TWM555265U - 高頻振動刀把裝置 - Google Patents
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Description
本創作尤指其提供一種可確保電性連接的穩定性，以穩定進行高頻振動切削作業及提升使用壽命之高頻振動刀把裝置。
按，高頻振動刀把主要係利用高頻的電場極性變化頻率，使壓電材料因反轉壓電效應而產生高頻的振動，進而使加工刀具可作超越音波頻率的高頻振動切削作業，即可有效降低傳統切削方式中加工刀具與切屑間的的磨擦係數，而明顯改善切屑與加工刀具之切削面間因高溫、高壓所造成的不良效果，進而提供防止顫紋、降低切削阻力、降低加工應變、有效改善排屑及有效改善加工表面等切削作業效果。
請參閱第1、2圖所示，係為台灣公告第M428011號「具電力傳輸之刀軸與刀把結構」新型專利案，其刀把10係設有刀座11，該刀座11之第一端設有具鍵突112之錐部111，第二端則結合一超音波振盪器12，並於該超音波振盪器12之端部裝設有刀具，另於刀座11之錐部111外環面上分別以絕緣方式裝設有導電彈片13，並使該二導電彈片13分別與該超音波振盪器12之正、負極作電性連接；一供組裝刀把10之刀軸20係設有一具軸孔211之主軸21，該主軸21之頭部內設有與該軸孔211貫通之槽室212，並於該軸孔211之二側分別設有連通該槽室212之通道213，另於該主軸21之二通道213端部處則分別裝設有導電體22，該二導電體22係分別連接穿伸於二
通道213內之電源線路，並於該二導電體22上分別設有凸伸於槽室212內之導電頭221；一法蘭盤23係裝設於該主軸21之頭部，並於該法蘭盤23內設有與該主軸21之槽室212相通且具鍵槽232之錐孔231；當刀把10組裝於刀軸20時，其係以刀座11之錐部111插套於法蘭盤23之錐孔231內，而利用該刀座11之鍵突112與法蘭盤23之鍵槽232的導正對位，使刀座11外環面上之二導電彈片13分別對應二導電體22之導電頭221位置，並使得該二導電彈片13可分別與二導電體22之導電頭221接觸導通，而可驅動刀把10之超音波振盪器12，使刀具高頻振動，以進行高頻振動的切削作業；惟，該刀把10與刀軸20的接觸導通方式於使用上仍有如下之缺弊：
1．該刀把10與刀軸20雖利用刀座11之鍵突112與法蘭盤23之鍵槽232的導正對位，使二導電彈片13分別對應二導電體22之導電頭221位置，然而，該刀座11之鍵突112及法蘭盤23之鍵槽232間一般會具有配合的間隙，該刀把10組裝於刀軸20後仍可能會有微量的偏轉，使得二導電彈片13無法確實的對準應二導電體22之導電頭221，而由於該刀把10之二導電彈片13與刀軸20之二導電體22的導電頭221係分別以單點接觸的方式作電性導通，當二導電彈片13未確實的對準二導電體22之導電頭22時，該二導電彈片13與二導電體22之導電頭221將無法穩定的接觸導通，另當刀軸20帶動刀把10高速旋轉時，其切削加工時所產生之振動則極易使二導電彈片13與二導電體22之導電頭221脫離接觸，而發生瞬間斷路的情況，使得超音波振盪器12及刀具無法穩定的作高頻振動，而影響高頻振動的切削作業效果。
2．當二導電彈片13與二導電體22之導電頭221連續發生瞬間斷路/導通的情況時，極易於該二導電彈片13與二導電體22之導電頭221產生火花放電的現象，而於該二導電彈片13與二導電體22之導電頭221造成電蝕而損傷，進而影響使用壽命。
有鑑於此，本創作人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種高頻振動刀把裝置，以有效改善習知之缺弊，此即為本創作之設計宗旨。
本創作之目的一，係提供一種高頻振動刀把裝置，其係於刀把本體之第一端設有供插套於加工主軸上之插置部，第二端則設有擴張桿，並於該擴張桿上設有具正極部及負極部之高頻振動組件，另於該刀把本體之插置部上以絕緣方式套設有第一導電環及第二導電環，並使該第一、二導電環分別電性連接該壓電片之正、負極部；藉此，當刀把本體之插置部插套於加工主軸時，即利用第一、二導電環分別與加工主軸上之正、負電極以環面接觸的方式接觸導通，而可確保電性連接的穩定性，而達到穩定進行高頻振動切削作業之實用目的。
本創作之目的二，係提供一種高頻振動刀把裝置，其中，該刀把本體之插置部上係以絕緣方式套設有第一導電環及第二導電環，並使該第一、二導電環分別電性連接該壓電片之正、負極部，當刀把本體之插置部插套於加工主軸時，即利用第一、二導電環分別與加工主軸上之正、負電極以環面接觸的方式接觸導通，而可確保電性連接的穩定性，以防止發生瞬間斷路的情況，並避免產生火花放電的現象，而達到提升使用壽命之實用目的。
習知部分：
10‧‧‧刀把
11‧‧‧刀座
111‧‧‧錐部
112‧‧‧鍵突
12‧‧‧超音波振盪器
13‧‧‧導電彈片
20‧‧‧刀軸
21‧‧‧主軸
211‧‧‧軸孔
212‧‧‧槽室
213‧‧‧通道
22‧‧‧導電體
221‧‧‧導電頭
23‧‧‧法蘭盤
231‧‧‧錐孔
232‧‧‧鍵槽
本創作部份：
30‧‧‧高頻振動刀把裝置
31‧‧‧刀把本體
311‧‧‧插置部
3111‧‧‧第一環槽
3112‧‧‧第二環槽
312‧‧‧容槽
32‧‧‧擴張桿
321‧‧‧壓電片
322‧‧‧正極部
323‧‧‧負極部
324‧‧‧螺栓
325‧‧‧槽孔
326‧‧‧螺帽
33‧‧‧第一導電環
331‧‧‧第一導通環面
332‧‧‧第一絕緣層
333‧‧‧第一導線
34‧‧‧第二導電環
341‧‧‧第二導通環面
342‧‧‧第二絕緣層
343‧‧‧第二導線
40‧‧‧加工刀具
50‧‧‧加工主軸
51‧‧‧轉軸
511‧‧‧套置部
52‧‧‧正電極
53‧‧‧負電極
第1圖：係台灣第M428011號新型專利案之分解示意圖。
第2圖：係台灣第M428011號新型專利案之組合剖面圖。
第3圖：本創作之外觀示意圖。
第4圖：本創作之剖面示意圖。
第5圖：係第4圖A部份之放大示意圖。
第6圖：本創作之示意圖(一)。
第7圖：係第6圖B部份之放大示意圖。
第8圖：本創作之使用示意圖(二)。
第9圖：係第8圖C部份之放大示意圖。
為使 貴審查委員對本創作作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第3、4、5圖所示，本創作之高頻振動刀把裝置30係於刀把本體31之第一端係設有呈圓錐柱狀之插置部311，以供插套於加工主軸上，第二端則連結固定有擴張桿32，並於該擴張桿32上設有具正極部及負極部之高頻振動組件；於本實施例中，該刀把本體31之第二端係設有容槽312，以供置入固定該擴張桿32之第一端，另該高頻振動組件係於擴張桿32之第一端裝設複數個呈環狀之壓電片321，該各壓電片321並以”負正-正負-負正-正負”相同的極性端相鄰疊接排列，並於各壓電片321之相同的正極端間設有正極部322，相同的負極端間則設有負極部323，再以螺栓324壓掣鎖固於擴張桿32的第一端；該擴張桿32之第二端內部設有供裝設加工刀具之槽孔325，並於外部鎖合有螺帽326，以壓掣鎖固加工刀具；另於該刀
把本體31之插置部311的外環面上以絕緣方式套設有第一導電環33及第二導電環34，並於該第一導電環33之外環側設有第一導通環面331，該第二導電環34之外環側則設有第二導通環面341；於本實施例中，該刀把本體31之插置部311的外環面上係開設有供套設該第一導電環33之第一環槽3111及供套設該第二導電環34之第二環槽3112，並於該第一導電環33與該第一環槽3111間設有可為絕緣膠之第一絕緣層332，該第二導電環34與該第二環槽3112間則設有可為絕緣膠之第二絕緣層342，而使該第一導電環33、第二導電環34與該刀把本體31保持絕緣，其中，該第一導電環33及第二導電環34係分別以二呈半圓環狀之導電元件套入第一環槽3111及第二環槽3112後，再以焊接方式分別將第一導電環33及第二導電環34之二導電元件接合成圓環狀；該第一導電環33及第二導電環34係分別電性連接該擴張桿32之各壓電片321間的正極部322及負極部323；於本實施例中，該第一導電環33係以第一導線333電性連接該擴張桿32之各壓電片321間的正極部322，該第二導電環34則以第二導線343電性連接該擴張桿32之各壓電片321間的負極部323。
請參閱第6、7圖所示，本創作之高頻振動刀把裝置30於進行加工作業時，其係先於該擴張桿32之第二端裝設加工刀具40，再將該刀把本體31之插置部311插套於一加工主軸50，該加工主軸50係於內部加設有轉軸51，於該轉軸51之端部設有呈圓錐孔狀之套置部511，以插套該刀把本體31之插置部311，並於該套置部511之內環面上裝設有呈圓環狀之正電極52及負電極53，並使該正電極52及負電極53電性連接至一控制器(圖式中未顯示)；當刀把本體31之插置部311插套
於加工主軸50之轉軸51的套置部511內時，即利用該刀把本體31之插置部311上的第一導電環33之第一導通環面331及第二導電環34之第二導通環面341以環面接觸的方式分別與加工主軸50之正電極52及負電極53接觸導通，該第一導電環33及第二導電環34再分別以第一導線333及第二導線343電性連接該擴張桿32之各壓電片321間的正極部322及負極部323，由於該第一導電環33及第二導電環34與加工主軸50之正電極52及負電極53係以環面接觸的方式作接觸導通，因此，即便該刀把本體31產生微量偏轉，仍可使第一導電環33及第二導電環34分別與加工主軸50之正電極52及負電極53保持接觸導通，以確保電性連接的穩定性。
請參閱第8、9圖所示，於進行加工作業時，其係由加工主軸50之轉軸51帶動該刀把本體31、擴張桿32及加工刀具40高速旋轉，並驅動該擴張桿32及加工刀具40高頻振動，以進行高頻振動的切削作業，而於進行高頻振動的切削作業過程中，由於該第一導電環33及第二導電環34與加工主軸50之正電極52及負電極53係以環面接觸的方式穩定的接觸導通，而可確保電性連接的穩定性，以防止發生瞬間斷路的情況，並避免產生火花放電的現象，而達到穩定進行高頻振動切削作業及提升使用壽命之實用效益。
據此，本創作實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符新型專利申請要件，爰依法提出申請。
30‧‧‧高頻振動刀把裝置
31‧‧‧刀把本體
311‧‧‧插置部
3111‧‧‧第一環槽
3112‧‧‧第二環槽
312‧‧‧容槽
32‧‧‧擴張桿
321‧‧‧壓電片
322‧‧‧正極部
323‧‧‧負極部
324‧‧‧螺栓
325‧‧‧槽孔
326‧‧‧螺帽
33‧‧‧第一導電環
331‧‧‧第一導通環面
332‧‧‧第一絕緣層
333‧‧‧第一導線
34‧‧‧第二導電環
341‧‧‧第二導通環面
342‧‧‧第二絕緣層
343‧‧‧第二導線
Claims (10)
- 一種高頻振動刀把裝置，其係包含：刀把本體：係具有第一端及第二端，並於該第一端設有插置部；擴張桿：係連結於該刀把本體之第二端，並設有具正極部及負極部之高頻振動組件；第一導電環：係以絕緣方式套設於該刀把本體之插置部，並與該擴張桿之高頻振動組件的正極部電性連接；第二導電環：係以絕緣方式套設於該刀把本體之插置部，並與該擴張桿之高頻振動組件的負極部電性連接。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該刀把本體之第二端係設有容槽，以供置入固定該擴張桿之第一端。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該擴張桿之高頻振動組件係於該擴張桿之第一端裝設複數個呈環狀且以相同的極性端相鄰疊接排列之壓電片，並於該各壓電片之相同的正極端間設有該正極部，該各壓電片之相同的負極端間則設有該負極部。
- 依申請專利範圍第3項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該擴張桿之高頻振動組件的各壓電片係以一螺栓壓掣鎖固於該擴張桿。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該擴張桿之第二端係設有供裝設加工刀具之槽孔，並於外部鎖合有供壓掣鎖固該加工刀具之螺帽。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該第一導電環之外環側係設有第一導通環面，該第二導電環之外環側則設有第二導通環面。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該刀把本體之插置部的外環面上係開設有供套設該第一導電環之第一環槽及供套設該第二導電環之第二環槽。
- 依申請專利範圍第7項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該第一導電環與該刀把本體之插置部的第一環槽間設有第一絕緣層，該第二導電環與該刀把本體之插置部的第二環槽間則設有第二絕緣層。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該第一導電環及該第二導電環係分別以二呈半圓環狀之導電元件接合成圓環狀。
- 依申請專利範圍第1項所述之高頻振動刀把裝置，其中，該第一導電環係以一第一導線電性連接該擴張桿之高頻振動組件的正極部，第二導電環則以一第二導線電性連接該擴張桿之高頻振動組件的負極部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106215123U TWM555265U (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 高頻振動刀把裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106215123U TWM555265U (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 高頻振動刀把裝置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM555265U true TWM555265U (zh) | 2018-02-11 |
Family
ID=62015858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106215123U TWM555265U (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 高頻振動刀把裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM555265U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI677388B (zh) * | 2019-05-23 | 2019-11-21 | 旭泰精密機械股份有限公司 | 刀柄導電體 |
| CN111376065A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 汉鼎智慧科技股份有限公司 | 可拆换式刀把 |
| TWI705860B (zh) * | 2019-08-08 | 2020-10-01 | 李慧玲 | 超音波鏟花加工裝置及其振動單元 |
-
2017
- 2017-10-13 TW TW106215123U patent/TWM555265U/zh unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111376065A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 汉鼎智慧科技股份有限公司 | 可拆换式刀把 |
| US11130182B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-09-28 | Hantop Intelligence Technology Co., Ltd. | Replaceable tool holder |
| TWI677388B (zh) * | 2019-05-23 | 2019-11-21 | 旭泰精密機械股份有限公司 | 刀柄導電體 |
| TWI705860B (zh) * | 2019-08-08 | 2020-10-01 | 李慧玲 | 超音波鏟花加工裝置及其振動單元 |
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