TWM538854U - 多點增量校正動平衡之工具機主軸 - Google Patents

Description

多點增量校正動平衡之工具機主軸

本創作係有關一種工具機主軸，尤指一種安裝應用在工具機主軸頭上，可直接在主軸頭上進行多點動平衡校正的工具機主軸。

工具機主軸的動平衡是主軸生產、製造、安裝與使用過程中必須解決的一個基本的共通性問題，尤其是現今的CNC綜合加工機，隨著主軸的轉速提高，主軸的動平衡變得非常重要；因為主軸動平衡處理不良之情況下，主軸不能保持在主軸的中心線上旋轉，它便會成為引起不平衡旋轉，其不平衡在主軸高速運轉所產生的離心力作用下，會造成主軸震動或振顫的發生，而震動或振顫將影響到主軸零部件(例如軸承等)的使用壽命、刀具的壽命、工件的精密度與表面粗糙度等等，為此，現今的工具機主軸在製造、安裝與使用過程中都必須進行許多校正，例如靜平衡校正與動平衡校正等等。

參閱圖1所示，為現今的工具機主軸10，為了實現動平衡校正，其在主軸10前後端分別組裝一平衡環20，平衡環20的端面設有幅射狀排列的螺孔30，如此可在實施動平衡校正時，將用於補償的螺絲40鎖附在選定的螺孔30中，達到工具機主軸10的動平衡。然而，工具機主軸的不平衡主要原因，也發生在主軸的馬達轉子處，因此圖1所示的主軸10二端的二點動平衡校正構造，其校正效果是有限的，若要對主軸的馬達轉子部位進行動平衡校正，必需將整個主軸拆下來，如此造成校正作業難以進行。因此，如何在不拆卸主軸的情況下，能夠對主軸的馬達轉子部位進行動平衡校正，藉此通過主軸的多點動平衡校正，可讓主軸的轉速提升，即為本創作所要積極克服的問題。

本創作之目的在提供一種多點增量校正動平衡之工具機主軸，通過工具機主軸的多點增量校正部及主軸殼的構造改良，能夠在主軸安裝完成後進行多點動平衡校正，進而達到更精密的多點動平衡校正、免拆卸主軸直接進行動平衡校正、易於實施校正補償等目的。

為了達到上述目的，本創作之多點增量校正動平衡之工具機主軸，其較佳技術方案包含：一用於安裝刀把及刀具在端部的主軸，該主軸的軸身套合一馬達轉子，該主軸的一前端面與一後端面分別設有多數個第一增量校正部，該馬達轉子二端的該主軸的軸身處分別設有多數個第二增量校正部，各該第一增量校正部與各該第二增量校正部選擇性的組裝可分離的一校正元件；及一主軸殼，該主軸殼內部具有一主軸容室，該主軸容室連通至該主軸殼的二端，該主軸殼的殼壁設有多數個徑向地連通該主軸容室的通孔；及該主軸轉動地設置在該主軸容室，該第二增量校正部對應該通孔，該通孔結合一孔塞。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，多數個該第二增量校正部係幅射狀排列在該主軸的軸身，各該第二增量校正部為從該主軸的圓周面徑向地凹入的第二螺孔；及該校正元件為鎖附在該第二螺孔的一螺絲。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，該馬達轉子二端的該主軸的軸身處分別一體加工成型或組裝有一中間平衡環，該第二增量校正部設置在該中間平衡環。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，多數個該第二增量校正部係幅射狀排列在該中間平衡環的外環面，各該第二增量校正部為從該中間平衡環的圓周面徑向地凹入的第二螺孔；及該校正元件為鎖附在該第二螺孔的一螺絲。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，該主軸的前端軸身套結一前平衡環，該前端面位於該前平衡環的端面。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，該主軸的後端軸身套結一後平衡環，該後端面位於該後平衡環的端面。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，該第一增量校正部為分別從該前端面與該後端面軸向地凹入的第一螺孔；及該校正元件為鎖附在該第一螺孔的一螺絲。

上述多點增量校正動平衡之工具機主軸中，該後平衡環的外環面設有多數個第三增量校正部，該第三增量校正部組裝可分離的一校正元件；該第三增量校正部為從該後平衡環的圓周面徑向地凹入的第三螺孔，該校正元件為鎖附在該第三螺孔的一螺絲。

本創作多點增量校正動平衡之工具機主軸，應用在工具機的主軸頭上，能夠達到以下的功效：

(一)可進行多點動平衡校正：本創作除了針對主軸前後二端進行動平衡校正之外，更可在主軸的馬達轉子主要部位進行增量式動平衡校正，校正馬達轉子所造成的動不平衡，進而實現低偏擺量及高轉速(40krpm)的工具機主軸。

(二)免拆卸主軸直接進行校正：本創作進行多點動平衡校正時，可從主軸殼的通孔將補償用的校正元件鎖入主軸軸身的第二增量校正部，因此能夠在不拆卸主軸的情形下完成主軸的動平衡校正。

(三)校正補償方式易於快速實施：如上述在執行動平衡效正時，無需拆卸主軸，直接從主軸殼的通孔鎖入補償用的校正元件，如此可達到更容易且快速實施補償的功效。

茲依附圖實施例將本創作之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：

參閱圖2及圖3所示，本創作多點增量校正動平衡之工具機主軸，係一種應用在CNC綜合加工機的主軸頭上的工具機主軸，可在機上進行動平衡校正者，其較佳的具體實施例包含：一用於安裝刀把及刀具在其端部的主軸1，該主軸1的軸身套合一直驅式的馬達轉子11，該主軸1的一前端面12與一後端面13分別設有多數個第一增量校正部2、3，特別是該馬達轉子11二端的該主軸1的軸身處分別設有多數個環狀排列的第二增量校正部4、5，使各該第一增量校正部2、3與各該第二增量校正部4、5可在進行動平衡校正時選擇性的組裝可分離的一校正元件6a、6b，進而補償該主軸1的動不平衡。以及，一主軸殼7，該主軸殼7內部具有一主軸容室71，該主軸容室71連通至該主軸殼7的上下二端，該主軸殼7一側的殼壁72設有多數個徑向地連通該主軸容室71的通孔73，該通孔73可為螺孔，並在該通孔73結合一可分離的孔塞74予以密封，該孔塞74可為一螺絲。藉此，將上述該主軸1通過多個軸承9轉動地設置在該主軸容室71內，使該主軸1前、後端的第一增量校正部2、3從該主軸容室71的上下二端露出，而該主軸1軸身的第二增量校正部4、5分別對應該主軸殼7一側的通孔73，如此能夠在不拆卸該主軸1的情況下，使上述該校正元件6b能夠通過該主軸殼7的通孔73組裝在該第二增量校正部4、5，進而構成本創作多點增量校正動平衡之工具機主軸。

再參閱圖2、圖3及圖4所示，上述該主軸1軸身處的多數個第二增量校正部4、5較佳的實施為從該主軸1的圓周面徑向地凹入的第二螺孔41、51，並分別使第二螺孔41、51呈幅射狀排列在該主軸1的圓周面，藉此將上述該校正元件6b實施為鎖附在該第二螺孔41、51的一螺絲(例如止付螺絲等)。更具體的，可在上述該馬達轉子11二端的該主軸1的軸身處分別一體加工成型或組裝有一中間平衡環14、15，藉此將該第二增量校正部4、5設置在該中間平衡環14、15的環面，例如實施為從該中間平衡環14、15的圓周面徑向地凹入的第二螺孔41、51，藉此將該校正元件6b(螺絲)鎖附在該中間平衡環14、15圓周面上的第二螺孔41、51中，達到動平衡校正及補償的功能。

再參閱圖3及圖4所示，上述該主軸1的前端軸身可套結(螺合)一前平衡環16，該前平衡環16為一圓環體，藉此將上述該前端面12的第一增量校正部2實施在該前平衡環16的端面。又該主軸1的後端軸身套結一後平衡環17，該後平衡環17為一圓環體，將上述該後端面13的第一增量校正部3實施在該後平衡環17的端面。而上述該第一增量校正部2、3較佳的實施為分別從該前端面12與該後端面13軸向地凹入該前平衡環16與該後平衡環17的第一螺孔21、31，而上述組裝在該第一增量校正部2、3的校正元件6a，同樣可實施為鎖附在該第一螺孔21、31的一螺絲(例如止付螺絲等)。

再參閱圖2至圖4所示，上述該後平衡環17的外環面可再設有多數個第三增量校正部8，並該第三增量校正部8組裝可分離的一校正元件6c；具體的，該第三增量校正部8可實施為從該後平衡環17的圓周面徑向地凹入的第三螺孔81，而該校正元件6c實施為鎖附在該第三螺孔81的一螺絲(例如止付螺絲等)。

綜上所述，本創作多點增量校正動平衡之工具機主軸，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出新型專利申請，惟懇請   鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。

1‧‧‧主軸
11‧‧‧馬達轉子
12‧‧‧前端面
13‧‧‧後端面
14、15‧‧‧中間平衡環
16‧‧‧前平衡環
17‧‧‧後平衡環
2、3‧‧‧第一增量校正部
21、31‧‧‧第一螺孔
4、5‧‧‧第二增量校正部
41、51‧‧‧第二螺孔
6a、6b、6c‧‧‧校正元件
7‧‧‧主軸殼
71‧‧‧主軸容室
72‧‧‧殼壁
73‧‧‧通孔
74‧‧‧孔塞
8‧‧‧第三增量校正部
81‧‧‧第三螺
9‧‧‧軸承

圖1為習知工具機主軸前後二端動平衡增量補償構造之剖面示意圖。 圖2為本創作多點增量補償之工具機主軸之立體剖面示意圖。 圖3為本創作多點增量補償之工具機主軸之側視剖面示意圖。 圖4為本創作主軸多點增量補償位置之立體分解示意圖。

1‧‧‧主軸

11‧‧‧馬達轉子

12‧‧‧前端面

13‧‧‧後端面

14、15‧‧‧中間平衡環

16‧‧‧前平衡環

17‧‧‧後平衡環

2、3‧‧‧第一增量校正部

21、31‧‧‧第一螺孔

4、5‧‧‧第二增量校正部

41、51‧‧‧第二螺孔

6a、6c‧‧‧校正元件

7‧‧‧主軸殼

71‧‧‧主軸容室

72‧‧‧殼壁

73‧‧‧通孔

74‧‧‧孔塞

8‧‧‧第三增量校正部

81‧‧‧第三螺孔

9‧‧‧軸承

Claims (8)

1. 一種多點增量校正動平衡之工具機主軸，其包含：一用於安裝刀把及刀具在端部的主軸，該主軸的軸身套合一馬達轉子，該主軸的一前端面與一後端面分別設有多數個第一增量校正部，該馬達轉子二端的該主軸的軸身處分別設有多數個第二增量校正部，各該第一增量校正部與各該第二增量校正部選擇性的組裝可分離的一校正元件；及一主軸殼，該主軸殼內部具有一主軸容室，該主軸容室連通至該主軸殼的二端，該主軸殼的殼壁設有多數個徑向地連通該主軸容室的通孔；及該主軸轉動地設置在該主軸容室，該第二增量校正部對應該通孔，該通孔結合一孔塞。
2. 如請求項1所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中，多數個該第二增量校正部係幅射狀排列在該主軸的軸身，各該第二增量校正部為從該主軸的圓周面徑向地凹入的第二螺孔；及該校正元件為鎖附在該第二螺孔的一螺絲。
3. 如請求項1所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中該馬達轉子二端的該主軸的軸身處分別一體加工成型或組裝有一中間平衡環，多數個該第二增量校正部設置在該中間平衡環的外環面。
4. 如請求項3所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中多數個該第二增量校正部係幅射狀排列在該中間平衡環的外環面，各該第二增量校正部為從該中間平衡環的圓周面徑向地凹入的第二螺孔；及該校正元件為鎖附在該第二螺孔的一螺絲。
5. 如請求項1所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中該主軸的前端軸身套結一前平衡環，該前端面位於該前平衡環的端面。
6. 如請求項1所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中該主軸的後端軸身套結一後平衡環，該後端面位於該後平衡環的端面。
7. 如請求項1、5或6所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中該第一增量校正部為分別從該前端面與該後端面軸向地凹入的第一螺孔；及該校正元件為鎖附在該第一螺孔的一螺絲。
8. 如請求項6所述多點增量校正動平衡之工具機主軸，其中該後平衡環的外環面設有多數個幅射狀排列的第三增量校正部，該第三增量校正部組裝可分離的一校正元件；該第三增量校正部為從該後平衡環的圓周面徑向地凹入的第三螺孔，該校正元件為鎖附在該第三螺孔的一螺絲。