TWI679080B - 刀把結構 - Google Patents

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Abstract

本發明刀把結構，包含一刀桿、一轉接桿及一螺帽，其中所述之刀桿，其前端設為一內錐孔，得與轉接桿連接，所述之轉接桿，其一端設有一錐桿，所述錐桿之端面設有一內螺孔，可供拉桿螺栓鎖緊，所述之轉接桿另端設有另一內螺孔，該轉接桿之緊鄰著錐桿設有一橫向貫穿之定位孔，所述之定位兩端係設為圓柱孔，兩端之圓柱孔之間設為頸縮孔，形成一具有圓弧形狀之頸縮孔，該兩端圓柱孔之間所設之頸縮孔亦得設為圓柱孔狀之定位圓柱孔，所述之螺帽，其一端設有內螺孔，另端設有貫穿之軸孔，所述之軸孔設有一橫向貫穿之沉頭孔及一內螺孔，所述之沉頭孔及內螺孔之間具有一微小高度落差之偏心。
本發明之刀把，其使用轉接桿可更換鎖固不同尺寸之刀頭，且所述之轉接桿之長度亦可改變。

Description

刀把結構
本發明係為一種刀把之夾持結構改良，尤指一種改良刀把夾持刀具尺寸之侷限，具有鎖固剛性高且同一刀桿可以更換不同尺寸刀頭之刀把結構。
一般習用具有彈性筒夾之刀把，如第10、11圖所示為ER直柄彈性筒夾刀把，主要係使用於加工機之動力刀塔或是裝置於加工機之主軸上使用，所述之刀把8主要包含一刀桿81，該刀桿81前端設有一夾持結構，該夾持結構包含該刀桿81前端內錐孔811，其內容至一彈性筒夾82，該彈性筒夾82內可供一直柄之刀具6(諸如銑刀、鑽頭、攻牙刀…等)容置入，再由一螺帽83鎖固，利用螺帽83迫使彈性筒夾82收縮夾持刀具6，藉以快速裝、拆刀具6之功能；請參閱第11圖，例如ER16彈性筒夾而言，其可夾持刀具的刀桿直徑尺寸範圍為1~10mm，每種規格之彈性筒夾82可以夾持的收縮範圍有限，可夾持刀桿尺寸受彈性筒夾限制，且此筒夾構造最大夾持尺寸只能到10mm，因此單一之彈性筒夾82之適用範圍有限，面對加工型態愈趨複雜及多樣化的加工環境，使用者必須採購較多尺寸的彈性筒夾82以便能應付日新月異，多樣化的產品加工。
習知具有彈性筒夾之刀把，其前端之夾頭結構設計主要係彈 性筒夾為主要之夾持機構，搭配螺帽鎖固刀具之刀桿，然而每種規格之彈性筒夾82可以夾持的收縮範圍僅有限，使用者必須採購較多尺寸的彈性筒夾82，徒增加工成本。
本發明刀把結構，包含一刀桿、一轉接桿及一螺帽，其中所述之刀桿設有一貫穿之通孔，該通孔前端設為一內錐孔，該刀桿之一端設有外螺紋，所述之轉接桿，其一端設有一錐桿，該錐桿與刀桿之內錐孔對應，所述之錐桿之端面設有一內螺孔，可供拉桿螺栓鎖緊，所述之轉接桿另端設有另一內螺孔，該轉接桿之緊鄰著錐桿設有一橫向貫穿之定位孔，所述之定位兩端係設為圓柱孔，兩端圓柱孔之間得設為頸縮孔，其兩端尺寸連接圓柱孔，形成一具有圓弧形狀之頸縮孔，該兩端圓柱孔之間所設之頸縮孔亦得設為圓柱孔狀之定位圓柱孔，所述之螺帽，其一端設有內螺孔，另端設有貫穿之軸孔，所述之軸孔設有一橫向貫穿之沉頭孔及一內螺孔，所述之沉頭孔及內螺孔之間具有一微小高度落差之偏心e，該偏心e距離為0.05~0.1mm之間。
本發明之刀把，使用ER16彈性筒夾規格之10mm刀桿，轉接桿可更換鎖固刀頭尺寸D之最大刀徑為16mm，因此可應用的刀頭尺寸D範圍因此增加了60%或者定位孔兩端圓柱孔之間改設為圓柱狀之定位圓柱孔，且與螺栓採緊密配合，提升剛性，可使用之刀頭尺寸D之最大刀徑可提升至30mm，提升3倍，除此之外，所述之轉接桿之長度亦可改變，可增加加工之應用範圍，加工更加彈性。
10‧‧‧刀桿
11‧‧‧通孔
12‧‧‧內錐孔
13‧‧‧外螺紋
20‧‧‧轉接桿
21‧‧‧錐桿
211、22‧‧‧內螺孔
23‧‧‧定位孔
231‧‧‧圓柱孔
232‧‧‧頸縮孔
233‧‧‧定位圓柱孔
30‧‧‧螺帽
31、34‧‧‧內螺孔
32‧‧‧軸孔
33‧‧‧沉頭孔
35‧‧‧槽孔
36‧‧‧扳手
40‧‧‧螺栓
50‧‧‧刀頭
6‧‧‧刀具
7‧‧‧拉桿螺栓
8‧‧‧刀把
81‧‧‧刀桿
811‧‧‧內錐孔
82‧‧‧彈性筒夾
83‧‧‧螺帽
e‧‧‧偏心
D‧‧‧刀頭尺寸
d1‧‧‧直徑
d2‧‧‧孔徑
L‧‧‧長度
第1圖係本發明之立體圖
第2圖係本發明之組合剖視圖
第3圖係本發明不同螺帽之應用例圖
第4圖係第2圖之放大組合剖視圖
第5圖係本發明多種尺寸刀頭鎖固之應用實施例圖
第6圖係本發明轉接桿之應用實施例圖
第7圖係本發明轉接桿之定位孔設為圓柱孔之平面系統圖
第8圖係本發明轉接桿之定位孔設為圓柱孔之組合平面圖
第9圖係本發明搭配不同形式螺帽及多種加工功能刀頭鎖固之應用實施例系統圖
第10圖係習用ER直柄彈性筒夾刀把之平面系統圖
第11圖係習用ER直柄彈性筒夾刀把之組合平面圖
請參閱第1、2圖所示，本發明刀把結構，包含一刀桿10、轉接桿20及一螺帽30，其中：
刀桿10，如一般市售之直柄刀桿或是錐柄刀桿，設有一貫穿之通孔11，該通孔11前端設為一內錐孔12，該刀桿10之一端設有外螺紋13；轉接桿20，其一端設有一錐桿21，該錐桿21與刀桿10之內錐孔12對應，所述之錐桿21之端面設有一內螺孔211，可供拉桿螺栓7鎖緊，所述之轉接桿20另端設有另一內螺孔22，可供一銑刀或是鑽頭等刀具之刀頭50鎖固(如第5圖所示)，該轉接桿20之緊鄰著錐桿21設有一橫向貫穿之定位孔23，該定位孔23之兩端係設為圓柱孔231，所述之圓柱孔231直徑約大 於螺栓40之軸徑20%，使得該螺栓40容置入時具有較大之活動空間，兩端之圓柱孔231之間設為頸縮孔232，所述之頸縮孔232其中段之縮孔尺寸為最小，縮孔直徑約大於螺絲40之軸徑0.1mm以下，而兩端尺寸為最大，且兩端尺寸連接圓柱孔231，形成一具有圓弧形狀之頸縮孔232。
螺帽30，其一端設有內螺孔31，另端設有貫穿之軸孔32，所述之軸孔32設有一橫向貫穿之沉頭孔33及一內螺孔34，所述之沉頭孔33及內螺孔34之間具有一微小高度落差之偏心e，所述之偏心e距離依據本實施例約是0.05~0.1mm之間，而且所述之內螺孔34之高度位置高於沉頭孔33之高度位置。
請參閱第1圖所示，本發明之螺帽30得以六角螺帽使用之外，亦得以搭配不同結構形狀之螺帽30使用，如第3圖所示，該螺帽30外週緣環設有數個槽孔35，搭配扳手36旋緊或鬆卸螺帽30，此外該螺帽30所設之沉頭孔33及內螺孔34得設為一組以上且環狀分布於螺帽30之外週緣上，以本實施例係得以設置三組，可供使用者於不同之角度使用。
請參閱第2、4圖所示，本發明之轉接桿20套置入所述之螺帽30內，且使定位孔23與螺帽30之沉頭孔33及內螺孔34對應，由螺栓40鎖入，由於螺帽30之沉頭孔33及內螺孔34之間具有一微小高度落差之偏心e，依據本實施例偏心e距離約是0.05~0.1mm之間，也就是所述之內螺孔34之高度位置高於沉頭孔33之高度位置，一旦螺栓40逐漸鎖入位置較高之內螺孔34時，該螺栓40則會以內螺孔34為支點產生往上(暨順時針方向微量偏轉)偏轉之趨勢，並使得所述之螺栓40逐漸朝上推頂轉接桿20之頸縮孔232，頸縮孔232之縮孔形狀係呈圓弧形，故所述之螺栓40係單點與頸縮孔232接觸，並 推頂該轉接桿20朝上移動，並將所述之螺帽30鎖入刀桿10之外螺紋13，藉由刀桿10之內錐孔12朝上推頂所述之轉接桿20與刀桿10結合，據此，所述之轉接桿20受到螺栓40之推頂亦受到螺帽30之朝上推頂鎖固，達到雙重鎖固之功效。
請參閱第5圖所示，本案改變了刀把之結構型態，所述之轉接桿20得與不同尺寸之刀頭50連接鎖固，依據本實施例，使用裝設ER16彈性筒夾規格之刀桿10，其可鎖固連接刀頭尺寸ψD之最大刀徑尺寸範圍為16mm，可應用的刀頭尺寸ψD範圍因此增加了60%，除此之外，如第6圖所示，所述之轉接桿20之長度亦可改變，可增加加工之應用範圍。
前述本案與ER16刀桿彈性筒夾規格之刀桿10，其可鎖固連接刀頭尺寸ψD之最大刀徑尺寸範圍為16mm，主要是該轉接桿20與螺帽30鎖固之剛性，如欲增加ψD之最大刀徑尺寸範圍，則可提高轉接桿20與螺帽30鎖固之剛性，請參閱第7圖所示，該轉接桿20緊鄰著錐桿21所設橫向貫穿之定位孔23，其兩端設為直徑略大於螺栓40直徑ψd1之圓柱孔231，圓柱孔231之間設為孔徑ψd2較小之定位圓柱孔233，有別於前述之頸縮孔232，所述之定位圓柱孔233之孔徑ψd2約大於螺栓40之直徑ψd1，孔徑之公差範圍約在0至0.05mm之間，使得該螺栓40與定位圓柱孔233係為緊配合之接觸，該定位圓柱孔233與該螺栓40將會是緊密地配合。
請參閱第8圖所示，該螺栓40螺入螺帽30偏心設置之內螺孔34時，該螺栓40將會在定位圓柱孔233處推頂該轉接桿20朝上，使得所述之轉接桿20與刀桿10之內錐孔12更緊密地配合在一起，而且該定位圓柱孔233與螺栓40接觸之面積更大，如第7圖所示，該定位圓柱孔233之長度L就是與 螺栓40之接觸長度，接觸長度L越長且為緊密配合，因此轉接桿20與刀桿10之內錐孔12鎖緊之剛性就會提昇，這將會相對地提昇刀具之切削剛性，進而可以增加刀頭尺寸ψD之最大刀徑尺寸，根據實際地切削實驗，使用裝設ER16彈性筒夾規格(10mm)之刀桿10，其可鎖固連接刀頭尺寸ψD之最大刀徑尺寸範圍可提昇至30mm，可應用的刀頭尺寸ψD範圍因此增加了3倍。
請參閱第9圖所示，本發明可搭配不同形式之螺帽30以扳手36鎖緊或鬆卸不同加工功能系列之刀頭50，得以組合出更多之應用例，深具實用性。
綜上所述，本發明刀把結構改變傳統使用彈性筒夾夾持刀具之技術，使用一轉接桿與螺帽內部徑向鎖固之螺栓結構，達到鎖固剛性佳以及所述之轉接桿可以變更不同尺寸之刀頭鎖固，提升從增加1.6倍至3倍範圍之刀頭鎖固使用，對使用者而言更快速適應不斷改變的工件加工條件及環境，使刀具切削範圍提升，深具產業利用性、實用性及進步性之功效。

Claims (5)

  1. 一種刀把結構，其包含：一刀桿，設有一貫穿之通孔，該通孔前端設為一內錐孔，該刀桿之一端設有外螺紋；一轉接桿，其一端設有一錐桿，該錐桿與該刀桿之內錐孔對應，所述錐桿之端面設有一內螺孔，可供拉桿螺栓鎖緊，所述之轉接桿另端設有另一內螺孔，該轉接桿緊鄰著該錐桿設有一橫向貫穿之定位孔，所述之定位兩端係設為圓柱孔，兩端之圓柱孔之間設為頸縮孔，其兩端尺寸連接該圓柱孔，形成一具有圓弧形狀之頸縮孔；一螺帽，其一端設有內螺孔，另端設有貫穿之軸孔，所述之軸孔設有一橫向貫穿之沉頭孔及一內螺孔，所述之沉頭孔及內螺孔之間具有一微小高度落差之偏心。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之刀把結構，其中該轉接桿之定位孔兩端所設之圓柱孔直徑約大於螺栓之軸徑20%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之刀把結構，其中該頸縮孔之中段位置之縮孔直徑約大於螺絲之軸徑0.1mm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之刀把結構，其中該定位孔其兩端設為直徑略大於螺栓直徑之圓柱孔，該圓柱孔之間設為孔徑較小之定位圓柱孔。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之刀把結構，其中該沉頭孔及內螺孔之間偏心距離為0.05~0.1mm之間，所述之內螺孔之高度位置高於該沉頭孔之高度位置。
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