之筒部22上，可沿著筒部22滑移但不會轉動；滑套30之銷孔34並對應軸桿20之卡掣孔28；該凹入35則對應於軸桿之鎖定孔26。請參閱第三、七及八圖，該筒部22之外周面設有一縱向的槽221；一內螺絲36與一抵接件37，為一鋼珠，埋設於該滑套30中，該抵接件37並嵌接該槽221，使滑套30只能在筒部上滑動但無法轉動。第五圖顯示，該滑套30係往後位移至一釋放位置，此時，該等銷孔34正對該等卡掣孔28；而該凹入35正對該等鎖定孔26。滑套30後端踫觸軸桿20之凸緣21時，係為滑套定位於該釋放位置之止點。

一彈性構件，為一彈簧40，套設於該滑套30外周，其二端分別頂住該軸桿20之凸緣21及該滑套30之肩緣301，其彈性力係保持將該滑套30向軸桿20前端推移。於鎖定狀態下(將於下文敘述)，該滑套係被該彈簧40推動而滑移至第九圖所示之鎖定位置。

一外殼38，呈筒狀，固設於該滑套30外周，藉以包覆滑套，該外殼38後端係設有一向內凸伸之凸環39。於本實施例，係利用該外殼38之凸環39抵住軸桿20之凸緣21，作為滑套30位移至該鎖定位置之止點。

至少一對位銷50，設於前述之至少一卡掣孔28中並可在卡掣孔內滑移；對位銷50之數量係相同於卡掣孔之數量，因此，本實施例具有九個對位銷，分別裝在該等卡掣孔28內，形成三組對位銷組，每一對位銷組由三個對位銷所形成，該三對位銷呈直線或交錯排列。請參閱第七圖，各卡掣孔28之內端設有一內徑較小之環部281，而各對位銷50之周面設有一階部501，當該階部501受該環部281所阻擋時， 為對位銷50往卡掣孔28內端位移之下止點，使對位銷50之內端可凸出卡掣孔28，但對位銷不會掉出卡掣孔。

數量與銷孔34相等之卡掣銷55及彈性元件56，分別設於該等銷孔34中，該等卡掣銷55並可在銷孔內滑移；各彈性元件56之彈性能係促使各卡掣銷55保持往銷孔34內端位移。

等數於鎖定孔26之扣件60，設於該等鎖定孔中，並可在鎖定孔內滑移，扣件以鋼珠為佳。各鎖定孔26內端亦設有一內徑較小的環部261，如第十圖，使扣件60之內端可凸出鎖定孔，但扣件不會掉出鎖定孔。

該切削工具70具有一桿身71及設於該桿身一端之工具頭75，該工具頭75之形式不以本實施例為限，可為銑刀、鑽頭、研磨片或研磨棒等。一扣部72，設於該桿身71，可為至少一凹孔或一圈凹槽；於本實施例為一圈凹槽；至少一對位槽74，設於該桿身71周面，以對應前述之對位銷50。本實施例提供三組對位槽組，以特定的間隔環設於該桿身71之周面，每一組對位槽組由三個對位槽74所構成，同樣的，該三對位槽係沿著桿身之縱向呈直線或交錯排列。

該切削工具70係以該桿身71裝入該軸桿20之筒部22中，與心軸件10組接。為了確保將切削工具以正確的角位置裝入軸桿20，該筒部22之前端的端緣設有至少一個缺口29，而該工具70之桿身71之周面則設有至少一凸塊73，利用凸塊73對準及置入該缺口29，使切削工具70與軸桿20以正確的角位置對正及結合。本實施例於筒部22之前端設有二缺口29及29’，該二缺口具不同寬度；一銷701，如第六圖，係穿設於該桿身71，其二端係形成二凸塊73、73’， 該二凸塊具有不同的外徑，以較粗的凸塊73’對準較寬的缺口29’，使工具70與心軸件10以正確的角位置對正。切銷工具70與心軸件10之對正方式不以本實施例為限，例如，將筒部22與桿身71之斷面製成非圓形或多角形，亦可完成對正之作用。

請參閱第二、五圖，當切削工具70未裝入心軸件10，該心軸件係處於預備狀態，等待切削工具裝入。此時，該筒部22前端及該二缺口29、29’係露出滑套30，利用筒部前端露出滑套之形態，可供使用者辨識該滑套30係處於釋放位置。

將切削工具70裝入心軸件10，如第六圖，於切削工具70插入至止點時，該三組對位槽係恰正對於該三組對位銷組，該等扣件60正對於桿身71之扣部72。該等對位銷50內端分別接觸於桿身71的一個對位槽74，此時，該等對位銷50與該等對位槽74係處於對位狀態，使得每一對位銷50係往每一卡掣孔28的外端滑移，並推動各卡掣銷55的內端移入銷孔34中。於當對位銷50正確的與對位槽74對位時，各對位銷50之外端及各卡掣銷55的內端恰位於滑套30與筒部22的交接面，如第六、七圖，此時，卡掣銷55不再卡掣滑套30，滑套30便不受任何限制處於可滑動之狀態，該彈簧40便將滑套30推動位移至第九圖之鎖定位置，該凹入35係位移並與鎖定孔26及扣件60產生位差；滑套30後端抵住該等扣件60之頂緣，使扣件60扣住切削工具70之扣部72，如第九、十圖，令切削工具無法脫離心軸件10，完成切削工具與心軸件之組裝。當滑套30移往鎖定位置時，若扣件60尚未移入扣部72，該凹入35之斜面351可將扣件 60推入該凹入。組裝後，心軸件係扣住切削工具，且心軸件與切削工具可一起轉動。

於裝設切削工具70之過程中，使用者只要將切削工具70裝入第五圖之呈預備狀態之心軸件10，於對位銷50與對位槽74對位後，該滑套30將自動地位移至第九圖之鎖定位置，心軸件10便快速的鎖定切削工具70，無需使用者任何操作。由第一、九圖可知，當心軸件10扣住切削工具70時，滑套30前端係套住該筒部22前端及該二凸塊73、73’，在外觀上，筒部22並未凸出滑套30，此一現象可供使用者辨識該心軸件10係處於鎖定狀態。

欲取下或更換切削工具70，只須將該滑套30自第九圖之鎖定位置推移至第六圖之釋放位置，令滑套不再抵住扣件60，即可將切削工具70自心軸件10取出。請參閱第八圖，於取出或移入切削工具70之過程中，扣件60將退入凹入35內，不會影響桿身71之移入或移出。

切削工具70脫離心軸件10後，心軸件將回復並定位於第二、五圖之預備狀態，此時，由於對位銷50之內端呈懸空狀態，該等卡掣銷55便受彈性元件56之推動使其內端穿入筒部22之卡掣孔28，該滑套30便受到卡掣銷55之卡掣而定位於釋放位置。對位銷50受卡掣銷55推動並位移至下止點，對位銷之內端係穿出卡掣孔28。

將該等對位槽74製作成不同的深度、以及將該等對位銷50製成與對位槽相對應的長度，可形成多種不同的對位組合，亦即，形成不同的結合密碼，須特定的密碼(即位置與深度正確配合的對位槽與對位銷)的心軸件與切削工具始正確的組合及扣接，非正確配合的心軸件與切削工具並無法組 接。

第十一、十二圖係本發明之第二較佳實施例，相同結構並沿用相同元件符號。本實施例與第一實施例之主要差異在於：該滑套30內周面並未設置凹入；至少一推塊33，凸設於滑套30之內周壁，並伸入軸桿20之筒部22之鎖定孔26中。當滑套位於第十一圖之釋放位置時，該推塊33係與扣件60距有位差，並未抵住扣件；當滑套30位於第十二圖之鎖定位置時，該推塊33係抵住扣件60，使扣件扣住切削工具70之扣部72。

使用本發明，只須簡單的插入動作：將切削工具插入心軸件，便可使心軸件扣住切削工具，組裝快速方便；取出或更換切削工具之操作亦相當便利。

本發明之心軸件與切削工具係具有特定配合的密碼功能，須相同密碼之心軸件與切削工具始能有效結合，令使用者可管理切削工具，並避免切削工具之隨意安裝及非授權使用，亦可藉以確保切削工具係取自正確的製造者。

上揭實施例僅係用以說明本發明而非限制，熟悉此項技藝者可在不脫離本發明之精神下進行修改，例如，有多種方式可使滑套不會在筒部上轉動，不以本發明之實施例所示為限；滑套定位在鎖定位置及釋放位置之方式不以本實施例所限。對位槽組與對位銷組之數量及分佈位置可有不同的設計與變化。

綜上所述，本發明為同類物品首創之結構，並具進步性功效之增進，誠合於專利要件，爰依法提出申請。

(10)‧‧‧心軸件

(20)‧‧‧軸桿

(21)‧‧‧凸緣

(22)‧‧‧筒部

(221)‧‧‧槽

(24)‧‧‧軸室

(26)‧‧‧鎖定孔

(28)‧‧‧卡掣孔

(29)(29’)‧‧‧缺口

(30)‧‧‧滑套

(32)‧‧‧通孔

(33)‧‧‧推塊

(34)‧‧‧銷孔

(35)‧‧‧凹入

(36)‧‧‧內螺絲

(37)‧‧‧抵接件

(38)‧‧‧外殼

(39)‧‧‧凸環

(40)‧‧‧彈簧

(50)‧‧‧對位銷

(55)‧‧‧卡掣銷

(56)‧‧‧彈性元件

(60)‧‧‧扣件

(70)‧‧‧切削工具

(71)‧‧‧桿身

(72)‧‧‧扣部

(73)(73’)‧‧‧凸塊

(74)‧‧‧對位槽

(75)‧‧‧工具頭

第一圖係本發明一較佳實施例之立體圖。

第二圖係本發明一較佳實施例之心軸件之立體圖，並顯示該心軸件處於等待切削工具裝入之狀態。

第三、四圖係本發明一較佳實施例之前視與後視分解立體圖。

第五圖係第二圖之5-5剖線之剖面圖。

第六圖係本發明一較佳實施例之剖面圖，顯示切削工具係裝入心軸件，而滑套尚未位移至鎖定位置之狀態。

第七圖係第六圖之7-7剖線之剖面圖。

第八圖係第七圖之8-8剖線之剖面圖，並顯示切削工具移入或移出心軸件之一過程。

第九圖係第一圖之9-9剖線之剖面圖，該滑套係位於鎖定位置。

第十圖係第九圖之10-10剖線之剖面圖。

第十一圖係本發明之第二較佳實施例之剖面圖，顯示切削工具插入心軸件。

第十二圖係第二較佳實施例之剖面圖，顯示滑套位於鎖定位置。

(20)‧‧‧軸桿

(21)‧‧‧凸緣

(22)‧‧‧筒部

(24)‧‧‧軸室

(26)‧‧‧鎖定孔

(28)‧‧‧卡掣孔

(30)‧‧‧滑套

(34)‧‧‧銷孔

(35)‧‧‧凹入

(38)‧‧‧外殼

(39)‧‧‧凸環

(40)‧‧‧彈簧

(50)‧‧‧對位銷

(55)‧‧‧卡掣銷

(56)‧‧‧彈性元件

(60)‧‧‧扣件

(70)‧‧‧切削工具

(71)‧‧‧桿身

(72)‧‧‧扣部

(73)(73’)‧‧‧凸塊

(74)‧‧‧對位槽

Claims (10)

1. 一種可快速拆裝之切削工具組合，包含有：一心軸件，包括：一軸桿；一筒部，設於該軸桿前端；一軸室，自該筒部前端沿著筒部之縱向向內凹設；至少一鎖定孔與至少一卡掣孔，設於該筒部並貫穿筒部之內外周面；一滑套，具有一貫穿其二端的通孔；至少一銷孔，沿著該滑套之徑向設於該滑套，該銷孔之內端連通該通孔；該滑套係套設在該軸桿之筒部上，可沿該筒部滑移但無法轉動；該滑套可向後滑移至一釋放位置或向前滑移至一鎖定位置，該滑套位於該釋放位置時，該至少一銷孔係正對該至少一卡掣孔；一彈性構件，設於該軸桿及該滑套之間，其彈性力係保持將該滑套往前推移；至少一對位銷，設於該至少一卡掣孔中並可在該卡掣孔內滑移；數量與該銷孔相等之卡掣銷及彈性元件，設於該至少一銷孔中，該卡掣銷可在該銷孔內滑移；該彈性元件之彈性能係促使該卡掣銷往該銷孔內端位移；該滑套位於該釋放位置時，該卡掣銷之內端係伸入該卡掣孔，並推動該對位銷，使該對位銷之內端伸出該卡掣孔；等數於該至少一鎖定孔之扣件，設於該鎖定孔中，並可在鎖定孔內滑移；一切削工具，具有一桿身以及設於該桿身一端之工具頭；一扣部，設於該桿身；至少一對位槽，設於該桿身周面；該切削工具之桿身插入該軸桿之筒部之軸室時，該對位銷之 內端係接觸該對位槽，該卡掣銷係受該對位銷推動，使其內端係離開該卡掣孔，該滑套係位移至該鎖定位置，並驅使該扣件扣接該切削工具之扣部。
2. 如請求項1所述之切削工具組合，其中：該滑套包括：一凹入，凹設於該滑套之內周面；該滑套位於該釋放位置時，該凹入係正對該至少一鎖定孔；該滑套位於該鎖定位置時，該凹入係與該鎖定孔距有位差，且該滑套抵住該扣件。
3. 如請求項1所述之切削工具組合，其中：該滑套之內周面係設至少一推塊；該滑套位於該釋放位置時，該推塊與該至少一扣件係具有位差；該滑套位於該鎖定位置時，該推塊係抵住該扣件。
4. 一種可快速拆裝之切削工具組合，包含有：一心軸件，包括：一軸桿；一筒部，設於該軸桿前端；一軸室，自該筒部前端沿著筒部之縱向向內凹設；至少一卡掣孔，設於該筒部；一滑套，係一中空之環形體；至少一銷孔，沿著該滑套之徑向設於該滑套；該滑套係套設在該軸桿之筒部上，可沿該筒部滑移但無法轉動；該滑套可向後滑移至一釋放位置或向前滑移至一鎖定位置，該滑套位於該釋放位置時，該至少一銷孔係正對該至少一卡掣孔；一彈性構件，套設於該滑套外周，其二端分別頂住該滑套及該軸桿，其彈性力係保持將該滑套往前推移；至少一對位銷，設於該至少一卡掣孔中並可在該卡掣孔內滑移；至少一卡掣銷及至少一彈性元件，設於該至少一銷孔 中，該卡掣銷可在該銷孔內滑移；該彈性元件之彈性能係促使該卡掣銷往該銷孔內端位移；該滑套位於該釋放位置時，該卡掣銷之內端係伸入該卡掣孔，並推動該對位銷，使該對位銷往該卡掣孔之內端滑移；至少一扣件，設於該筒部與該滑套之間，並可在該筒部的徑向方向位移；一切削工具，具有一桿身以及設於該桿身一端之工具頭；一扣部，設於該桿身；至少一對位槽，設於該桿身周面；該切削工具之桿身插入該軸桿之筒部之軸室時，該對位銷之內端係接觸該對位槽，該卡掣銷係受該對位銷推動，使其內端係離開該卡掣孔，該滑套係位移至該鎖定位置，並驅使該扣件扣接該切削工具之扣部。
5. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該軸桿之外周面設有一凸緣；另包含有：一外殼，呈筒狀，裝設於該滑套外周；一凸環，設於該外殼後端係並向內凸伸；該滑套位於該鎖定位置時，該凸環係抵住該凸緣。
6. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該軸桿之筒部之端緣設有至少一缺口；該切削工具之桿身設有至少一凸塊；該切削工具與該心軸件結合時，該凸塊係置入該缺口。
7. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該筒部之外周面設一縱向的槽；一抵接件，埋設於該滑套，並嵌接該槽。
8. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該滑套位於該釋放位置時，該筒部前端係露出該滑套；該滑套位於該鎖定位置時，該滑套係套住該筒部前端。
9. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該切削工具之桿身設有多數對位槽；該筒部設有多數卡掣孔；該滑套設有多數銷孔；以及包含有：多數對位銷及多數卡掣銷，分別設於該等卡掣孔及該等銷孔中；該等卡掣孔之數量及位置係對應於該等對位槽。
10. 如請求項1至4任一項所述之切削工具組合，其中：該切削工具之扣部為至少一凹孔或一圈環槽；該扣件扣接該扣部時係移入該扣部。