TWI657890B - 刀具組件及其刀把 - Google Patents

Abstract

一種刀具組件及其刀把，其中，刀把係具有彈性體，彈性體可彈性推扺結合刀具之刀把內桿，可藉由彈性體的彈性變形而減少刀具對待加工體所施加的力量，以避免刀把所結合的刀具對待加工體所施加的力量超出預期，如此，本發明的刀具組件及其刀把，不僅可有效提高刀具的使用壽命，且有效提升待加工體的整體加工品質。

Description

刀具組件及其刀把

本發明係有關於一種刀具組件及其刀把，更詳而言之，是一種可用於接觸式加工的刀具組件及其具潰縮性能的刀把。

傳統上對於待加工體的接觸式加工，通常需要藉由刀具來達成，具體而言，在加工過程中，刀具需要接觸待加工體而對待加工體的加工面施加力量，若刀具對待加工體所施加的力量過大，可能會導致待加工體接觸刀具的部位被過度切削或崩裂，而影響到待加工體的整體加工品質，甚至，也可能會導致刀具接觸待加工體的部位被過度磨耗或崩裂，而影響刀具的使用壽命造成加工成本增加。

然，目前能適應待加工體的形貌即時調整刀具對待加工體施加力量的刀把尚屬罕見，是以，如何適應待加工體的形貌即時調整刀具對待加工體施加的力量，使刀具對待加工體施加的力量符合預期，藉以提高刀具的使用壽命，且提升待加工體的整體加工品質，著實為所屬技術領域人士所亟待解決的問題。

鑒於上述先前技術之缺點，本發明係提供一種刀把，可結合一刀具，該刀具係可接觸一待加工體而對該待加工體加工，當該刀具加工時該待加工體會對該刀具提供一反力，該刀把係包括：一刀把內桿，該刀把內桿係具有一刀具結合部、一內桿翼部與一鍵，該刀具結合部係用於結合該刀具；一刀把外桿，該刀把外桿係具有一穿設口、一外桿穿設空間、一外桿止擋部與一鍵槽，該刀把內桿係經由該穿設口而穿設到該外桿穿設空間中，該外桿止擋部係止擋該內桿翼部，使該刀把內桿無法經由背離該穿設口的方向而離開該外桿穿設空間，且當該刀把內桿穿設於該外桿穿設空間中時，該鍵係進入該鍵槽中而限制該刀把內桿相對該刀把外桿轉動；一罩體，該罩體係結合該刀把外桿而罩覆該穿設口，以將該刀把內桿定位於該刀把外桿中；以及一彈性體，該彈性體係抵觸該內桿翼部，而可對該刀把內桿提供一推抵力，當該推抵力小於該反力時，該彈性體會彈性變形，使該刀把內桿朝背離該待加工體的方向移動，而避免該刀具對該待加工體所施加的力量超出預期。

可選擇性地，於本發明的刀把中，該彈性體係可包括一上碟形彈簧與一下碟形彈簧，該上碟形彈簧係設置於該罩體與該刀把內桿之間，該下碟形彈簧係設置於該刀把內桿與該刀把外桿之間；其中，該上碟形彈簧與該下碟形彈簧可協同對該刀把內桿提供一推抵力。

可選擇性地，於本發明的刀把中，還具有一側向支撐體，該側向支撐體係於該外桿穿設空間內套接該刀把內桿，而對該刀把內桿提供側向支撐力。

可選擇性地，於本發明的刀把中，該側向支撐體為一軸承，該軸承係套接於該刀把內桿的側邊，藉以對該刀把內桿提供側向支撐力，而避免該刀把內桿側傾。

可選擇性地，於本發明的刀把中，還具有一上墊圈以及一下墊圈，其中，該上墊圈係設置於該罩體與該上碟形彈簧之間，以避免來自於該罩體的應力集中於該上碟形彈簧的局部區域，而可避免該上碟形彈簧產生非預期變形；該下墊圈設置於該下碟形彈簧與該外桿止擋部之間，以避免來自於該外桿止擋部的應力集中於該下碟形彈簧的局部區域，而可避免該下碟形彈簧產生非預期變形。

可選擇性地，於本發明的刀把中，該上碟形彈簧的本體周緣係向外傾斜延伸有一上碟形彈簧翼部，該下碟形彈簧的本體周緣係向外傾斜延伸有一下碟形彈簧翼部，該上、下碟形彈簧翼部的一端側係可分別抵靠該刀把內桿，以對該刀把內桿提供該推抵力。

可選擇性地，於本發明的刀把中，該上碟形彈簧與該下碟形彈簧具有近似於「八」字形的截面。

可選擇性地，於本發明的刀把中，該罩體係螺接該刀把外桿，俾可自該刀把外桿上卸除而外露該穿設口。

再者，本發明還提供一種刀具組件，係可對一待加工體加工，該刀具組件係包括：一刀具，該刀具係可接觸該待加工體而對該待加工體2加工，當該刀具加工時該待加工體會對該刀具提供一反力；一刀把，該刀把係包含：一刀把內桿，該刀把內桿係具有一刀具結合部、一內桿翼部與一鍵，該刀具結合部係用於結合該刀具；一刀把外桿，該刀把外桿係具有一穿設口、一外桿穿 設空間、一外桿止擋部與一鍵槽，該刀把內桿係經由該穿設口而穿設到該外桿穿設空間中，該外桿止擋部係止擋該內桿翼部，使該刀把內桿無法經由背離該穿設口的方向而離開該外桿穿設空間，且當該刀把內桿穿設於該外桿穿設空間中時，該鍵係進入該鍵槽中而限制該刀把內桿相對該刀把外桿轉動；一罩體，該罩體係結合該刀把外桿而罩覆該穿設口，以將該刀把內桿定位於該刀把外桿中；以及一彈性體，該彈性體係抵觸該內桿翼部，而可對該刀把內桿提供一推抵力，當該推抵力小於該反力時，該彈性體會彈性變形，使該刀把內桿朝背離該待加工體的方向移動，而避免該刀具對該待加工體所施加的力量超出預期。

可選擇性地，於本發明的刀具組件中，該刀具係為一研磨刀具或一拋光刀具，用於對該待加工體2提供研磨或拋光加工。

可選擇性地，於本發明的刀具組件中，還包括複數磨粒，該些磨粒係固定於該刀具，或佈設於該待加工體2的待加工處。

相較於先前技術，本發明所提供的刀把係具有例如為碟形彈簧的彈性體，可藉由彈性體的彈性變形，使刀把內桿朝背離待加工體的方向移動，以降低刀具與待加工體的接觸程度，而避免刀把所結合的刀具對待加工體所施加的力量超出預期，如此，本發明的刀具組件及其刀把，可有效提高刀具的使用壽命，且提升待加工體的整體加工品質。

1‧‧‧刀具組件

11‧‧‧刀具

12‧‧‧刀把

121‧‧‧刀把內桿

1211‧‧‧刀具結合部

1212‧‧‧內桿翼部

1213‧‧‧鍵

122‧‧‧刀把外桿

1221‧‧‧穿設口

1222‧‧‧外桿穿設空間

1223‧‧‧外桿止擋部

1224‧‧‧鍵槽

123‧‧‧罩體

124‧‧‧彈性體

1241‧‧‧上碟形彈簧

12411‧‧‧上碟形彈簧翼部

1242‧‧‧下碟形彈簧

12421‧‧‧下碟形彈簧翼部

126‧‧‧側向支撐體

1271‧‧‧上墊圈

1272‧‧‧下墊圈

13‧‧‧磨粒

2‧‧‧待加工體

F1‧‧‧反力

F2‧‧‧推抵力

圖1、係為本發明刀把於第一視角的立體示意圖。

圖2、係為本發明刀把於第二視角的立體示意圖。

圖3、係為本發明刀把的構件分解示意圖。

圖4-1、係為本發明刀具組件於第一實施例中對待加工體加工的第一狀態示意圖。

圖4-2、係為本發明刀具組件於第一實施例中對待加工體加工的第二狀態示意圖。

圖5-1、係為本發明刀具組件於第二實施例中對待加工體加工的第一狀態示意圖。

圖5-2、係為本發明刀具組件於第二實施例中對待加工體加工的第二狀態示意圖。

圖6-1、係為本發明刀具組件於第三實施例中對待加工體加工的第一狀態示意圖。

圖6-2、係為本發明刀具組件於第三實施例中對待加工體加工的第二狀態示意圖。

圖7-1、係為本發明刀具組件使用的碟形彈簧的立體示意圖。

圖7-2、係為圖7-1所示碟形彈簧沿圖7-1所示AA線段截切的截面圖。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各 種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。

針對本發明的技術思想，請一併圖1至圖7-2的揭露。

如圖1至圖4-2所示，本發明的刀具組件1，係可架設於各式加工機台中，以對待加工體2加工，刀具組件1包括有刀具11與刀把12。當刀具11對待加工體2施加的力量時，待加工體2會因應對刀具11提供反力F1，一般而言，反力F1的大小會隨著刀具11對待加工體2所施加力量的大小而改變，而刀具11對待加工體2所施加力量的大小會受到待加工體2的形貌起伏的影響，相較於刀具11，若待加工體2的形貌起伏愈小，則刀具11對待加工體2所施加力量愈小，反之，若待加工體2的形貌起伏愈大，則刀具11對待加工體2所施加力量愈大。此外，若刀具11對待加工體2所施加的力量過大，可能會導致待加工體2接觸刀具11的部位被過度切削或崩裂，而影響到待加工體2的整體加工品質，甚至，刀具11也可能會因為反力F1過大，而導致接觸待加工體2的部位被過度磨耗或崩裂，進而影響到刀具11的使用壽命。

對此，於本發明中，刀把12係設置有刀把內桿121、刀把外桿122、罩體123、彈性體124與側向支撐體126。刀把內桿121係具有刀具結合部1211、內桿翼部1212與鍵1213。刀具結合部1211係用於結合刀具11，如圖4-1至圖6-2所示的實施例，刀具結合部1211係具有螺接結構，使刀具11可螺接於刀把12而構成用於對待加工體2加工的刀具組件1，然，不以此為限，舉凡可用於結合刀具11的結構均可做為本發明的刀具結合部1211。內桿翼部1212係自刀把內桿121的本體靠近刀具結合部1211的一側向外延伸，可將用於來自於與刀具結合部1211結合的刀具11的力量。

刀把外桿122係可架設於工具機的加工主軸，且刀把外桿122具有穿設口1221、外桿穿設空間1222、外桿止擋部1223與鍵槽1224。刀把內桿121係可經由穿設口1221而穿設到外桿穿設空間1222中，側向支撐體126係於外桿穿設空間1222內套接刀把內桿121，使刀把內桿121被拘束於工具機加工主軸的軸向上，且側向支撐體126分別跟刀把內桿121與刀把外桿122緊配合，而對刀把內桿121提供側向支撐力，以避免外桿穿設空間1222中的刀把內桿121側傾，而影響與刀把內桿121結合的刀具11的傾角。可選擇性地，側向支撐體126為套接於刀把內桿121側邊的軸承，而所述軸承係為徑向軸承，可使刀把內桿121被拘束於工具機加工主軸的軸向上而避免側傾。外桿止擋部1223係可對內桿翼部1212提供止擋，使刀把內桿121無法經由背離穿設口1221的方向而離開外桿穿設空間1222，而確保刀把內桿121與刀把外桿122的相對位置關係。

另外，當刀把內桿121穿設到外桿穿設空間1222中時，鍵1213係進入鍵槽1224中而限制刀把內桿121相對刀把外桿122轉動，使結合於刀把內桿121的刀具11無法相對刀把外桿122轉動，如此，工具機的加工主軸能夠依序經由刀把外桿122與刀把內桿121，對刀具11施加加工動能，使得刀具11能夠對待加工體2施加力量而進行加工。

罩體123係例如以螺接方式結合刀把外桿122而罩覆穿設口1221，係可止擋刀把內桿121的移動，使刀把內桿121無法經由穿設口1221的方向而離開外桿穿設空間1222，以將刀把內桿121定位於刀把外桿122中，而確保刀把內桿121與刀把外桿122的相對位置關係。另應說明的是，罩體123係可自刀把外桿122上卸除而外露穿設口1221，以供更換設置於外桿穿設空間1222中的耗材。

於本發明中，彈性體124係抵觸內桿翼部1212，而可對刀把內桿121 提供推抵力F2。如圖4-2、圖5-2與圖6-2所示，當推抵力F2小於反力F1時，彈性體124會彈性變形，使刀把內桿121朝背離待加工體2的方向移動，以降低刀具11與待加工體2的接觸程度，而減少刀具11對待加工體2所施加的力量，進而避免刀具11對待加工體2所施加的力量超出預期，如此，本發明的刀把12具有潰縮性能可有效提高刀具的使用壽命，而避免待加工體2接觸刀具11的部位被過度切削或崩裂，進而提升待加工體的整體加工品質。

如圖4-1至圖6-2所示，刀把12還具有上墊圈1271與下墊圈1272。彈性體124係包括上碟形彈簧1241與下碟形彈簧1242。針對上碟形彈簧1241與下碟形彈簧1242，如圖7-1至圖7-2所示，上碟形彈簧1241的本體周緣係向外傾斜延伸有上碟形彈簧翼部12411，下碟形彈簧1242的本體周緣係向外傾斜延伸有下碟形彈簧翼部12421，使得上碟形彈簧1241與下碟形彈簧1242具有近似於「八」字形的截面。

於本發明中，上碟形彈簧1241係設置於罩體123與刀把內桿121之間，藉由罩體123的支撐，使上碟形彈簧翼部12411的一端側係可抵靠刀把內桿121的內桿翼部1212，使得上碟形彈簧1241可對刀把內桿121提供彈性力。下碟形彈簧1242係設置於刀把內桿121與刀把外桿122之間，藉由罩體123的支撐，使下碟形彈簧翼部12421的一端側係可抵靠刀把內桿121的內桿翼部1212，使得下碟形彈簧1242可對刀把內桿121提供彈性力，如此，上碟形彈簧1241與下碟形彈簧1242可協同對刀把內桿121提供推抵力F2。

上墊圈1271係設置於罩體123與上碟形彈簧1241之間，以避免來自於罩體123的應力集中於上碟形彈簧1241的局部區域，而可避免上碟形彈簧1241產生非預期變形。下墊圈1272設置於下碟形彈簧1242與外桿止擋部1223之間， 以避免來自於外桿止擋部1223的應力集中於下碟形彈簧1242的局部區域，而可避免下碟形彈簧1242產生非預期變形。

於本發明中，刀具11係例如為研磨刀具或拋光刀具，可接觸待加工體2以對待加工體2施加力量，而對待加工體2提供例如研磨或拋光的加工。如圖5-1至圖5-2所示，刀具11上係固定有複數磨粒13，可用於研磨待加工體2，而讓待加工體2產生平整光滑的表面。如圖6-1至圖6-2所示，刀具11與待加工體2之間係佈設有複數磨粒13，可用於流離研磨待加工體2，而拋光去除待加工體2表面的刮痕以產生鏡面。

綜上所述，本發明係提供一種刀具組件及其刀把，所提供的刀具組件係可設置於工具機的加工主軸上，而刀具組件的刀把係可結合刀具，以藉由刀具對待加工體施加力量而進行加工。其特徵在於，所提供的刀把係具有彈性體，彈性體可彈性推抵結合刀具之刀把內桿，可藉由彈性體的彈性變形，而避免刀把所結合的刀具對待加工體所施加的力量超出預期，如此，本發明的刀具組件及其刀把，可有效提高刀具的使用壽命，且提升待加工體的整體加工品質。

上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如本發明申請專利範圍所列。

Claims (10)

1. 一種刀把，可結合一刀具，該刀具係可接觸一待加工體而對該待加工體加工，當該刀具加工時該待加工體會對該刀具提供一反力，該刀把係包括：一刀把內桿，該刀把內桿係具有一刀具結合部、一內桿翼部與一鍵，該刀具結合部係用於結合該刀具；一刀把外桿，該刀把外桿係具有一穿設口、一外桿穿設空間、一外桿止擋部與一鍵槽，該刀把內桿係經由該穿設口而穿設到該外桿穿設空間中，該外桿止擋部係止擋該內桿翼部，使該刀把內桿無法經由背離該穿設口的方向而離開該外桿穿設空間，且當該刀把內桿穿設於該外桿穿設空間中時，該鍵係進入該鍵槽中而限制該刀把內桿相對該刀把外桿轉動；一罩體，該罩體係結合該刀把外桿而罩覆該穿設口，以將該刀把內桿定位於該刀把外桿中；以及一彈性體，該彈性體係抵觸該內桿翼部，而可對該刀把內桿提供一推抵力，當該推抵力小於該反力時，該彈性體會彈性變形，使該刀把內桿朝背離該待加工體的方向移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的刀把，其中，該彈性體係包括一上碟形彈簧與一下碟形彈簧，該上碟形彈簧係設置於該罩體與該刀把內桿之間，該下碟形彈簧係設置於該刀把內桿與該刀把外桿之間；其中，該上碟形彈簧與該下碟形彈簧可協同對該刀把內桿提供一推抵力。
3. 如申請專利範圍第1項所述的刀把，其中，還具有一側向支撐體，該側向支撐體係於該外桿穿設空間內套接該刀把內桿，而對該刀把內桿提供側向支撐力。
4. 如申請專利範圍第3項所述的刀把，其中，該側向支撐體為一軸承，該軸承係為套接於該刀把內桿側邊的徑向軸承，藉以對該刀把內桿提供側向支撐力，而避免該刀把內桿側傾。
5. 如申請專利範圍第2項所述的刀把，其中，還具有一上墊圈以及一下墊圈，其中，該上墊圈係設置於該罩體與該上碟形彈簧之間，以避免來自於該罩體的應力集中於該上碟形彈簧的局部區域，而可避免該上碟形彈簧產生非預期變形；該下墊圈設置於該下碟形彈簧與該外桿止擋部之間，以避免來自於該外桿止擋部的應力集中於該下碟形彈簧的局部區域，而可避免該下碟形彈簧產生非預期變形。
6. 如申請專利範圍第1項所述的刀把，其中，該上碟形彈簧的本體周緣係向外傾斜延伸有一上碟形彈簧翼部，該下碟形彈簧的本體周緣係向外傾斜延伸有一下碟形彈簧翼部，該上、下碟形彈簧翼部的一端側係可分別抵靠該刀把內桿，以對該刀把內桿提供該推抵力。
7. 如申請專利範圍第1項所述的刀把，其中，該罩體係螺接該刀把外桿，俾可自該刀把外桿上卸除而外露該穿設口。
8. 一種刀具組件，係可對一待加工體加工，該刀具組件係包括：一刀具，該刀具係可接觸該待加工體而對該待加工體加工，當該刀具加工時該待加工體會對該刀具提供一反力；一刀把，該刀把係包含：一刀把內桿，該刀把內桿係具有一刀具結合部、一內桿翼部與一鍵，該刀具結合部係用於結合該刀具；一刀把外桿，該刀把外桿係具有一穿設口、一外桿穿設空間、一外桿止擋部與一鍵槽，該刀把內桿係經由該穿設口而穿設到該外桿穿設空間中，該外桿止擋部係止擋該內桿翼部，使該刀把內桿無法經由背離該穿設口的方向而離開該外桿穿設空間，且當該刀把內桿穿設於該外桿穿設空間中時，該鍵係進入該鍵槽中而限制該刀把內桿相對該刀把外桿轉動；一罩體，該罩體係結合該刀把外桿而罩覆該穿設口，以將該刀把內桿定位於該刀把外桿中；以及一彈性體，該彈性體係抵觸該內桿翼部，而可對該刀把內桿提供一推抵力，當該推抵力小於該反力時，該彈性體會彈性變形，使該刀把內桿朝背離該待加工體的方向移動。
9. 如申請專利範圍第8項所述的刀具組件，其中，還包括複數磨粒，該些磨粒係固定於該刀具，或佈設於該待加工體與該刀具之間。
10. 如申請專利範圍第8項所述的刀具組件，其中，該刀具係為一研磨刀具或一拋光刀具，用於對該待加工體提供研磨或拋光加工。