TW201615325A - 刀柄 - Google Patents

Abstract

一種刀柄，用於安裝刀具。刀柄包括主體、固接件及驅動件。固接件與主體固定連接，固接件貫通其相對兩端開設有一固接孔。驅動件包括相互配合之磁體及線圈。磁體固定收容於固接孔中，線圈活動地收容於磁體中並用於與刀具固定連接。藉由給線圈供電能夠實現線圈在磁體之作用下帶動刀具作往復運動。

Description

刀柄

本發明涉及數控加工技術，尤其係涉及一種刀柄。

傳統立式銑床一般採用工件固定、刀具旋轉、主軸進給之加工方式進行加工。刀柄用於將刀具（如車刀、銑刀等）固定安裝於機床之主軸上，以使主軸帶動刀具做進給運動。電機通道螺桿傳動機帶動主軸做進給運動。然，由於受螺桿傳動機構之限制，主軸之進給速度往往較慢，導致加工效率較低。

鑒於上述內容，有必要提供一種能夠提高加工效率之刀柄。

一種刀柄，用於安裝刀具，該刀柄包括主體。該刀柄還包括固接件及驅動件，該固接件與該主體固定連接，該固接件貫通開設有一固接孔，該驅動件包括相互配合之磁體及線圈，該磁體固定收容於該固接孔中，該線圈活動地收容於該磁體中並用於與該刀具固定連接，藉由給線圈供電能夠實現線圈在磁體之作用下帶動刀具作往復運動。

本發明之刀柄，相較傳統刀柄，藉由增設驅動件，在使用時，刀具能夠在驅動件之驅動下同時做上下往復運動，從而提高了刀具之加工速度，提高了加工效率。

圖1為本發明實施方式之刀柄與刀具之組裝圖。

圖2為圖1所示刀柄與刀具之分解圖。

圖3為圖1所示刀柄與刀具沿III-III之剖視圖。

圖4為圖1所示刀柄與刀具沿IV-IV之剖視圖。

請同時參閱圖1至圖4，本發明實施方式之刀柄100，用於安裝刀具300。刀柄100包括主體20、固接件40、驅動件60及導向件80。驅動件60及導向件80均固定收容於固接件40中，並相互間隔設置。主體20與該固接件40之一端固定連接。

固接件40大致為中空套筒狀，其包括第一端面42，與第一端面42相對設置之第二端面44，以及連接第一端面42與第二端面44之側面46。固接件40貫通其第一端面42與第二端面44開設有固接孔48。固接孔48包括相互連通之第一連接孔482、第二連接孔484及第三連接孔486。第一連接孔482鄰近第一端面42設置，第三連接孔486鄰近第二端面44設置。第一連接孔482、第二連接孔484及第三連接孔486之直徑依次減小。第三連接孔486之側壁上形成一固持部488。本實施方式中，固持部488為平板狀。

主體20包括安裝部22及延伸形成於安裝部22一端之連接部24。主體20貫通安裝部22及連接部24開設有容納孔25。安裝部22用於與機床之主軸（圖未示）相連，以使主軸能夠帶動刀柄100進行上下往復運動。安裝部22之外側壁上凹設形成有固定槽224，用於與主軸固定連接，以使刀柄100固定於主軸上。連接部24固定收容於第一連接孔482中，並抵持於固接件40之內側壁。可理解，在其他實施方式中，連接部24可不收容於第一連接孔482中，可採用其他常用固定方式，如卡合、螺合等，將連接部24固定於固接件40上。

驅動件60固定收容於第二連接孔484中並與連接部24間隔預定距離，其包括相互配合之磁體62及線圈66。磁體62包括承載體621及複數磁板622。承載體621大致為中空套筒狀，其固定收容於第二連接孔484中。承載體621包括第一端面6211，與第一端面6211相對設置之第二端面6213，以及連接第一端面6211與第二端面6213之側面6215。承載體621貫通第一端面6211及第二端面6213開設有收容孔6216。複數磁板622安裝於承載體621之內側壁上並環繞承載體621之中心軸線間隔排列。複數磁板622之磁場疊加在一起，可使磁體62獲得較強之磁場強度。磁體62之相對兩端分別為N極及S極。可理解，在其他實施方式中，承載體621及複數磁板622可被一套筒狀之磁鐵取代，只要磁鐵具有足夠強之磁場強度即可。可理解，複數磁板622之排列方式並不限於上述實施方式，只要使該磁體62之相對兩端具有不同之極性即可。線圈66活動地收容於收容孔6216中，並固定於刀具300上。本實施方式中，線圈66為三相繞組線圈，其用於外接三相電。

導向套80固定收容於第三連接孔486中並部分伸出固接件40外，其用於對刀具300進行導向，並可將刀具300滑動地收容於導向套80中。本實施方式中，導向套80部分收容於第三連接孔486中。可理解，在其他實施方式中，導向套80可完全收容於第三連接孔486中。導向套80之外側壁上及外側壁上分別形成有一止轉部82。止轉部82為平板狀，其與固持部488相抵持，以防止導向套80在第三連接孔486中發生轉動。可理解，在其他實施方式中，固持部488及止轉部82均可省略，還可利用其他固定方式，如過盈配合等，使導向套80固定收容於固接件40中。可理解，導向套80還可完全收容於第三連接孔486中。

刀具300包括基體310及形成於基體310一端之刀尖330。基體310之側壁上形成有其中心軸線延伸之固定面350，固定面350為平面，以防止基體刀具300在導向套80中發生轉動。

使用時，刀具300滑動安裝於導向套80上並與線圈66固定連接，線圈66外接三相電，通電後，線圈66在磁體62之磁場作用下，藉由控制電流方向及大小，線圈66沿固接件40之中心軸線方向在固接件40中做上下往復運動，進而帶動刀具300上下往復運動以加工工件（圖未示）。經實驗測試，刀柄100安裝之刀具300相較於傳統刀柄（圖未示）安裝之刀具300，在加工工件時，刀柄100安裝之刀具300之刀尖330之瞬時速度係傳統刀柄安裝之刀具300之刀尖之瞬時速度之數倍甚至數十倍。

當刀具300為銑刀時，由於驅動件60對刀具300在傳統機床加工之主軸進給運動外施加了另一進給運動，增加了刀具300之加工速度，從而降低了工件之表面粗糙度，使工件之表面更加光滑；另，由於加工速度被提高，且工件無需再進行拋光，簡化了加工流程，從而提高了加工效率。當刀具300為車刀時，由刀柄100固定之刀具300可在主軸之驅動下，配合工件之旋轉，可在工件上加工形成大之3D面。

可理解，磁體62可緊鄰主體20設置，只要磁體62沿其中心軸線方向之高度足夠線圈66在磁體62中做上下往復運動即可。固接件40可與連接部24一體成型為主體20之部分，只要磁體62固定收容於主體20中，刀具300能夠滑動收容於主體20中並與收容於磁體62中之線圈66固定連接，使線圈66通電後能夠帶動刀具300沿主體20之中心軸線方向上下往復運動即可。導向套80可省略，只要使刀具300能夠在主體20或固接件40中滑動即可。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出申請專利。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

100‧‧‧刀柄

20‧‧‧主體

22‧‧‧安裝部

224‧‧‧固定槽

24‧‧‧連接部

25‧‧‧容納孔

40‧‧‧固接件

42、6211‧‧‧第一端面

44、6213‧‧‧第二端面

46、6215‧‧‧側面

48‧‧‧固接孔

482‧‧‧第一連接孔

484‧‧‧第二連接孔

486‧‧‧第三連接孔

488‧‧‧固持部

60‧‧‧驅動件

62‧‧‧磁體

621‧‧‧承載體

6216‧‧‧收容孔

622‧‧‧磁板

66‧‧‧線圈

80‧‧‧導向套

82‧‧‧止轉部

300‧‧‧刀具

310‧‧‧基體

330‧‧‧刀尖

350‧‧‧固定面

無

100‧‧‧刀柄

20‧‧‧主體

224‧‧‧固定槽

40‧‧‧固接件

80‧‧‧導向套

300‧‧‧刀具

330‧‧‧刀尖

Claims (10)

1. 一種刀柄，用於安裝刀具，該刀柄包括主體，其改良在於：該刀柄還包括固接件及驅動件，該固接件與該主體固定連接，該固接件貫通開設有一固接孔，該驅動件包括相互配合之磁體及線圈，該磁體固定收容於該固接孔中，該線圈活動地收容於該磁體中並用於與該刀具固定連接，藉由給該線圈供電能夠實現線圈在磁體之作用下帶動刀具作往復運動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之刀柄，其中該主體部分收容於該固接孔中，該磁體與該主體間隔預設距離。
3. 如申請專利範圍第1項所述之刀柄，其中該主體包括安裝部及延伸形成於該安裝部一端之連接部，該連接部固定收容於該固接孔中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之刀柄，其中該安裝部之外側壁上形成有固定槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之刀柄，其中該線圈為三相繞組線圈。
6. 如申請專利範圍第1項所述之刀柄，其中該磁體包括承載體及複數磁板，該承載體貫通開設有收容孔，該複數磁板安裝於該承載體之內側壁上，該線圈活動地收容於該收容孔中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之刀柄，其中該複數磁板環繞該承載體之中心軸線間隔排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述之刀柄，其中該刀柄還包括導向套，該導向套部分或完全固定收容於該固接孔中，用於對該刀具導向。
9. 如申請專利範圍第8項所述之刀柄，其中該導向套之外側壁上形成有一止轉部，該固接件之內側壁上形成有一固持部，該固持部與該止轉部相抵持。
10. 如申請專利範圍第9項所述之刀柄，其中該固接孔包括相互連通之第一連接孔、第二連接孔及第三連接孔，該第一連接孔之直徑大於該第二連接孔之直徑，該第二連接孔之直徑大於該第三連接孔之直徑，該主體部分收容於該第一連接孔中，該磁體固定收容於該第二連接孔中，該導向套部分收容在該第三連接孔中。