TWI611852B - 毛邊倒角刀具結構 - Google Patents

Description

毛邊倒角刀具結構

本發明係有關於一種毛邊倒角刀具之改良，尤指一種銑削工件毛邊、倒角之毛邊倒角刀具結構。

一般習用之捨棄式倒角刀具，請參閱第5圖所示，主要包含一刀桿50及一捨棄式倒角刀頭60，並藉由一螺絲70由端面鎖固，組成一捨棄倒角刀具，其中該倒角刀具之刀桿50端面設有梯形凸隼51，且呈3個環狀排列之分布，每一個梯形凸隼51呈120°間隔之環狀分布，以及該捨棄式倒角刀頭60之端面對應位置設有呈120°間隔環狀分布之梯形凹槽61，藉由刀桿50之梯形凸隼51與捨棄式倒角刀頭60之梯形凹槽61相互嵌合產生對準以及連動之功能。

請參閱第6圖所示，該刀桿50之梯形凸隼51與捨棄式倒角刀頭60之梯形凹槽61之間隔角度0皆為120°，製造時會有累計公差存在，角度公差值越大累計就會越多，這會造成角度的精準度偏離越多，使得梯形凸隼51與梯形凹槽61之套合精密度產生嚴重的偏離，以至於刀桿50與捨棄式倒角刀頭60無法精確地套接。

此外，梯形凸隼51與梯形凹槽61皆為梯形狀(如第5圖所示)，梯形角度在製造時亦會有公差存在，梯形角度一旦有誤差存在，將會 導致組裝上之誤差。

因此，該梯形凸隼51與梯形凹槽61之套合精密度非常高，製造精密度高，要克服累計公差，必須使用機密等級較高之工作母機製造，加工製造之速度因而被限制，產能自然降低，生產成本因而增加。

除此之外，該刀桿50與捨棄式倒角刀頭60之組合及連動係藉由三個梯形凸隼51與梯形凹槽61之套合達成，越多的套合限制除了會增加生產成本之外，更會造成過度定位與限制之現象。

由於前揭梯形凸隼與梯形凹槽套合精密度要求較高，製造精度之要求相對提高，製造公差亦相對要求小，導致製造困難度提昇，製造成本亦相對增加，因此刀具之尺寸相對受限，倒角加工之尺寸相對受到限制，目前為止圓孔倒角加工尺寸限制在11mm以上，低於此一尺寸將無法加工。

習用之捨棄式倒角刀具，刀桿及一捨棄式倒角刀頭除由螺絲鎖固之外，該倒角刀具之刀桿端面設有梯形凸隼，且呈3個環狀排列之分布，以及該捨棄式倒角刀頭之端面對應位置設有呈120°間隔環狀分布之梯形凹槽，藉由刀桿之梯形凸隼與捨棄式倒角刀頭之梯形凹槽相互嵌合產生對準以及連動之功能，該刀桿之梯形凸隼與捨棄式倒角刀頭之梯形凹槽皆為間隔120°，製造時會有累計公差存在，角度公差值越大累計就會越多，這會造成角度的精準度偏離越多，使得梯形凸隼與梯形凹槽之套合精密度產生嚴重的偏離，以至於刀桿與捨棄式倒角刀頭無法精確地套接。

本發明毛邊倒角刀具結構，包含一刀桿及一捨棄式倒角刀 頭，該刀桿之一端設有一定位栓，所述之定位栓一側設有一制動塊，該制動塊之兩側設為圓弧凹槽，該定位栓中心位置設有一螺孔；捨棄式倒角刀頭，其本體之周緣環設有一個以上之倒角刀刃，該捨棄式倒角刀頭中心位置設有一定位孔，以及一貫穿之沉頭孔，該定位孔供定位栓套置入，該捨棄式倒角刀頭之定位孔一側設有一缺口，該缺口形成一制動槽，該制動槽之兩側設為圓弧狀之凸隼，所述之沉頭孔可供一螺栓鎖固捨棄式倒角刀頭於刀桿。

本發明藉由刀桿之定位栓與捨棄式倒角刀頭之定位孔相互套接，產生第一個定位功能，以及制動塊與制動槽之圓弧狀包覆式地接觸產生第二個定位功能，如此雙重定位之功效，提昇組合之穩定性與剛性之功效。

10、50‧‧‧刀桿

11‧‧‧定位栓

12‧‧‧制動塊

121‧‧‧圓弧凹槽

13‧‧‧螺孔

20、60‧‧‧捨棄式倒角刀頭

21‧‧‧倒角刀刃

22‧‧‧定位孔

23‧‧‧沉頭孔

24‧‧‧制動槽

241、51‧‧‧凸隼

30、70‧‧‧螺栓

61‧‧‧梯形凹槽

第1圖係本發明之立體系統圖

第2圖係本發明之組合示意圖

第3圖係本發明捨棄式倒角刀頭之俯視圖

第4圖係習知直邊式制動槽之示意圖

第5圖係習知捨棄式倒角刀之組合示意圖

第6圖係習知捨棄式倒角刀之俯視圖

請參閱第1至3圖所示，本發明毛邊倒角刀具結構，包含一刀桿10及一捨棄式倒角刀頭20，其中： 刀桿10，其一端設一定位栓11，所述之定位栓11一側設有一制動塊12，所述之制動塊12兩側設為圓弧凹槽121，該定位栓11中心位置設有一螺孔13。

捨棄式倒角刀頭20，其本體之周緣環設有一個以上之倒角刀刃21，該捨棄式倒角刀頭20中心位置設有一定位孔22，以及一貫穿之沉頭孔23，該定位孔22供定位栓11套置入，達到對準與定位之功能，該捨棄式倒角刀頭20之定位孔22一側設有一缺口，該缺口形成一制動槽24，該制動槽24之兩側設為圓弧狀之凸隼241，藉以增加接觸面積並能達到定位、限位與連結掣動之功能，所述之沉頭孔23可供一螺栓30鎖固捨棄式倒角刀頭20於刀桿10。

請參閱第1至3圖所示，刀桿10與捨棄式倒角刀頭20之組裝時之定位係藉由刀桿10之定位栓11與捨棄式倒角刀頭20之定位孔22相互套接時完成快速定位，且該定位栓11與定位孔22之間僅具有微小之間隙(約為0.01mm)因此可以確保刀桿10與捨棄式倒角刀頭20不會產生晃動，特別是在切削加工時可以保持緊密的組合，有助於提昇刀桿10之剛性，倒角切削時不致於產生振動現象。

請參閱第1、3及4圖所示，該刀桿10與捨棄式倒角刀頭20之聯動主要係藉由刀桿10之制動塊12與捨棄式倒角刀頭20之制動槽24相互套接而產生聯動，刀具之扭力傳達也是藉由制動塊12與制動槽24聯動產生，由於制動塊12與制動槽24兩側分別設為圓弧凹槽121和圓弧狀，圓弧所延伸之面積將相對增加制動塊12之剪力面積，相對提昇刀桿10之力矩，如第3圖位於制動槽24處所標示之網格即為制動塊12之面積，與第4圖設為直邊形狀 之制動塊12相比較，本申請案之接觸面積大，與第4圖直邊形狀之制動槽作剪力面積之比對，具有圓弧凹槽121之制動塊12的面積相對較大，以本申請案第2圖所示刀桿10實施圖為切削5mm圓孔之倒角刀具(刀具可以容置入5mm圓形穿孔之底部實施底端倒角)為例，該制動塊12之面積(網格面積)與直邊形狀之制動塊之面積(網格面積)相比為1.27：1.01，也就是說本申請案可以有效提升25.7%之剪力面積，相對提升等量之力矩，提昇倒角刀具之剛性，使得倒角刀具之尺寸得以縮小，對小孔或是各式形狀之槽孔(如T形槽等)之倒角加工可於槽、孔加工後立即執行倒角作業，不需拆下實施倒角後再裝置於工作母機(或是綜合加工機)上做二次加工，不但可以減少加工流程、縮短加工時間，不須裝、卸重複作業，提昇工件之加工精度。

本發明制動塊12與制動槽24之圓弧狀接觸產生第二個定位功能，制動塊12之圓弧凹槽121包覆且限制住了制動槽24之圓弧凸隼241，制動塊12與制動槽24相互牽制，使得捨棄式倒角刀頭20穩固與刀桿10套接合在一起，與定位栓11、定位孔22之定位達到雙重定位之功效，組合之剛性高，降低振動。此外，雙重定位不會有過度限制或是過度定位之缺點，主要是在加工刀桿10的定位栓11與制動塊12兩側之圓弧凹槽121可以用單一刀具一次完成，捨棄式倒角刀頭20之定位孔22與制動槽24兩側之圓弧狀凸隼241也是可以使用單一刀具一次加工或是經加工完成，加工過程不會公差累計之情形，故加工之精度高。

由上述之說明，本發明刀桿與捨棄式倒角刀頭之組合，除了使用一般之螺絲鎖固之外，藉由藉由刀桿之定位栓與捨棄式倒角刀頭之定位孔相互套接，產生第一個定位功能，以及制動塊與制動槽之圓弧狀包覆 式地接觸產生第二個定位功能，如此雙重定位之功效，提昇組合之穩定性與剛性，此一結構之設計為本發明之首創，且未見於相同性產品中，組裝過程中不會有過度限制或是過度定位之缺點，這些都是加工程序的改良所產生之進步性功效，並能有效夠增加1.257倍的承剪應力以及1.257倍的傳達扭矩，改善傳統過度加工精度、過度定位限制之缺點，深具實用性及進步性。

10‧‧‧刀桿

11‧‧‧定位栓

12‧‧‧制動塊

121‧‧‧圓弧凹槽

13‧‧‧螺孔

20‧‧‧捨棄式倒角刀頭

21‧‧‧倒角刀刃

22‧‧‧定位孔

23‧‧‧沉頭孔

24‧‧‧制動槽

241‧‧‧凸隼

30‧‧‧螺栓

Claims (1)

1. 一種毛邊倒角刀具結構，包含一刀桿及一捨棄式倒角刀頭，其中：刀桿，其一端設一定位栓，所述之定位栓一側設有一制動塊，所述之制動塊兩側設為圓弧凹槽，該定位栓中心位置設有一螺孔；捨棄式倒角刀頭，其本體之周緣環設有一個以上之倒角刀刃，該捨棄式倒角刀頭中心位置設有一定位孔，以及一貫穿之沉頭孔，該定位孔供定位栓套置入，該捨棄式倒角刀頭之定位孔一側設有一缺口，該缺口形成一制動槽，該制動槽之兩側設為圓弧狀之凸隼，所述之沉頭孔可供一螺栓鎖固捨棄式倒角刀頭於刀桿者。