TWM559771U - 工具機刀塔的切削水系統 - Google Patents

Abstract

一種適用於工具機刀塔的切削水系統，包括：一刀盤，其有多個冷卻通道；一噴水導座，限制噴水導座接觸刀盤的端面而與多個冷卻通道之一相通；以及一壓力源，其供應一讓噴水導座不接觸刀盤的作用力。所述的壓力源是高壓的流體，譬如工業用油或切削水，提供噴水導座反向位移所需的作用力，解除噴水導座與刀盤的連接關係，有效地減少噴水導座因為刀盤轉動所造成的磨耗。其次，分開的噴水導座與刀盤不易堆積金屬屑或污物，而且切削水對刀盤的端面進行沖刷，消弭金屬屑或污物卡住噴水導座與刀盤的弊端，避免噴水導座遭受無謂的損害。

Description

工具機刀塔的切削水系統

本創作涉及工具機之冷卻領域，特別是指一種工具機刀塔的切削水系統。

工具機常見於自動化設備，譬如CNC車床。在臺灣新型第M263173號專利案中，一機座(相當於本案的刀塔本體)有一軸孔，在軸孔配置一刀盤傳動軸(相當於本案的軸管)與一定位離合器(或稱聯軸器)，該定位離合器支持一刀盤相對機座直線位移與轉動。該刀盤是多邊形體，其周圍緊固一個以上的刀座，每個刀座直接或間接地結合一刀具，以刀具的刀片對一工件進行厚度削薄、搪孔與切斷等切削作業之一。切削部位產生高溫或高熱，通常會噴灑一些切削水至刀片或工件，達到降低溫度之功能與目的。

臺灣公告第392547號專利案，是本案申請人針對雙面加工之複式刀塔的結構創作。本案申請人創作的類似構造，還有臺灣證書第M443586號、第M479179號等專利案。

除此之外，臺灣證書第M324559號、第M473888號、第M476667號等專利案，則是本案申請人就切削水系統方面的相關創作。

因此，本案申請人對於工具機領域的技術研發，不遺餘力。

本創作提供新的切削水系統，適用在工具機的刀塔。主要目 的之一在於：採用壓力式結構，對噴水導座提供一反向的作用力，解除噴水導座與刀盤的連接關係，有效地減少噴水導座因為刀盤轉動所造成的磨耗。

本創作提供新的切削水系統之結構，主要目的之一在於：該噴水導座與刀盤分開，讓切削水能夠沖刷一些附著於刀盤端面的金屬屑或是其他的污物，消弭金屬屑或污物卡住噴水導座與刀盤的弊端，避免噴水導座遭受無謂的損害。

緣於上述目的之達成，本創作工具機刀塔的切削水系統包括：一刀盤，其有多個冷卻通道；一噴水導座，限制噴水導座接觸刀盤的端面而與多個冷卻通道之一相通；以及一壓力源，其供應一讓噴水導座不接觸刀盤的作用力，該壓力源解除噴水導座與冷卻通道的連接關係。所述的壓力源是高壓的流體，譬如工業用油或切削水。

其中，該噴水導座還有一階級孔與一肩部。該階級孔貫穿噴水導座中央，界定噴水導座圍繞階級孔最大直徑處為一環部。該肩部是形成於噴水導座外表的環面。

本創作切削水系統還有一固定座。該固定座有一允許噴水導座出入卻不得脫離的組裝孔，以及一通往組裝孔的壓力流道。另外，所述的壓力源是高壓的流體，譬如工業用油或切削水。該流體通過壓力流道注入固定座的組裝孔，推動肩部驅使噴水導座退入組裝孔。

本創作切削水系統還有一刀塔本體與一導水基座。所述的刀塔本體緊固於固定座，二者配合一聯軸器連接刀盤，該刀塔本體有一對齊組裝孔的安裝部。所述的導水基座置入刀塔本體的安裝部，其有一切削水流道與一凸部。該凸部置入環部，引導噴水導座相對於導水基座位移。而且，該切削水流道使導水基座周圍經由凸部中央通往噴水導座的階級孔。

本創作切削水系統之結構還有一彈性件和多條墊圈。所述的彈性件推動導水基座深入安裝部，並提供噴水導座伸出組裝孔所需的作用力。再者，該切削水流道與階級孔相通，不會被彈性件阻塞。每條墊圈在安裝部內側與導水基座外表之間、噴水導座外表和組裝孔內壁之間，或凸部外表與環部內面之間。

如此，本創作工具機刀塔的切削水系統，採用油壓提供噴水導座反向的作用力，解除噴水導座與刀盤的連接關係，有效地減少噴水導座因為刀盤轉動所造成的磨耗。

其次，分開的噴水導座與刀盤不易堆積金屬屑或污物。而且，切削水對刀盤的端面進行沖刷，消弭金屬屑或污物卡住噴水導座與刀盤的弊端，避免噴水導座遭受無謂的損害。

為使本創作之上述目的、特徵和優點，更加淺顯易懂，茲舉一個或以上較佳的實施例，配合所附的圖式詳細說明如下。

10‧‧‧切削水系統

11‧‧‧安裝部

12‧‧‧刀塔本體

13‧‧‧組裝孔

14‧‧‧軸管

15‧‧‧冷卻通道

16‧‧‧固定座

18‧‧‧刀盤

181‧‧‧端面

20‧‧‧壓力入口

21‧‧‧壓力流道

22‧‧‧壓力出口

30‧‧‧閉合件

31‧‧‧導水基座

32‧‧‧墊圈

33‧‧‧切削水流道

34‧‧‧凸部

35‧‧‧簧槽

40‧‧‧噴水導座

41‧‧‧環部

42‧‧‧階級孔

43‧‧‧肩部

50‧‧‧彈性件

L‧‧‧分開距離

S1、S2‧‧‧箭頭

第1圖是本創作切削水系統一較佳實施例的立體圖。

第2圖是切削水系統的側視圖。

第3圖是沿第2圖A-A線切開的剖視圖。

第4圖是切削水系統的前視圖。

第5圖是沿第4圖B-B線切開的剖視圖。

第6、7圖是切削水系統連續的動作圖。

如第1~6圖所示，是切削水系統10較佳實施例的具體結構，一刀塔本體12有一固定座16，二者通過一聯軸器(圖未繪)連接一可轉動的 刀盤18。

在本實施例，該刀盤18是多邊形體，其周圍各個邊是平坦的，配置一刀座(圖未繪)並結合所需的刀具(圖未繪)，對一工件(圖未繪)執行厚度削薄、搪孔與切斷等切削作業。該刀盤18還有多個冷卻通道15，每個冷卻通道15二端分別通往刀盤18周圍相應的邊，以及刀盤18朝向刀塔本體12的端面181，引導切削水噴射至切削部位，取得降低溫度之功能與目的。

某些實施例中，該刀盤18也有圓形體的可能性，允許刀座配置在刀盤18的端面(詳見前述第392547號專利案)而能往復位移。

當刀塔本體12緊固於一工具機(如CNC車床，圖未繪)，一通過刀塔本體12的軸管14配合聯軸器支持刀盤18相對刀塔本體12轉動。該聯軸器的構造，非本案的技術核心，有興趣者可閱覽「先前技術」欄記載專利案的說明書，應能取得詳盡的瞭解，故不予贅述。

另外，該固定座16緊固於刀塔本體12，其有一組裝孔13與一壓力流道21。該固定座16的組裝孔13是由不同直徑的圓孔所構成，用來收納一中空的噴水導座40，允許噴水導座40出入組裝孔13且不得脫離固定座16，限制噴水導座40接觸刀盤18的端面181而與多個冷卻通道15之一相通。如此，切削水經由噴水導座40和冷卻通道15供應至所需的刀座。

該壓力流道21有多端，分別界定為二壓力入口20和一壓力出口22。該壓力出口22通往組裝孔13。該壓力入口20與外界一壓力源相連。

此處所稱的壓力源，泛指高壓的流體，譬如工業用油或切削水。該流體通過一液壓缸(如油壓缸，圖未繪)輸送到壓力入口20，經過壓力流道21的壓力出口22注入固定座16的組裝孔13中。因此，該壓力源供應一讓噴水導座40不接觸刀盤18的作用力(或稱液壓力)，從而解除噴水導座 40與冷卻通道15的連接關係。

在本實施例，該噴水導座40外表形成一環形面積的肩部43。該肩部43受阻於組裝孔13的壁面，除了讓噴水導座40不能脫離固定座16以外，該肩部43接收壓力源的作用力，連帶噴水導座40退往組裝孔13深處，解除噴水導座40與冷卻通道15的連接關係。該噴水導座40內部形成一階級孔42，該階級孔42貫穿噴水導座40中央，界定噴水導座40圍繞階級孔42最大直徑處為一環部41。

所述的刀塔本體12有一安裝部11，在刀塔本體12結合固定座16時，該安裝部11與組裝孔13是對齊的，允許一導水基座31置入刀塔本體12的安裝部11，用一固定在刀塔本體12的閉合件30阻止導水基座31離開。該導水基座31有一凸部34，該凸部34置入環部41，引導噴水導座40相對導水基座31位移。該導水基座31內部形成一切削水流道33，該切削水流道33概呈T形或三通的，使導水基座31周圍經由一陷入凸部34中央的簧槽35通往噴水導座40的階級孔42。

一儲液系統配備在工具機，用來儲蓄所需的切削水。該儲液系統輸出的切削水，可從切削水流道33與階級孔42流到冷卻通道15。

一彈性件50置入凸部34的簧槽35和固定座16的組裝孔13之間，而且切削水流道33與階級孔42相通，不會被彈性件50阻塞。該彈性件50推動導水基座31深入安裝部11，並提供噴水導座40伸出組裝孔13所需的作用力。

當然，所述的切削水系統10配備多條墊圈32。每條墊圈32在安裝部11內側與導水基座31外表之間；或是，在噴水導座40外表和組裝孔13內壁之間；或是，在凸部34外表與環部41內面之間，防止切削水或油料發生滲漏的現象。

如此，本實施例的切削水系統，在工具機的使用期間，產生下列動作與優點：首先，高壓流體提供噴水導座40反向(見第6圖的箭頭S2)的作用力，解除噴水導座40與刀盤18的連接關係，使切削水流道33至冷卻通道15不再保持順暢狀態，中斷切削水的輸送作業。此刻，該噴水導座40與刀盤18的分開距離L，大於刀盤18和固定座16相隔的距離(未標號)。

其次，該刀盤18轉動一定的角度，執行換刀作業。在換刀期間，該噴水導座40持續地遠離刀盤18，有效地減少噴水導座40因為刀盤18轉動所造成的磨耗。

第三、在刀盤18未至定位點時，該冷卻通道像第7圖般不再對齊切削水流道33。因此，該切削水流道33引導切削水持續地噴射(見第7圖的箭頭S1)刀盤18的端面181。該刀盤18的端面181被切削水沖刷，當然不易堆積金屬屑或污物。

第四、當刀盤18來到定位點，該冷卻通道15重新對正切削水流道33(見第6圖)。

第五、中斷高壓流體的輸出，不再壓制彈性件50。該彈性件50推動噴水導座40接觸刀盤18乾淨的端面181(見第5、6圖)，使切削水流道33與冷卻通道15維持暢通狀態。

因此，本實施例的切削水系統消弭金屬屑或污物卡住噴水導座40與刀盤18的弊端，避免噴水導座40遭受無謂的損害。

Claims (6)

1. 一種工具機刀塔的切削水系統，包括：一刀盤，其有多個冷卻通道；一噴水導座，限制噴水導座接觸刀盤的端面而與多個冷卻通道之一相通；一壓力源，其供應一讓噴水導座不接觸刀盤的作用力，該壓力源解除噴水導座與冷卻通道的連接關係。
2. 如申請專利範圍第1項所述工具機刀塔的切削水系統，其中，該噴水導座還有一階級孔與一肩部，該階級孔貫穿噴水導座中央，界定噴水導座圍繞階級孔最大直徑處為一環部，該肩部是形成於噴水導座外表的環面；一固定座，其有一允許噴水導座出入卻不得脫離的組裝孔，以及一通往組裝孔的壓力流道；該壓力源是高壓的流體，該流體通過壓力流道注入固定座的組裝孔，推動肩部驅使噴水導座退入組裝孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述工具機刀塔的切削水系統，其中，該流體是工業用油或切削水。
4. 如申請專利範圍第2項所述工具機刀塔的切削水系統，還包括：一刀塔本體，其緊固於固定座，二者配合一聯軸器連接刀盤，該刀塔本體有一對齊組裝孔的安裝部；一導水基座，其置入刀塔本體的安裝部，該導水基座有一切削水流道 與一凸部，該凸部置入環部，引導噴水導座相對導水基座位移，該切削水流道使導水基座周圍經由凸部中央通往噴水導座的階級孔。
5. 如申請專利範圍第4項所述工具機刀塔的切削水系統，還包括：一彈性件，其推動導水基座深入安裝部，並提供噴水導座伸出組裝孔所需的作用力，而且該切削水流道與階級孔相通，不會被彈性件阻塞。
6. 如申請專利範圍第5項所述工具機刀塔的切削水系統，還包括：多條墊圈，每條墊圈在安裝部內側與導水基座外表之間、噴水導座外表和組裝孔內壁之間，或是凸部外表與環部內面之間。