TWI639477B - 減震刀桿 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種減震刀桿，其包括一桿體及一減震機構。該桿體之直徑不小於60公厘，該桿體包含有一供組接一刀頭組件之端面及一軸心線；該減震機構包含至少三吸震組件，該至少三吸震組件係以該軸心線為中心而等間隔地插設於該端面。

Description

減震刀桿

本發明係有關於一種加工刀具，特別係指一種減震刀桿。

刀具對工件進行切削加工時，大致上可以區分成工件旋轉加工或是刀具旋轉加工等方式，其中，刀具之穩定性與工件表面品質係息息相關的。因此，如何於加工過程中減少刀具震動係所有加工業者亟欲改善之目標，進以簡化加工工序就達到所欲知加工品質、及縮短工時。

習知的減震機構是以多個部件組成，於各部件之間及與刀頭相互結合處再分別裝設橡膠環緩衝，如此的組裝製造的程序不僅繁複又耗時，且減震效果不佳，無法讓整個刀具有較佳之穩定度來加工工件表面。並且，此組裝減震之方式對於較大型之刀具無法有確實的減震效果，而刀具未使用而放置時，橡膠環容易因桿體重量擠壓而變形斷裂。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之減震刀桿，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種減震刀桿，可以透過平均配置的複數個吸震組件來達到較佳減震效果，並且，當桿體放置不使用時，減震機構 之重量係由複數個吸震組件均勻分攤，而不會集中於單一組件，因此能有較佳之使用壽命。

為達成上述目的，本發明提供一種減震刀桿，其包括一桿體及一減震機構。該桿體其直徑不小於60公厘，該桿體包含有一供組接一刀頭組件之端面及一軸心線，該桿體另包含有至少三容室，各該容室係由該端面沿平行該軸心線之方向凹設延伸，各該容室包含有一底壁及一環壁，各該容室之直徑佔該桿體之直徑係介於0.375至0.4375之間，於該軸心線之延伸方向上，各該容室之長度佔該桿體之長度係介於0.2至0.4之間；該減震機構包含至少三吸震組件，該至少三吸震組件係以該軸心線為中心而等間隔地插設於該端面，該至少三吸震組件分別設於該至少三容室，各該吸震組件包含有一阻尼體、二吸震件及一擋部，該阻尼體容設於該容室，該擋部係螺鎖定位於該環壁，該擋部用以遮蓋該容室，一該吸震件設於該阻尼體與該底壁之間，另一該吸震件設於該阻尼體與該擋部之間；其中；各該吸震組件另包含有至少一第一阻尼件及至少二第二阻尼件，該至少一第一阻尼件設於該阻尼體且介於該阻尼體與該環壁之間，該至少二第二阻尼件分別被夾設於該阻尼體及一該吸震件之間，各該第一阻尼件呈環狀且係分別嵌設定位於該阻尼體之前後二端，各該第二阻尼件呈環狀且嵌設於該吸震件；其中，各該第一阻尼件、各該第二阻尼件及該二吸震件皆係由撓性物質所構成，並且，各該吸震件之撓性係大於各該第一阻尼件及各該第二阻尼件。

1‧‧‧桿體

11‧‧‧端面

12‧‧‧定位孔

13‧‧‧螺接孔

14‧‧‧組接頭

15‧‧‧階部

151‧‧‧螺紋段

16‧‧‧流道

17‧‧‧軸心線

18‧‧‧肋部

2‧‧‧容室

21‧‧‧底壁

22‧‧‧環壁

3‧‧‧減震機構

4‧‧‧吸震組件

41‧‧‧阻尼體

42‧‧‧吸震件

43‧‧‧擋部

44‧‧‧第一阻尼件

45‧‧‧第二阻尼件

46‧‧‧連接桿

5‧‧‧延伸桿

6‧‧‧刀頭組件

61‧‧‧轉接盤

62‧‧‧加工刀頭

7‧‧‧鎖固件

圖1為本發明一實施例之立體圖。

圖2為圖1之分解圖。

圖3為圖1之側視剖面圖。

圖4為圖3之局部放大圖。

圖5為本發明一實施例之使用狀態圖。

圖6為本發明一實施例之桿體之軸向觀的示意圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖5，其顯示本發明之一實施例，本發明之減震刀桿包括一桿體1及一減震機構3。

該桿體1其直徑不小於60公厘故係屬於較大型之加工刀具，其中，該桿體1包含有一供組接一刀頭組件6之端面11及一軸心線17。而該減震機構3包含至少三吸震組件4，該至少三吸震組件4係以該軸心線17為中心而等間隔地插設於該端面11。如此一來，該至少三吸震組件4能夠於該桿體1上各個不同位置皆可提供相同之吸震功能，進而使裝設有該減震刀桿的刀具能有均勻吸震之效果，以確保於加工過程中整個刀具之穩定性。並且，以整體觀之，該減震刀桿於未使用置放時，該至少三吸震組件4能夠平均分攤該桿體1之本身重量，而可穩定擺放且不易損壞。此外，該至少三吸震組件4的複數個配置結構，使得使用者能夠僅更換損毀的部分該吸震組件4而無須整個該減震機構3替換掉，因此，能夠有節省成本、利於更換之優點。

較具體地說，該桿體1另包含有至少三容室2，各該容室2係由該端面11沿平行該軸心線17之方向凹設延伸，各該容室2包含有一底壁21及一環壁22。該至少三吸震組件4分別設於該至少三容室2，各該吸震組件4包含有一阻尼體41、二吸震件42及一擋部43，該阻尼體41容設於該容室2，該擋部43用以遮蓋 該容室2，一該吸震件42設於該阻尼體41與該底壁21之間，另一該吸震件42設於該阻尼體41與該擋部43之間。藉此，於震動過程中該二吸震件42可以針對軸向震動做初步之緩衝，以減少該阻尼體41之振動幅度。

較佳地，各該吸震組件4另包含有一連接桿46，該連接桿46可移動地穿設過該阻尼體41進而分別連結定位住該二吸震件42，於本實施例中，該吸震件42係螺接於該連接桿46之一端，透過該連接桿46可以避免該二吸震件42因不斷地受該阻尼體41擠壓而脫離初始位置，以保持有較佳之吸震功能。其中，該吸震件42係為橡膠材質，如優力膠、乙烯龍。

另一較佳地，各該吸震組件4之擋部43係可拆卸地定位於該環壁22，舉例但不限於，該擋部43係螺鎖定位於該環壁22。且該擋部43較佳係封閉住該容室2，以有效阻隔外界之雜物(如：灰塵、加工削屑)進入該容室2，進而確保該阻尼體41及該二吸震件42之吸震功效。要特別說明的是，該擋部43可以如本實施例是單一構件，而於其他實施例中，擋部亦可以係刀頭組件之一部分。

更具體地說，於該端面11另凹設有複數定位孔12及複數螺接孔13，各該定位孔12供該刀頭組件6之部分嵌設定位，以讓使用者能夠快速明確得知正確組裝位置。而各該螺接孔13供一鎖固件7將該刀頭組件6螺接定位於該桿體1，以強化該刀頭組件6與該桿體1之結合強度。其中，該刀頭組件6包含有一轉接盤61及一加工刀頭62，該轉接盤61透過該鎖固件7而定位於該桿體1，該加工刀頭62可拆卸地夾設定位於該轉接盤61上，該加工刀頭62舉例但不限於車刀、銑刀、搪刀或其他切削刀具。

於本實施例中，該至少三吸震組件4之數量為四，該複數定位孔12之數量為二，該複數螺接孔13之數量為四，該四螺接孔13以該軸心線17為中心等間隔配置且錯位於該四吸震組件4，以將該轉接盤61均勻穩定鎖固於該端面11。並且，該二定位孔12與二該螺接孔13係位於同一直線，而有較準確之定位位 置。此外；各該容室2之直徑佔該桿體1之直徑係介於0.375至0.4375之間，以期能有較適當之截面積來達到均勻分散作用力之功效；而於該軸心線17之延伸方向上，各該容室2之長度佔該桿體1之長度係介於0.2至0.4之間，以避免影響到該桿體1之結構強度。

要強調的是，該桿體1採用開設複數容室2來分別容設該至少三吸震組件4之方式，相較於直接開一大貫孔而言，本發明之作法可以額外增加該桿體1之截面積、保有較多該桿體1材料，以有效增加慣性矩，進而增加該桿體1之剛性來抵抗彎曲力矩而不易彎曲變形。換言之，該桿體1於使用時不易有變形量之產生，進而可以確保加工精度，舉例來說，配合參考圖6所示，沿該桿體1之軸向觀之，該桿體1之截面積增加了概成十字形截面積的一肋部18，而能有效強化整體該桿體1之強度不易變形。

可以理解的是，刀具於切削工件進行加工時會因摩擦而不斷產生熱能，因此，該桿體1較佳另設有一流道16，該流道16係沿該軸心線17之延伸方向貫穿過該端面11以供連通該刀頭組件6，該流道16與各該容室2相互不連通，該流道16可供切削液流通進而冷卻及潤滑該刀頭組件6及工件。其中，沿該軸心線17觀之，該流道16之徑向尺寸係小於各該容室2之徑向尺寸，各該螺接孔13之徑向尺寸係大於各該定位孔12之徑向尺寸且小於該流道16之徑向尺寸。

較明確地說，該桿體1於遠離該端面11的一端係為一組接頭14，該組接頭14設有複數階部15，於其中一該階部15設有一螺紋段151用以插設螺接於一延伸桿5，該延伸桿5連通該流道16以供切削液進入，並且該延伸桿5可用以當作刀座迫緊用夾設之對象，藉此來保持該桿體1之結構完整而有較長之使用壽命。並且，使用者可根據工件所欲加工深度之不同，對應地選用不同長度的該延伸桿5來與該桿體1組接，而能夠充分滿足各種加工深度需求，十分便利又快速。

更明確地說，該組接頭14設有徑向尺寸漸縮的三個該階部15，該螺紋段151係設於中間的該階部15，該三階部15的能提升該組接頭14與該延伸桿5之接觸面積，以期能有較佳結合度。

接著，對該減震機構3做較進一步之說明，除了上述該二吸震件42之外，各該吸震組件4另包含有至少一第一阻尼件44，該至少一第一阻尼件44設於該阻尼體41且介於該阻尼體41與該環壁22之間。該至少一第一阻尼件44能夠於該桿體1之徑向方向支撐住該阻尼體41、減少該阻尼體41之震動幅度，藉此可避免該阻尼體41因震動而於徑向上撞擊該環壁22受損之情況發生。故該至少一第一阻尼件44配合該二吸震件42而可以達到於該桿體1之軸向與徑向上的吸震緩衝功效。

更進一步地說，各該吸震組件4另包含有至少二第二阻尼件45，該至少二第二阻尼件45分別被夾設於該阻尼體41及一該吸震件42之間，同理地，該至少二第二阻尼件45可於該桿體1軸向方向上支撐住該阻尼體41，並緩衝吸收來自軸向之震動，因此，各該第二阻尼件45及該吸震件42之搭配能夠有雙重緩衝吸震之功能，而有較佳之減震效果。

於本實施例中，該阻尼體41呈柱狀，各該第一阻尼件44呈環狀且係分別嵌設定位於該阻尼體41之前後二端，各該第二阻尼件45呈環狀且嵌設於該吸震件42。並且，各該第一阻尼件44、各該第二阻尼件45及該二吸震件42皆係由撓性物質所構成，其中，各該吸震件42之撓性係大於各該第一阻尼件44及各該第二阻尼件45。換言之，各該第一阻尼件44及各該第二阻尼件45較硬，以期能有更佳之結構強度來支撐該阻尼體41。另外，由於用來緩衝之阻尼結構係被分為四個該阻尼體41，故單一個該阻尼體41之重量較輕，使得當刀具未使用而放置時，各該吸震組件4中的各該第一阻尼件44及各該第二阻尼件45能夠提供足夠之軸向 及徑向支撐力來支撐該阻尼體41之重量而不易被擠壓斷裂，進而有較佳之使用壽命。

綜上，本發明減震刀桿係透過將複數吸震組件建構成減震機構，使得位於桿體之不同位置的吸震組件皆可以提供相同的吸震能力，進而能有均勻吸震之功效使刀具於加工時更加穩定。並且，複數吸震組件使得緩衝的阻尼結構被分成複數個阻尼體，以讓每個單一的阻尼體之重量較輕，故當刀具未使用時，第一阻尼件及第二阻尼件能夠有足夠的結構強度來支撐住阻尼體。

Claims (7)

1. 一種減震刀桿，包括：一桿體，其直徑不小於60公厘，包含有一供組接一刀頭組件之端面及一軸心線，該桿體另包含有至少三容室，各該容室係由該端面沿平行該軸心線之方向凹設延伸，各該容室包含有一底壁及一環壁，各該容室之直徑佔該桿體之直徑係介於0.375至0.4375之間，於該軸心線之延伸方向上，各該容室之長度佔該桿體之長度係介於0.2至0.4之間；一減震機構，包含至少三吸震組件，該至少三吸震組件係以該軸心線為中心而等間隔地插設於該端面，該至少三吸震組件分別設於該至少三容室，各該吸震組件包含有一阻尼體、二吸震件及一擋部，該阻尼體容設於該容室，該擋部係螺鎖定位於該環壁，該擋部用以遮蓋該容室，一該吸震件設於該阻尼體與該底壁之間，另一該吸震件設於該阻尼體與該擋部之間；其中；各該吸震組件另包含有至少一第一阻尼件及至少二第二阻尼件，該至少一第一阻尼件設於該阻尼體且介於該阻尼體與該環壁之間，該至少二第二阻尼件分別被夾設於該阻尼體及一該吸震件之間，各該第一阻尼件呈環狀且係分別嵌設定位於該阻尼體之前後二端，各該第二阻尼件呈環狀且嵌設於該吸震件；其中，各該第一阻尼件、各該第二阻尼件及該二吸震件皆係由撓性物質所構成，並且，各該吸震件之撓性係大於各該第一阻尼件及各該第二阻尼件。
2. 如請求項1所述的減震刀桿，其中各該吸震組件另包含有一連接桿，該連接桿可移動地穿設過該阻尼體進而分別連結定位住該二吸震件。
3. 如請求項1所述的減震刀桿，其中各該吸震組件之擋部係可拆卸地定位於該環壁，且該擋部封閉住該容室。
4. 如請求項1所述的減震刀桿，其中於該端面另凹設有複數定位孔及複數螺接孔，各該定位孔供該刀頭組件之部分嵌設定位，各該螺接孔供一鎖固件將該刀頭組件螺接定位於該桿體。
5. 如請求項1至4其中任一項所述的減震刀桿，其中該桿體另設有一流道，該流道係沿該軸心線之延伸方向貫穿過該端面以供連通該刀頭組件。
6. 如請求項5所述的減震刀桿，其中該桿體於遠離該端面的一端係為一組接頭，該組接頭設有複數階部，於其中一該階部設有一螺紋段用以插設螺接於一延伸桿，該延伸桿連通該流道。
7. 如請求項2所述的減震刀桿，其中各該吸震組件之擋部係可拆卸地定位於該環壁，且該擋部封閉住該容室；於該端面另凹設有複數定位孔及複數螺接孔，各該定位孔供該刀頭組件之部分嵌設定位，各該螺接孔供一鎖固件將該刀頭組件螺接定位於該桿體；該桿體另設有一流道，該流道係沿該軸心線之延伸方向貫穿過該端面以供連通該刀頭組件；該桿體於遠離該端面的一端係為一組接頭，該組接頭設有複數階部，於其中一該階部設有一螺紋段用以插設螺接於一延伸桿，該延伸桿連通該流道；該至少三吸震組件之數量為四；該複數定位孔之數量為二；該複數螺接孔之數量為四；該四螺接孔以該軸心線為中心等間隔配置且錯位於該四吸震組件；該二定位孔與二該螺接孔係位於同一直線；沿該軸心線觀之，該流道之徑向尺寸係小於各該容室之徑向尺寸，該流道與各該容室相互不連通，各該螺接孔之徑向尺寸係大於各該定位孔之徑向尺寸且小於該流道之徑向尺寸；該阻尼體呈柱狀；該吸震件係螺接於該連接桿之一端；該組接頭設有徑向尺寸漸縮的三個該階部，該螺紋段係設於中間的該階部。