TWI765698B - 主軸加長桿 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種主軸加長桿，其包含一內桿以及可轉動的套設於該內桿外表面之一外套環，該外套環與該內桿之間形成有環狀的一間隔空間，該間隔空間包含有位置相互對應設置的一內迷宮環以及一外迷宮環，其中：該內迷宮環之外表面凹設有一第一凹槽；該外迷宮環之環壁徑向地貫穿有可與該第一凹槽連通的一連通孔；以及該外套環之環壁軸向地穿設有一氣流走道，且該氣流走道可與該連通孔連通。如此，一氣流可以經由該氣流走道以及該連通孔，於該第一凹槽流出本發明所提供之主軸加長桿。

Description

主軸加長桿

一種加工設備輔助裝置，特別是一種主軸加長桿。

一加工機如車床、銑床機或鑽削機等的設備，可以依據需求對一金屬工件產生切削等加工技術，使得該加工機廣泛的用於各金屬加工領域中。其中，該加工機多以一主軸夾取該金屬工件的其中一端，並利用一刀件針對該金屬工件的自由端進行加工成型，如此該金屬工件得以呈現如圓形、矩形或穿孔等各種形狀之一成品。

然而該金屬工件於加工時，該刀件往往會受到該加工機整體設計或是龐大體積的干涉而無法移動至鄰近該主軸一端的該金屬工件進行加工，使得該刀件於該金屬工件的加工範圍往往會受到限制，更會導致該金屬工件材料上的浪費。

且該金屬工件於加工時，常配合使用可冷卻以及潤滑該金屬工件與該刀件的一切削液，且於加工過程常有大量的金屬碎屑產生，導致該加工機往往因為該碎屑飛入或該切削液滲入而堵塞甚至破損。有鑑於此，提供一種可以減少材料浪費以及防止該碎屑或該切削液干擾的加工設備輔助裝置是現行各金屬加工領域中急欲發展的目標。

為了發展一種可以減少材料浪費以及防止該碎屑或該切削液干擾的加工設備輔助裝置，本發明提供一種主軸加長桿，其包含為中空直桿狀的一加長桿，該加長桿之兩端可以界定為一裝設端以及一夾持端，該加長桿包含一內桿以及可轉動的套設於該內桿外表面之一外套環，該外套環與該內桿之間形成有環狀的一間隔空間，該間隔空間包含有環繞設置於該內桿外表面的一內迷宮環以及環繞設置於該外套環內表面的一外迷宮環，該內迷宮環與該外迷宮環位置相互對應設置，且該內迷宮環可以順應該內桿的相對該外迷宮環轉動。

其中，一第一抵擋部環繞的突出於該內迷宮環之外表面，於該第一抵擋部之夾持端方向形成有結構相對凹陷的一第一凹槽，該外迷宮環之環壁，對應該第一凹槽位置，徑向的貫穿有一連通孔，該連通孔可以與該第一凹槽連通，以及該外套環之環壁，軸向的穿設有一氣流走道，該氣流走道於該裝設端方向之末端形成有一氣流開口，並且於該夾持端方向之末段與該連通孔連通。

其中，該內迷宮環之外表面，沿該裝設端方向地環繞且間隔的突出有該第一抵擋部以及一第二抵擋部，該第一抵擋部以及該第二抵擋部之外徑朝向該夾持端方向的呈現由大至小逐漸限縮的樣態，以及該第一抵擋部之最大外徑小於等於該第二抵擋部之最小外徑。

其中，該外迷宮環環壁上設有二個位置相互對應的二個該連通孔，以及該外套環之環壁軸向的穿設有二個位置相互對應的該氣流走道，其中該氣流開口連接有一風管，於該風管的另一端連接有一吹氣裝置，一氣流可以透過該吹氣裝置，經由該風管、該氣流走道以及該連通孔，於該第一凹槽以及該夾持端方向流出。

其中，於該內桿外表面套設有一軸承，且該軸承容置於該間隔空間中相對於該裝設端方向。

其中，該內桿的外表面套設有四個該軸承，四個該軸承容置於該間隔空間中相對於該裝設端方向。

其中，該內桿於該裝設端方向沿軸向的形成有一連接部，該連接部的外徑小於該內桿之外徑，且該內桿之表面延伸至與該連接部銜接之處徑向地內凹形成有一環狀端面，一緊迫螺絲套設於該內桿以及該連接部之間之外表面，該緊迫螺絲之兩端分別為結合於該內桿之外表面的一固定端以及內表面設有一緊固螺紋的一連接端，其中該連接端之內表面與該連接部之外表面之間形成有一連接位。

進一步地，該連接部為與該內桿為一體成形之一中空直桿，或是該連接部為利用其中一端之外表面與該內桿之內表面焊接成型的該中空直桿，環繞該固定端之側壁，徑向的穿設有六個固定螺孔，於各該固定螺孔位置各配置有一固定螺絲，該固定端利用各該固定螺絲與該內桿之外表面螺鎖固定，環繞該連接端之側壁，徑向的穿設有六個連接螺孔，並且於各該連接螺孔位置，各配置有一連接螺絲。

進一步地，該緊迫螺絲可轉動的結合於該內桿外表面，該連接端之內表面沿軸向的環狀凹設有一限位環槽，該內桿之外表面環狀的凸出有一凸環，且該凸環可容納於該限位環槽內，該凸環以及限位環槽之結構，使得該連接端相對於該內桿的軸向移動受到限制。

進一步地，該外套環之外周圍套設有中空筒狀的一滑套座，該滑套座之內表面沿軸向方向的凹設有一導引槽，且該外套環之外表面對應該導引槽處突出有一凸點，該外套環利用該凸點對應該導引槽位置滑動的穿入該滑套座內，且該滑套座受到該凸點限制而無法相對該外套環旋轉，其中該滑套座包含有一組裝部，該組裝部徑向的突出於該滑套座的外表面，該組裝部軸向的穿設有複數個組裝螺孔，於各該組裝螺孔位置，各配置有一組裝螺絲。

進一步地，該滑套座之內表面設有二個位置相互對應的該導引槽，以及該外套環之外表面對應二個該導引槽位置突出有二個該凸點。

本發明所提供之主軸加長桿可以提供一延伸距離使得一金屬工件可以相對的遠離該加工機本體，進而避免一刀具的一加工範圍受到該加工機本體的外觀型態以及體積限制。該主軸加長桿於組裝時，該加工機的該中軸可以經由該連接位套設於該連接部之外，並透過該緊固螺紋螺合，使得該主軸加長桿得以裝設於該加工機上；同時可以利用該滑套座該組裝部固定於該加工機上；最後再將該主軸蓋蓋設於該主軸加長桿自由端，如此，該金屬工件便可以經由該主軸加長桿夾持並突出於該夾持端。

當該加工機的主軸於轉動時，可以連帶該內桿以及順應該內桿的該內迷宮環轉動；由於固定於該加工機上的該滑套座限制該外套環轉動，使得該外套環以及形成於該外套環內表面的該外迷宮環得以保持固定不轉動；同時地，當該加工機對該金屬工件進行切削等加工技術時，一氣流可以不斷的經由該氣流開口進入該氣流走道以及該連通孔，並且於該第一凹槽往夾持端方向流出，可以進一步的防止進行切削產生的一金屬碎屑以及一切削液侵入該主軸加長桿內部干擾甚至破壞其內部結構。

10:主軸加長桿

11:加長桿

111:內桿

112:外套環

1121:氣流走道

1122:氣流開口

1123:凸點

113:連接部

114:環狀端面

115:凸環

12:緊迫螺絲

121:固定端

1211:固定螺絲

122:連接端

1221:連接螺絲

123:緊固螺紋

124:限位環槽

13:滑套座

131:導引槽

132:組裝部

1321:組裝螺絲

14:主軸蓋

15:連接位

16:間隔空間

161:軸承

162:內迷宮環

1621:第一抵擋部

1622:第二抵擋部

1623:第一凹槽

1624:第二凹槽

163:外迷宮環

1631:連通孔

A:裝設端

B:夾持端

C:風管

D:金屬工件

圖1為本發明較佳實施例示意圖

圖2為本發明較佳實施例分解圖

圖3為本發明較佳實施例剖面圖

圖4為本發明較佳實施例部分放大圖

圖5為本發明較佳實施例第二部分放大圖

請參考圖1、圖2以及圖3，其為本發明所提供之主軸加長桿10較佳實施例，其包含一加長桿11、一緊迫螺絲12、一滑套座13、一主軸蓋14、一連接位15、一間隔空間16、一裝設端A以及一夾持端B。該加長桿11為一中空直桿，該加長桿11含一內桿111以及可轉動的套設於該內桿111夾持端B外表面之一外套環112，該內桿111於該裝設端A延軸向方向的形成有一連接部113，且該連接部113的外直徑小於該內桿111之外直徑，使得該內桿111之表面延伸至與該連接部113銜接之處徑向地內凹形成有一環狀端面114。進一步的，該連接部113可與該內桿111一體成形為該中空直桿；該連接部113也可為利用其中一端之外表面與該內桿111之內表面焊接成型的該中空直桿。

該緊迫螺絲12為一中空環，且其套設於該內桿111以及該連接部113之間之外表面，其中該緊迫螺絲12之兩端分別為一固定端121以及一連接端122，於該連接端122之內表面設有一緊固螺紋123，該緊迫螺絲12利用該固定端121結合於該內桿111之外表面，且該連接端122的內表面與該連接部113之外表面間形成有該連接位15。如此，一加工機之桿狀的一中軸自由端便可以經由該連接位15套設於該連接部113之外圍，並抵靠該環狀端面114，透過該緊固螺紋123與該中軸之外表面螺合，該加工機得以與該主軸加長桿10緊密結合。

本發明較佳實施例中，於該固定端121之側壁，環繞且徑向的穿設有六個固定螺孔，並且於各該固定螺孔位置，各配置有一固定螺絲1211，該固定端121可以利用各該固定螺絲1211與該內桿111之外表面螺鎖固定；較佳的，於該連接端122之側壁，環繞且徑向的穿設有六個連接螺孔，並且於各該連接螺孔位置，各配置有一連接螺絲1221，該連接端121可以利用各該連接螺絲1221與該中軸螺鎖固定，使得該加工機與該主軸加長桿10展現更緊密的結合關係。

請參考圖5，該緊迫螺絲12也可為可轉動於該內桿111外周圍之一中空環，與前述不同之處在於，該連接端122之內表面沿軸向的環狀凹設有一限位環槽124，該內桿111之外表面靠近該連接部113之處環狀的凸出有一凸環115，且該凸環115可容納於該限位環槽124內，透過該凸環115以及限位環槽124之結構，使得該連接端122相對於該內桿111的軸向移動受到限制，如此，便可實現僅轉動該緊迫螺絲12，即可將該主軸加長桿10螺鎖於該加工機上，方便組裝及拆卸。

該滑套座13為一中空筒狀，該滑套座13之內表面沿軸向方向的凹設有一導引槽131，且該外套環112之外表面對應該導引槽131處突出有一凸點1123，當該滑套座13裝設於該外套環112外周圍時，該滑套座13可以利用該凸點1123對應該導引槽131位置滑動的穿入該滑套座13內，且該滑套座13受到該凸點1123之限制而無法相對該外套環112旋轉，本發明較佳實施例中，該滑套座13之內表面設有二個位置相互對應的該導引槽131，該外套環112之外表面對應二個該導引槽131位置突出有二個該凸點1123。

該滑套座13包含有一組裝部132，該滑套座13利用該組裝部132固定於該加工機本體上，本發明較佳實施例中，該組裝部132徑向的突出於該滑套座13的外表面，該組裝部132軸向的穿設有複數個組裝螺孔，於各該組裝螺孔位置，各配置有一組裝螺絲1321，該滑套座13利用各該組裝螺絲1321與該加工機螺鎖固定。

請配合參考圖4，該外套環112之部分內表面與該內桿111之部分外表面之間，環狀的形成有該間隔空間16，於該內桿111外表面套設有一軸承161，且該軸承161可以容置於該間隔空間16中相對於該裝設端A方向，如此，該內桿111得以相對的該外套環112轉動，本發明較佳實施例中，該內桿111的外表面套設有四個該軸承161。

於該間隔空間16中，相對於該夾持端B方向包含有環狀的並設置於該內桿111外表面的一內迷宮環162以及環狀的並設置於該外套環112內表面的一外迷宮環163，其中，該內迷宮環162與該外迷宮環163位置相互對應設置，且該內迷宮環162可以順應該內桿111的相對該外迷宮環163轉動。

該內迷宮環162之外表面，沿該裝設端A方向地環繞且間隔的突出有一第一抵擋部1621以及一第二抵擋部1622，由於該第一抵擋部1621的設置，使得該第一抵擋部1621之兩端可以界定有結構相對凹陷的一第一凹槽1623以及一第二凹槽1624，較佳的，該第一抵擋部1621以及該第二抵擋部1622之外徑朝向該夾持端B方向的呈現由大至小逐漸限縮的樣態，其中該第一抵擋部1621之最大外徑小於等於該第二抵擋部1622之最小外徑。

該外迷宮環163環壁上對應該第一凹槽1621位置，徑向的貫穿有一連通孔1631，且該連通孔1631可以與該第一凹槽1621連通。該外套環112之環壁軸向的穿設有一氣流走道1121，其中，該氣流走道1121於該裝設端A方向之末端形成有一氣流開口1122，該氣流開口1122與主軸加長桿10本體的外部空間連通；以及該氣流走道1121於該夾持端B方向之末段與該連通孔1631連通。本實施例中，該外迷宮環163環壁上設有二個位置相互對應的二個該連通孔1631，以及該外套環112之環壁軸向的穿設有二個位置相互對應的該氣流走道1121。

於該氣流開口1122處可以連接有一風管C，該風管C較佳的為一尼龍軟管，於該風管C的另一端連接有一吹氣裝置，使得一氣流可以透過該吹氣裝置，經由於該裝設端A方向的該風管C，流經該氣流走道1121以及該連通孔1631，並該第一凹槽1621以及該夾持端B方向流出。

由於該第一抵擋部1621相對高於該第一凹槽1623的突出設置可以較佳的引導該氣流至該夾持端B方向流出，且該第二抵擋部1622以及該第一抵 擋部1621與該第二抵擋部1622之外徑朝向該夾持端B方向逐漸限縮的結構關係可以更加的防範該氣流進入該間隔空間16，影響該軸承161的轉動功能。

本發明所提供之主軸加長桿10可以提供一延伸距離使得一金屬工件D可以相對的遠離該加工機本體，進而避免一刀具的一加工範圍受到該加工機本體的外觀型態以及體積限制。該主軸加長桿10於組裝時，該加工機的該中軸可以經由該連接位15套設於該連接部113之外，並透過該緊固螺紋123螺合，使得該主軸加長桿10得以裝設於該加工機上；同時可以利用該滑套座13該組裝部132固定於該加工機上；最後再將該主軸蓋14蓋設於該主軸加長桿10自由端，如此，該金屬工件D便可以經由該主軸加長桿10夾持並突出於該夾持端B。

當該加工機的主軸於轉動時，可以連帶該內桿111以及順應該內桿111的該內迷宮環162轉動；由於固定於該加工機上的該滑套座13限制該外套環112轉動，使得該外套環112以及形成於該外套環112內表面的該外迷宮環163得以保持固定不轉動；同時地，當該加工機對該金屬工件D進行切削等加工技術時，該氣流可以不斷的經由該氣流開口1122進入該氣流走道1121以及該連通孔1631，並且於該第一凹槽1621往夾持端B方向流出，可以進一步的防止進行切削產生的一金屬碎屑以及一切削液侵入該主軸加長桿10內部干擾甚至破壞其內部結構。

10:主軸加長桿

11:加長桿

111:內桿

113:連接部

12:緊迫螺絲

1211:固定螺絲

1221:連接螺絲

123:緊固螺紋

13:滑套座

132:組裝部

1321:組裝螺絲

14:主軸蓋

A:裝設端

B:夾持端

C:風管

D:金屬工件

Claims (9)

1. 一種主軸加長桿，其包含為中空直桿狀的一加長桿，該加長桿之兩端可以界定為一裝設端以及一夾持端，該加長桿包含一內桿以及可轉動的套設於該內桿外表面之一外套環，該外套環與該內桿之間形成有環狀的一間隔空間，該間隔空間包含有環繞設置於該內桿外表面的一內迷宮環以及環繞設置於該外套環內表面的一外迷宮環，該內迷宮環與該外迷宮環位置相互對應設置，且該內迷宮環可以順應該內桿的相對該外迷宮環轉動，其中：一第一抵擋部環繞的突出於該內迷宮環之外表面，於該第一抵擋部之夾持端方向形成有結構相對凹陷的一第一凹槽；該外迷宮環之環壁，對應該第一凹槽位置，徑向的貫穿有一連通孔，該連通孔可以與該第一凹槽連通；以及該外套環之環壁，軸向的穿設有一氣流走道，該氣流走道於該裝設端方向之末端形成有一氣流開口，並且於該夾持端方向之末段與該連通孔連通，其中：該內迷宮環之外表面，沿該裝設端方向地環繞且間隔的突出有該第一抵擋部以及一第二抵擋部；該第一抵擋部以及該第二抵擋部之外徑朝向該夾持端方向的呈現由大至小逐漸限縮的樣態；以及該第一抵擋部之最大外徑小於等於該第二抵擋部之最小外徑。
2. 如請求項1所述之主軸加長桿，該外迷宮環環壁上設有二個位置相互對應的二個該連通孔，以及該外套環之環壁軸向的穿設有二個位置相互對應的該氣流走道，其中該氣流開口連接有一風管，於該風管的另一端連接有一吹氣裝置，一氣流可以透過該吹氣裝置，經由該風管、該氣流走道以及該連通孔，於該第一凹槽以及該夾持端方向流出。
3. 如請求項2所述之主軸加長桿，於該內桿外表面套設有一軸承，且該軸承容置於該間隔空間中相對於該裝設端方向。
4. 請求項3所述之主軸加長桿，該內桿的外表面套設有四個該軸承，四個該軸承容置於該間隔空間中相對於該裝設端方向。
5. 如請求項4所述之主軸加長桿，該內桿於該裝設端方向沿軸向的形成有一連接部，該連接部的外徑小於該內桿之外徑，且該內桿之表面延伸至與該連接部銜接之處徑向地內凹形成有一環狀端面；以及一緊迫螺絲套設於該內桿以及該連接部之間之外表面，該緊迫螺絲之兩端分別為結合於該內桿之外表面的一固定端以及內表面設有一緊固螺紋的一連接端，其中該連接端之內表面與該連接部之外表面之間形成有一連接位。
6. 如請求項5所述之主軸加長桿，該連接部為與該內桿為一體成形之一中空直桿，或是該連接部為利用其中一端之外表面與該內桿之內表面焊接成型的該中空直桿；環繞該固定端之側壁，徑向的穿設有6個固定螺孔，於各該固定螺孔位置各配置有一固定螺絲，該固定端利用各該固定螺絲與該內桿之外表面螺鎖固定；以及環繞該連接端之側壁，徑向的穿設有6個連接螺孔，並且於各該連接螺孔位置，各配置有一連接螺絲。
7. 如請求項5所述之主軸加長桿，該緊迫螺絲可轉動的結合於該內桿外表面，該連接端之內表面沿軸向的環狀凹設有一限位環槽，該內桿之外表面環狀的凸出有一凸環，且該凸環可容納於該限位環槽內，該凸環以及限位環槽之結構，使得該連接端相對於該內桿的軸向移動受到限制。
8. 如請求項6或7所述之主軸加長桿，該外套環之外周圍套設有中空筒狀的一滑套座，該滑套座之內表面沿軸向方向的凹設有一導引槽，且該外 套環之外表面對應該導引槽處突出有一凸點，該外套環利用該凸點對應該導引槽位置滑動的穿入該滑套座內，且該滑套座受到該凸點限制而無法相對該外套環旋轉，其中該滑套座包含有一組裝部，該組裝部徑向的突出於該滑套座的外表面，該組裝部軸向的穿設有複數個組裝螺孔，於各該組裝螺孔位置，各配置有一組裝螺絲。
9. 如請求項8所述之主軸加長桿，該滑套座之內表面設有二個位置相互對應的該導引槽，以及該外套環之外表面對應二個該導引槽位置突出有二個該凸點。

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