TWI633951B - 具有可更換刀座的刀架及刀座 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種凹槽嵌塊31、一種刀架1以及一種刀座3，藉此三者實現可調節的高精介面。由此，設於該刀座3內之刀具可實現相對於該刀架之精確定位。重複精度低於5微米。

Description

具有可更換刀座的刀架及刀座

以轉輪形式設於機床之刀架屬公知技術。此等刀架具至少一可供可更換之刀座定位與固定的夾緊面。

DIN ISO 10889-1標準所規範的VDI型刀座乃是一種極成功之刀架刀座系統。此刀架具一平坦夾緊面，其上設容置孔。此外，該夾緊面上另設有用於為刀座提供冷卻潤滑劑之連接孔。

與該刀架配套使用之刀座具有接觸面，一圓柱桿突伸於該接觸面之外。該圓柱桿與刀架之容置孔配合，刀座之接觸面則與刀架之夾緊面相配合。圓柱桿上設有齒部，其作用在於將刀座固定於刀架，以便刀座將加工工件所需之作用力傳遞給刀架。

除結構簡單外，刀架及刀架刀座介面成本低廉乃是DIN ISO 10889-1系統之另一突出之處。然此系統具有刀座插入同一容置孔時重複精度相對較低之缺點。更換刀具後刀刃位置便會發生變化。為了在此情況下仍能獲得穩定之高製造品質，需偵測刀座定位偏差並透過機床數控系統補償此偏差。前一種情況會影響工件精度。後一種情況則會大幅增加製造成本。

VDI型刀座的上述缺點早已為人所知，吾人亦曾作出不同嘗試以期消除此缺點。

DE 10 2005 045 662 A1即為其中之一。此系統與VDI型刀座不配套，其刀具轉輪上設有兩相隔一定距離佈置之可 調梯形適配件。該等適配件突伸於夾緊面之外，與刀座上形狀互補的適配面配合作用，從而實現刀座相對於刀架夾緊面之精確定位。適配件固定在獨立板件上，製造刀具轉輪時調整並固定此板件，從而以理想精度實現適配件相對於刀架容置孔之定位。該系統須以銑削方式在夾緊面上開設用於為適配件之載板提供空間的凹槽，製造起來較為麻煩。而後須對適配件實施相對於刀具轉輪之定向並用銷釘及/或螺釘將其固定於此位置。此過程要求相關操作人員技藝熟練，但仍容易出錯。

EP 780179 B1揭露一種同樣使用梯形適配件的類似系統。刀具轉輪端面設有梯形適配件，其與刀座上形狀互補的凹槽配合作用。上述兩系統的共同之處在於製造成本較高，調整工作須由熟練工實施且耗時較長。

DE 199 40 330 C2揭露一種系統，包括刀架與刀座，其夾緊面及接觸面具有交叉分佈的凹槽。刀座的凹槽內嵌凹槽嵌塊，該等凹槽嵌塊突伸於接觸面之外。

凹槽嵌塊由多個部分組成以改良定位精度與重複精度。其中一部分包含定位面且可沿一斜面移動。凹槽嵌塊之可移動部分的定位面因此而可平行於刀架夾緊面移動，從而對容置於刀座之刀具的位置進行調節。該解決方案缺點在於製造技術難度大，空間需求高，刀座強度受到削弱，調節螺釘可及性差。

本發明之目的在於提供一種刀架以及一種與該刀架配合 使用的刀座，該刀座結構簡單且其定位精度遠高於傳統之DIN ISO 10889-1 VDI型刀架刀座系統及/或習知的BMT型系統(即，用螺釘或其他夾緊元件將刀座固定於刀架之系統)。

本發明用以達成上述目的之解決方案為至少一如申請專利範圍第1項所述具有開縫主體的一體式凹槽嵌塊、一種如申請專利範圍第8項所述用於刀具的刀座及一種如申請專利範圍第17項所述用於容置刀具之刀架。

本發明所提供的介面以一包含主體之凹槽嵌塊為基礎，其中該主體具有至少一定位面、一基面及一貫穿該基面之通孔，其特徵在於，該凹槽嵌塊上設有至少一縫隙。

該縫隙與該至少一定位面同向延伸且較佳與該定位面夾一大於零(>0°)之角度。縫隙底部多數情況下平行於該基面。該縫隙常為偏心佈置。

該凹槽嵌塊僅需在刀座上固定於一明確位置。此點可藉由兩相對於該刀座之定位面而實現。但該等定位面不必相互平行。要點在於凹槽嵌塊相對於刀座之明確定位。此點可藉由銷釘連接件、栓釘、定位面及貫穿非正交鑽孔之螺釘或大量其他解決方案而實現。要點在於凹槽嵌塊之該至少一必要定位面最終平行於刀架上的凹槽。

在本發明所提供的任一實施例中，該或該等凹槽嵌塊皆嵌入刀座的一或多個凹槽內。該或該等凹槽嵌塊嵌入後有一區段突伸於刀架接觸面之外，此區段為刀座之一或多個凹槽所容置。如此一來，刀具夾入刀座後便能得到相對於 刀架的可重複之精確定位。反之亦然。隨後將凹槽嵌塊固定於刀架並將其嵌入刀座的一或多個凹槽內。以上亦為本案請求保護之內容。

該縫隙不延伸至凹槽嵌塊之基面，凹槽嵌塊被該縫隙分成剛性第一區段及彈性第二區段。該基面屬於凹槽嵌塊之剛性部。該剛性部在任何情況下皆被壓入刀座之凹槽，從而將凹槽嵌塊明確而牢固地固定在刀座中。凹槽嵌塊的第二區段經開縫處理而具彈性，此區段突伸於刀座接觸面之外並嵌入固定於機床之刀架的凹槽內。

本發明之凹槽嵌塊部分具彈性，故其兩定位面中至少有一定位面在刀架夾緊面上彈性壓緊凹槽側壁。如此便能以極佳之重複精度將刀座插入刀架，同時又能簡化本發明刀座之裝卸。

因為若將整個凹槽嵌塊實施為實心體，則須為凹槽嵌塊的安裝預留一定間隙，或者須施以大力方能將凹槽嵌塊壓入刀架之凹槽。凡此種種皆非理想情況，因為除可重複性受影響外，實際操作時亦會妨礙正常運行。

根據本發明一種尤佳設計方案，該通孔之縱軸貫穿該縫隙。如此便可用緊固螺釘的頭部來擴張凹槽嵌塊之彈性部。為此，該緊固螺釘之螺釘頭較佳實施為截錐形且在凹槽嵌塊的通孔內設有一具相應形狀之截錐形區段。

以或深或淺之深度擰入緊固螺釘後，一體式凹槽嵌塊被擴張，從而對刀座相對於凹槽嵌塊的位置作出調節。此外螺釘頭在凹槽兩側皆得到支撐，此能大幅提高該彈性部之 彈簧勁度。

高精製造時同一批次的同類型刀座間亦會出現分散值(Streuung)，而藉上述措施能補償此等分散值。本發明之凹槽嵌塊僅需將刀座位置調整或校正百分之數毫米，便已能達到相關要求。

作為替代方案，該通孔亦可位於由該縫隙所界定之平面與其中一定位面之間。在此情況下，本發明凹槽嵌塊之彈性部不被該緊固螺釘或通孔貫穿，故能完全發揮其彈簧效應。

根據本發明另一較佳設計方案，其中一定位面上設有突出部，該突出部側向突伸於該定位面之外。此突出部較佳位於本發明凹槽嵌塊之彈性定位面上且在凹槽嵌塊嵌入本發明刀座之凹槽後略微突伸於刀座接觸面之外。

該突出部與凹槽嵌塊的彈性部共同構成一直角槓桿。為安裝本發明刀座而將該突出部壓緊刀架夾緊面時，該突出部發揮槓桿作用，使凹槽嵌塊之彈性部側向向外壓緊刀架上的凹槽側壁。凹槽嵌塊僅需少許間隙或透過過渡配合便能嵌入刀架凹槽，如此能簡化刀座安裝。惟當刀座以其接觸面壓緊刀架夾緊面後，凹槽嵌塊與凹槽定位面之間方會夾緊。

根據本發明另一較佳設計方案，其中一定位面上在該基面區域內設有至少一突起，實際操作時，該突起突伸於該定位面之外的程度不超過0.3毫米。此突起有助於在凹槽嵌塊的定位面與刀座上具相應形狀之凹槽的定位面之間實 現明確且可預測之定位條件。

亦即，本發明之突起會使凹槽嵌塊或刀座上的凹槽發生輕微之部分塑性變形，以便凹槽嵌塊以其位於相對側之定位面牢固且可預測地壓緊刀座凹槽的相應側壁。藉此能改良定位精度與重複精度，儘管製造本發明凹槽嵌塊或刀座上之凹槽寬度時公差要求相對較低。

藉由如申請專利範圍第8至16項中任一項之刀座亦能實現本發明之優點。該刀座的接觸面具有一凹槽或者較佳兩相正交之凹槽。該等凹槽的槽底設有至少一螺紋孔。緊固螺釘穿過凹槽嵌塊上的通孔後可擰入此螺紋孔，從而將凹槽嵌塊固定於刀座之凹槽內。該緊固螺釘亦可用來擴張凹槽嵌塊。

為此，該至少一螺紋孔較佳偏心定位於凹槽內。

該等螺紋孔可定位於凹槽對稱軸同一側或相對兩側。若螺紋孔位於凹槽對稱軸同一側，則可藉由均勻擰緊緊固螺釘而使得刀座沿與凹槽縱軸正交之方向移動。藉由單側或反向擰緊或鬆開緊固螺釘則可使刀座做旋轉運動。

若能產生預張效應且刀座在該預張效應作用下透過凹槽嵌塊而壓緊刀架上起定位作用之凹槽側壁，則可進一步改良上述調整效果。依照本發明，此點例如可藉由雙開縫凹槽嵌塊而實現。其中，起調節/調整作用的縫隙大體位於凹槽嵌塊之第一區段，負責產生彈簧效應的縫隙則大體位於凹槽嵌塊之第二區段。作為替代方案，亦可藉由增設彈性元件來實現預張效應，例如在VDI型刀座柄部設置O型 圈且該O型圈位於一相對於柄部中心軸偏心佈置之凹槽內。該O型圈由此獲得一定之偏心度，從而產生附加彈力及明確之預張效應。

若螺紋孔定位於對稱軸相對兩側，則藉由緊固螺釘之擰緊/鬆開既會使刀座旋轉亦會使其移動。上述兩方案在製造成本與所用凹槽嵌塊方面皆彼此相同，故可依照具體應用的要求來相應選擇鑽孔圖。

根據本發明另一較佳設計方案，該至少一凹槽在一定位面上實施為梯級結構，從而形成一凹部，該凹部例如用於容置如申請專利範圍第5項之側向突出部。

為了在刀架與刀座間實現本發明之介面，需為刀架配置一夾緊面，該夾緊面上設有至少一凹槽，較佳設有兩相正交之凹槽。關於該刀架之結構特徵可參閱申請專利範圍第17至20項。

本發明其他優點與有益設計方案可從附圖、附圖描述及申請專利範圍中獲得。在本發明範圍內，附圖、附圖描述及申請專利範圍所揭露之全部特徵既可單獨應用，亦可任意組合應用。

圖1a為本發明刀架1之第一實施例及本發明與之對應之角式刀座3的等軸測圖。除本發明之刀座3外，刀架1上亦可插裝DIN ISO 10889-1及以下各章節所規範的傳統刀座(未繪示)。刀架1實施為星形轉輪，沿外周邊設有多個平坦的夾緊面5。大體在夾緊面5中央形成一用於容置刀架3之 圓柱桿9的容置孔7。此外亦存在其他轉輪佈置方案，例如刀具設於端面的盤形轉輪。本發明亦適用於此類盤形轉輪。

在圖示實施例中，刀架3配有麻花鑽11且藉圓柱桿9而插入刀架1之容置孔7。圓柱桿9另用於以習知方式驅動麻花鑽11。由此可見，為了獲得穩定之高製造品質，刀座3能否在刀架1上實現精確的可重複定位有多重要。另一明顯可見之事實為：進給力係在平行於夾緊面5且相對於夾緊面5偏移之情況下被導入刀座3，再由刀座經本發明之介面傳遞給刀架1。

為了將刀座3固定在刀架1上，在刀架1如圖1a所示的左端面設有螺釘頭27，該等螺釘頭對一作用於刀座3之圓柱桿9的夾緊裝置實施操作。該些夾緊裝置由可插入螺釘頭27的六角扳手操作。為了將刀座3夾緊在刀架1上，圓柱桿9上設有如DIN ISO 10889-1所定義的齒部15(見圖1a)。

除容置孔7外，夾緊面5上更設有用於提供冷卻潤滑劑之接頭13，其作用在於為刀座3及夾持在刀座3內的刀具輸送冷卻潤滑劑。

除DIN ISO 10889-1所揭露之平坦夾緊面5、容置孔7及圓柱桿9外，圖1a所示轉輪上另設有內螺紋25及本發明之凹槽23。

在圖示實施例中，該等凹槽彼此成直角佈置(十字槽)。其交點與容置孔7之中心重合。本發明之凹槽嵌塊亦適用於僅使用該十字槽的其中一凹槽或者轉輪1的夾緊面5上僅 設一凹槽23之情形。在此情況下，刀座3之圓柱桿9將與刀架1之容置孔7配合作用以承擔刀座3之定位任務，本發明的一或多個凹槽嵌塊則負責確定刀座3之角位置。

在此過程中，無論沿轉輪周向分佈的凹槽抑或與該凹槽成直角分佈之凹槽，皆可加以相應利用。

與INDEX公司的W型齒部相比，本發明之優點在於利用凹槽嵌塊達到角度可調性，製造簡便許多，因為沿轉輪周向分佈的凹槽23可以車削方式製成且不必進行磨削處理。

若用十字槽及圓柱桿9進行定位，則需在結構上確定係用已夾緊之圓柱桿9還是兩凹槽嵌塊實現定位。

倘若如DIN ISO 10889-1所規定存在十字槽且用齒部實施夾緊，則亦可僅使用一凹槽23。由緊固螺紋25而非圓柱桿9上之齒部15夾緊的刀座，可直接透過圓柱桿9將十字槽用於定向與定位。

凹槽23按本發明的方式與本發明設於刀座3上之凹槽嵌塊(圖1a中未繪示)配合作用，從而以極佳之可重複性實現刀座3精確而又可調節的定位。

緊固螺紋25可進一步將刀座3固定於刀架1。該緊固螺紋亦可作為將刀座3固定於刀架1之唯一固定手段。

將刀座3反覆插入刀架1時所達到的重複精度係為用於描述刀架1與刀座3間介面品質之重要概念。DIN ISO 10889-1所規定之VDI型介面能達到的重複精度約為0.05毫米，此重複精度對於許多工件尤其是高級工件而言不夠高且耗時較長，須在控制機床時進行相應補償。

本發明的介面能達到0.005毫米(5μm)左右之重複精度且具有可調性，因此藉由對凹槽嵌塊進行預設，即便在高精製造時所產生的1/100mm左右之製造公差亦能得到補償。

圖1b為經本發明改良之BMT型轉輪1的第二實施例，其中刀座3由可擰入緊固螺紋25之緊固螺釘21固定於轉輪1。此處同樣用該至少一本發明凹槽23及附圖未繪示之本發明凹槽嵌塊進行定位。每一夾緊面5上皆可設置一或兩凹槽23，此二凹槽可實施為十字槽。

刀座3如圖2所示之圓柱桿9比圖1a及圖1b更為清楚。此外更進一步示出一接觸面29，刀座3藉該接觸面與刀座1之夾緊面5(見圖1)發生接觸。在圖示實施例中，此接觸面29上開設有兩交叉分佈的凹槽23。該等凹槽23內共嵌入四個本發明之凹槽嵌塊31且用緊固螺釘33加以固定。

每一接觸面29上皆可設置一或兩凹槽23，此二凹槽可實施為十字槽。

下文將聯繫圖3及圖4說明本發明之凹槽嵌塊31與該一或多個凹槽23的各種配合使用方式。

圖3為刀座3之接觸面29的俯視圖。此圖在圖2基礎上放大後，從中可清楚看到凹槽23、凹槽嵌塊31及緊固螺釘或夾緊螺釘33。

從圖中還可清楚看到形成於每一凹槽嵌塊31的至少一縫隙37。該些縫隙37將凹槽嵌塊31突伸於接觸面29之外的第二區段分成剛性部36.1及彈性部36.2。為清楚起見，僅其中一凹槽嵌塊31上標有元件符號36.1與36.2。

如圖所示，設於一被圓柱桿9隔斷之凹槽23內的兩凹槽嵌塊31如此定位，使得緊固螺釘33分別位於凹槽23之對稱軸或縱軸的相對兩側。

在圖3中自上向下延伸的凹槽23，其上部凹槽嵌塊31之緊固螺釘33位於凹槽23之對稱軸35左側，在圖3中位於下方之凹槽嵌塊31的緊固螺釘33則位於對稱軸35右側。在圖3中水平延伸的凹槽23亦是如此。將刀座3安裝至刀架1時，藉由凹槽嵌塊31之彈性部36.2上的接觸點38為刀座3進行定向與定位。該等接觸點38在刀架1上抵靠於凹槽23之側壁。

凹槽嵌塊31之剛性部36.1在刀架1上不與凹槽23接觸，以便在凹槽嵌塊31與刀架1之凹槽23間獲得明確的接觸位置。如此便僅需對刀架1上凹槽23之其中一側壁進行高精製造。

圖示實施例需利用全部四個(4)凹槽嵌塊31來進行定向。然而至此僅凹槽嵌塊31之柔性部36.2與刀架1之凹槽23的側壁間有接觸(見接觸點38)。夾緊則透過本發明所提出的關於凹槽嵌塊31之特殊佈置方式而實現。如上所述，接觸點38的相對側在刀架1上不與凹槽23之側壁發生接觸。凹槽嵌塊31之彈性部36.2承擔兩項任務。其一，安裝人員相應擰緊緊固螺釘33，使得彈性部36.2之定位面位置可調，以便在角度與線性位移方面調節刀座相對於刀架1之位置。

其二為產生必要之彈性以補償刀座間不可避免的尺寸偏 差。此外，緊固螺釘33為彈性部36.2所提供的側面支撐自然會使其成為剛性極大之彈簧。

替代方案(圖3中未繪示)則是在十字槽內設置至少三個凹槽嵌塊31，使得原本由兩凹槽嵌塊31承擔的角定向任務轉而由剛性部36.1之定位面承擔。第三及可選之第四凹槽嵌塊31則承擔沿該角定向之縱向止動任務。凹槽嵌塊31上的彈性部36.2則負責讓刀座3透過凹槽嵌塊31之剛性部36.1對準刀架1上的定位面。

圖4所示與圖3相似。但此實施例之緊固螺釘33的鑽孔圖有所不同。安裝於同一凹槽內之凹槽嵌塊31的緊固螺釘在此位於該凹槽之對稱軸或縱軸的同一側。

該鑽孔圖亦須區分兩種情形。

情形1：若僅存在一凹槽23，則如此實施本發明之凹槽嵌塊31，使得剛性部36.2與刀架1之凹槽23的側壁(圖4中未繪示)發生接觸並承擔定位任務(見圖中接觸點38)。凹槽嵌塊31之彈性部36.2之彈性作用則負責讓刀座3必然透過槽壁及凹槽嵌塊31之剛性部36.1而得到定向。

若凹槽嵌塊31長度較短，則還需設置一第二固定點如VDI型刀座所採用的圓柱桿9，以便實現明確之角位置。在此情況下，圓柱桿9通常亦能使刀座保持其他平面定向。

若同一凹槽內設有兩相隔一定距離分佈之凹槽嵌塊31，則由該二凹槽嵌塊31承擔角定向任務，此外還須在相應平面內藉由圓柱桿9或另一支撐點(例如，第三或第四凹槽嵌塊31)防止刀座3在凹槽23內沿該角定向移動。

採用兩相隔一定距離分佈之凹槽嵌塊時，僅需在刀架1之凹槽23內設一起定位面作用的“連續式”側壁便能實現精確定向。該定位面或凹槽23是否被用於容置圓柱桿9的容置孔7隔斷對此影響不大。

凹槽23與接觸點38相對之側壁不必以高公差等級製造，因為凹槽嵌塊31之彈性部36.2的彈簧效應能補償製造公差。

兩鑽孔圖在製造難度與所用凹槽嵌塊31方面皆彼此相同，故可視具體情況之邊界條件而採用其中一鑽孔圖或另一鑽孔圖。

圖4所示鑽孔圖能以極簡單之方式實現刀座3的平行位移。此外，藉由不均勻擰緊緊固螺釘33還能使刀座3做旋轉運動。為了在凹槽內實現預張效果，較佳可增設彈性機構(O型圈、雙開縫凹槽嵌塊等等)。

因此，圖4中最下方的凹槽嵌塊具有第二縫隙46。

圖5為圖3或圖4所示實施例經放大及局部剖開處理後的等軸測圖。如圖所示，凹槽嵌塊31經開縫處理，其縫隙37位於凹槽嵌塊31之對稱平面以外。凹槽嵌塊31突伸於接觸面29之外的上部區段被縫隙37分成一在圖5中位於緊固螺釘33左側之固定部分及一在圖5中位於緊固螺釘33右側之彈性部分。

一通孔39貫穿縫隙37，此通孔在圖5中的上端實施為截錐形。該截錐形區段用元件符號41表示。

凹槽23具有兩側壁43及一槽底45。槽底45設有可供緊固 螺釘33擰入之內螺紋(未標示)。根據圖5可輕鬆得出：以更大深度擰入緊固螺釘33後，凹槽嵌塊31位於縫隙37右側且突伸於接觸面29之外的部分將側向向外擴張。如此可增大凹槽嵌塊31之寬度B。因此藉由以或深或淺之深度擰入緊固螺釘33，可實現刀座3相對於凹槽嵌塊31突伸於接觸面29之外之部分的定位。

如上文聯繫圖1a及圖1b所述，凹槽嵌塊31突伸於接觸面29之外的部分插嵌在刀架1之夾緊面5上的相應凹槽23內。因此藉由以不同程度擴張一或多個凹槽嵌塊31，可對刀座3相對於刀架1之位置作出調節。

圖6為圖5以裝配圖所示出之凹槽嵌塊的不同視圖。該等視圖具體涉及本發明凹槽嵌塊31之結構細節。

如圖6中各視圖所示，本發明之凹槽嵌塊31實施為具有矩形橫截面的稜柱體。凹槽嵌塊31具有一基面49、兩平行分佈之定位面51及相對於該基面49之一頂面50。縫隙37在本實施例中平行於定位面51延伸。如圖所示，通孔39的中心與縫隙37之中心不完全重合，而是側向錯開一定距離。藉此可改良緊固螺釘33(圖6及圖7中未繪示)的擴張效果。縫隙37包括一開孔，該開孔在主體之頂面50處，縫隙37進一步包括側壁371，該等側壁371從開孔朝向主體之基面49之一方向上延伸。

圖7所示實施例與圖6所示之實施例大體一致。但在其中一定位面51上於基面49區域內設有兩略突伸於定位面51之外的突起53。突起53能使凹槽23在刀座3上發生明確的彈性變形(部分為塑性變形)。此外，凹槽嵌塊31以較大且可精確預測之力壓緊位於突起53相對側之定位面51。由於此定位面51平坦且凹槽嵌塊31之彈性部亦位於該定位面所在 一側，如此便可進一步提高刀座3藉本發明之凹槽嵌塊31定位於刀架1時的可重複性與精確度。

圖8為本發明凹槽嵌塊的另一實施例。本實施例之凹槽嵌塊31上設有突出部55。突出部55側向突伸於位於縫隙37右側的定位面51之外。刀座3上之凹槽23的槽底45實施為梯級結構。梯級57與凹槽嵌塊31之基面49區域內的斜面59配合作用，使得梯級57在緊固螺釘33被擰緊時會發生一定程度之變形。同時還能產生明確之作用力，使得凹槽嵌塊31在圖8中向左壓緊凹槽23位於左側之側壁43。如此便可實現凹槽嵌塊31相對於刀座3上之凹槽23的明確定位。

突出部55的終點略高於刀座接觸面29。斜面59與縫隙37之下端間的最窄處因凹槽嵌塊31之材料(高級鋼材)具有彈性而形成突出部55與彈性定位面51所構成之直角槓桿的彈性接頭。

亦即，此時若藉由凹槽嵌塊31將刀座3插入刀架1，凹槽嵌塊31由定位面51之間距所定義的寬度B將使得凹槽嵌塊31能以一定間隙輕鬆嵌入刀架上之凹槽23。在刀架接觸面29即將與刀架夾緊面5接觸時，突出部55與夾緊面5發生接觸。此時若藉由緊固螺釘21將刀座3固定於刀架1之夾緊面5，圖8中位於右側的定位面51便會向右偏斜並壓緊刀架1上之凹槽23的相應側壁。

在本實施例中，縫隙37平行於基面49且相對於定位面51傾斜延伸。

本實施例可以一定之間隙將凹槽嵌塊31輕鬆插入刀架1 之凹槽23，用緊固螺釘21擰緊或夾緊刀座3後方能在凹槽嵌塊31與刀架1之凹槽23間實現橫向緊配合。緊固螺釘21一旦被擰鬆，此橫向緊配合之應力便會隨之消解，此時僅需稍許用力便能拆除刀座3。

圖9為凹槽嵌塊31採用圖8所示實施例時的不同視圖。

如圖9所示，突出部55上設有在鬆弛狀態下略微傾斜的施力面61，故而當刀座3以其接觸面29與刀架1之夾緊面5接觸時，該施力面61亦同樣與刀架1之夾緊面5發生平面接觸。

圖10為本發明凹槽嵌塊31之另一實施例。在本實施例中，通孔39相對於定位面51對稱分佈且設有兩縫隙37。其中一縫隙的起點或終點位於基面49上，另一縫隙則佈置於基面49之相對面上且位於緊固螺釘33另一側。凹槽嵌塊31由此而具有兩彈性區域。凹槽嵌塊31之左側彈性部負責以彈性(即無隙)方式將凹槽嵌塊明確固定或定位於刀座3之凹槽23，凹槽嵌塊31在圖10中位於右上方的彈性部則負責以彈性方式將凹槽嵌塊無隙定位於刀架1之凹槽23。

此實施例不具可調性，但其柔性能相應降低製造成本，增大製造公差且重複精度極佳。兩縫隙亦可設於凹槽嵌塊同一側。

圖11為本發明凹槽嵌塊的另一實施例。此實施例集圖8、圖9與圖10所示實施例之特徵於一身。凹槽嵌塊31以圖8及圖9所示實施例之方式固定及定位於刀座3之凹槽23，凹槽嵌塊31彈性容置於刀架1之凹槽的方式則如圖10所示 實施例。

1‧‧‧刀架/轉輪

3‧‧‧刀座

5‧‧‧夾緊面

7‧‧‧容置孔

9‧‧‧圓柱桿

11‧‧‧麻花鑽

13‧‧‧提供冷卻潤滑劑的接頭

15‧‧‧齒部

17‧‧‧定位面

19.1‧‧‧錐銷

19.2‧‧‧錐銷

21‧‧‧緊固螺釘

23‧‧‧凹槽

25‧‧‧內螺紋/緊固螺紋

27‧‧‧螺釘頭

29‧‧‧接觸面

31‧‧‧凹槽嵌塊

33‧‧‧緊固螺釘/夾緊螺釘

35‧‧‧凹槽23的對稱軸或縱軸

36.1‧‧‧凹槽嵌塊之剛性部

36.2‧‧‧凹槽嵌塊之彈性部/凹槽嵌塊之柔性部

37‧‧‧縫隙

38‧‧‧接觸點

39‧‧‧通孔

41‧‧‧通孔的截錐形區段

43‧‧‧凹槽23的側壁

45‧‧‧槽底

46‧‧‧第二縫隙

49‧‧‧基面

50‧‧‧頂面

51‧‧‧定位面

53‧‧‧突起

55‧‧‧突出部

57‧‧‧梯級

59‧‧‧斜面

61‧‧‧施力面

371‧‧‧側壁

B‧‧‧凹槽嵌塊31的寬度

圖1a為本發明包括錐形固定件與受驅刀具之角式VDI型轉輪的第一實施例；圖1b為本發明包括錐形固定件與鑽把之角式BMT型轉輪的第二實施例；圖2為本發明刀座實施例之兩等軸測圖；圖3為本發明刀座之接觸面俯視圖，即緊固螺釘之第一鑽孔圖；圖4為本發明刀座之接觸面俯視圖，即緊固螺釘之第二鑽孔圖；圖5為刀座凹槽23內裝入本發明凹槽嵌塊後的放大圖，局部剖開，其中可用緊固螺釘擴張該凹槽嵌塊；圖6為本發明凹槽嵌塊第一實施例之不同視圖；圖7為本發明凹槽嵌塊之另一實施例；圖8為刀座內裝入本發明另一實施例之凹槽嵌塊後的放大圖，局部剖開；圖9為相關凹槽嵌塊之不同視圖；圖10為刀座內裝入本發明第三實施例之凹槽嵌塊後的另一視圖；及圖11為本發明凹槽嵌塊之另一實施例。

Claims (21)

1. 一種凹槽嵌塊(31)，其包括：一主體，該主體具有至少一定位面(51)，該至少一定位面為平的，一基面(49)，該基面為平的，及一頂面，該頂面相對於該基面(49)；其中該主體包括一通孔(39)，該通孔在從該頂面至該該基面之一方向貫穿該主體；其中該主體進一步包括一縫隙(37)，該縫隙(37)在該主體中偏心佈置；該縫隙(37)包括一開孔，該開孔在該主體之該頂面處，該縫隙(37)進一步包括側壁，該等側壁從該開孔朝向該主體之該基面(49)之一方向上延伸；該縫隙(37)進一步包括一底部，該底部連接相對於該開孔之該等側壁之端部，其中該底部平行於該基面(49)延伸；該縫隙(37)之該等側壁在與該至少一定位面(51)之相同方向上延伸。
2. 如申請專利範圍第1項之凹槽嵌塊，其中該縫隙(37)平行於該至少一定位面(51)。
3. 如申請專利範圍第1項之凹槽嵌塊，其中該通孔(39)之縱軸位於由該縫隙(37)所界定之平面與該至少一定位面(51)之間。
4. 如申請專利範圍第1或2項之凹槽嵌塊，其中該通孔(39)與該基面(49)相對的一端為截錐形(41)。
5. 如申請專利範圍第3項中之凹槽嵌塊，其中該至少一定位面(51)上設有突出部(55)，該突出部(55)側向突伸於該至少一定位面(51)之外。
6. 如申請專利範圍中第1或2項之凹槽嵌塊，其中該至少一定位面(51)上設有至少一突起(53)。
7. 如申請專利範圍第6項之凹槽嵌塊，其中該至少一突起(53)突伸於該至少一定位面(51)之外的程度不超過0.3毫米。
8. 一種用於工件的刀座，包括一接觸面(29)，其中在該接觸面(29)設有用於固定至少一凹槽嵌塊(31)之構件，其中用於固定至少一凹槽嵌塊(31)之該構件包括至少一凹槽(23)及一內螺紋，其中該至少一凹槽嵌塊(31)包括一主體，該主體具有至少一定位面(51)及一基面(49)以及一通孔(39)，該通孔(39)貫穿該基面(49)，且其中該至少一凹槽嵌塊(31)插入該刀座之一凹槽，使得該至少一凹槽嵌塊(31)之一部分突出該接觸面(29)，其中在該至少一凹槽嵌塊(31)中形成一縫隙(37)，該縫隙(37)之一底部平行於該基面(49)延伸，且該縫隙(37)在與該至少一定位面(51)之相同方向上延伸且該縫隙(37)係偏心佈置。
9. 如申請專利範圍第8項之刀座(3)，其中，該接觸面(29)上設有兩凹槽(23)，該兩凹槽(23)相正交(十字槽)。
10. 如申請專利範圍第8項之刀座(3)，其中該至少一凹槽(23)的槽底設有至少一螺紋孔。
11. 如申請專利範圍第10項之刀座(3)，其中該至少一螺紋孔用於固定或擴張凹槽嵌塊(31)。
12. 如申請專利範圍第10項之刀座(3)，其中該至少一螺紋孔偏心定位於該至少一凹槽(23)內。
13. 如申請專利範圍第12項之刀座(3)，其中該至少一螺紋孔為二螺紋孔，該二螺紋孔偏心定位於該至少一凹槽(23)內，該二螺紋孔定位於該至少一凹槽(23)之對稱軸(35)的同一側或該對稱軸(35)的相對兩側。
14. 如申請專利範圍第10至13項中任一項之刀座(3)，其中該至少一螺紋孔不垂直於該刀座之接觸面(29)。
15. 如申請專利範圍第8項中任一項之刀座(3)，其中，該至少一凹槽(23)為梯級結構，故該至少一凹槽(23)之側壁的一用作一或多個凹槽嵌塊(31)之定位面的部分上方形成一凹部。
16. 如申請專利範圍第15項之刀座(3)，其中，該至少一凹槽(23)用於容置如申請專利範圍第5項之凹槽嵌塊(31)，該凹部用於容置設於其中一定位面(51)之突出部(55)。
17. 如申請專利範圍第16項之刀座(3)，其中，該凹槽嵌塊(31)嵌入該至少一凹槽(23)後，該突出部(55)藉一施力面(61)而突伸於該刀座(3)的接觸面(29)之外。
18. 一種用於容納具有一夾緊面(5)之一刀座(3)的刀架(1)，其中該夾緊面(5)設有用於固定至少一凹槽嵌塊(31)之構件，其中用於固定至少一凹槽嵌塊(31)之該構件包括至少一凹槽(23)及一內螺紋，其中該至少一凹槽嵌塊(31) 包括一主體，該主體具有至少一定位面(51)及一基面(49)以及一通孔(39)，該通孔(39)貫穿該基面(49)，且其中該至少一凹槽嵌塊(31)插入該刀架(1)之一凹槽，使得該至少一凹槽嵌塊(31)之一部分突出該夾緊面(5)，其中在該至少一凹槽嵌塊(31)中形成一縫隙(37)，該縫隙(37)之一底部平行於該基面(49)延伸，且該縫隙(37)在與該至少一定位面(51)之相同方向上延伸且該縫隙(37)係偏心佈置。
19. 如申請專利範圍第18項之刀架(1)，其中該夾緊面(5)上設有兩相正交之凹槽(23)。
20. 如申請專利範圍第18或19項之刀架，其中該夾緊面(5)上設有一容置孔(7)，該容置孔(7)之縱軸與該夾緊面(5)正交。
21. 如申請專利範圍第18或19項之刀架，其中該夾緊面(5)上設有多個緊固螺紋(25)。