專利名稱：防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與工具機(jī)刀桿夾頭有關(guān)，更詳而言之，是一種提高該夾頭夾緊力及防松 脫功能的防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭。
背景技術(shù)：
一般工具機(jī)如綜合中心切削機(jī)、車床、鉆床……等，其刀具被一夾頭夾制并帶 動(dòng)。 一種習(xí)知的夾頭樣態(tài)，基本上是以一本體連接于工作母機(jī)的動(dòng)力軸，該本體內(nèi) 設(shè)有數(shù)個(gè)斜導(dǎo)孔，每一斜導(dǎo)孔中設(shè)一夾爪，夾爪外部面設(shè)螺紋段，共與一設(shè)于本體 外的驅(qū)動(dòng)環(huán)內(nèi)螺紋環(huán)面嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)環(huán)，可控制該夾爪于本體中進(jìn)退移動(dòng)，以 夾制或松釋刀具。工作母機(jī)的動(dòng)力軸以相同于鎖緊該驅(qū)動(dòng)環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向啟動(dòng)，驅(qū)轉(zhuǎn) 該本體、夾爪、驅(qū)動(dòng)環(huán)以及刀具同步旋轉(zhuǎn)。該驅(qū)動(dòng)環(huán)控制該夾爪夾制或松釋刀具的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)環(huán)緊制該夾爪，才能使 刀具穩(wěn)定地于工作面作工。意即，若驅(qū)動(dòng)環(huán)稍有松動(dòng)，夾爪即失去緊制刀具的能力。 然而當(dāng)?shù)毒咦饔糜诠ぷ髅鏁r(shí)， 一個(gè)相對(duì)于刀具作工反方向的作用力是不容忽視的，該反向的作用力在刀具工作阻力增加時(shí)更為明顯，當(dāng)?shù)毒吖ぷ髯枇^大，致該反向 的作用力已大于驅(qū)動(dòng)環(huán)緊制夾爪的旋向力時(shí)，會(huì)造成該驅(qū)動(dòng)環(huán)松動(dòng)，夾爪即失去緊 制刀具的能力，此時(shí)不僅無法突破該工作阻力，更必需中斷程序處理刀具及夾頭的 問題，并需注意檢視工作面是否因刀具松動(dòng)而受到破壞。由上述的說明，顯而易見的是該等夾頭不具有高夾緊力以及防止刀具松脫的功發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，以克服上 述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的缺陷，達(dá)到提高夾頭的夾緊力以及加強(qiáng)預(yù)防其受加工阻力時(shí)松脫的目 的。本發(fā)明所提出的防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，包含 一中軸，該中軸的軸身外部設(shè)有一制動(dòng)部； 一推桿，可軸向運(yùn)動(dòng)地接合于該中軸的一端部；一本體，樞套于該中軸外，內(nèi)部容設(shè)該推桿，周壁設(shè)若干夾爪導(dǎo)槽；若干夾爪， 一一對(duì)應(yīng)設(shè)于上述夾爪導(dǎo)槽中，其一端與該推桿連接；一前套，樞套于該本體外；一后套，樞套于該中軸外，與該前套接合，同時(shí)與該本體旋向定位；該后套側(cè) 壁相對(duì)該中軸的制動(dòng)部設(shè)一可與的離合的制動(dòng)塊；一旋轉(zhuǎn)蓋，套合于該后套外部，其內(nèi)壁相對(duì)該制動(dòng)塊的所在位置設(shè)有一第一控 制部及一第二控制部；該旋轉(zhuǎn)蓋可依照外部鎖定(LOCK)或非鎖定(UNLOCK)所示而被 正、反地旋轉(zhuǎn)限定角度，使該第一控制部或第二控制部被擇一地控制該制動(dòng)塊，使 該制動(dòng)塊與該制動(dòng)部結(jié)合或分開。本發(fā)明上述的夾頭結(jié)構(gòu)于夾制刀具的操作分為第一階段以及第二階段實(shí)施，第 一階段的操作使該夾頭能以一定的力量夾緊刀具，第二階段的操作則使該夾頭能產(chǎn) 生更進(jìn)一步的、更大的夾緊力夾制該刀具，并產(chǎn)生防止刀具松脫的功能。第一階段的操作，確認(rèn)該旋轉(zhuǎn)蓋往UNLOCK方向旋轉(zhuǎn)，使該制動(dòng)塊離開該中軸的 制動(dòng)部。將刀具的固定端從該前套的底部穿入至該本體中，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)該前套，相關(guān) 部件的動(dòng)作使該等夾爪向該刀具移動(dòng)，手動(dòng)旋緊該前套，該夾爪即能產(chǎn)生一定的力 量夾制刀具。第一階段的操作，亦可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)蓋而達(dá)到相同的效果。第二階段的操作，確認(rèn)該旋轉(zhuǎn)蓋往LOCK方向旋轉(zhuǎn)，使該制動(dòng)塊與該制動(dòng)部結(jié)合， 以手工具施以更大的力量轉(zhuǎn)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)蓋直至無法再旋動(dòng)為止，相關(guān)部件的動(dòng)作使該 等夾爪產(chǎn)生較第一階段更大的向中心方向夾緊力而更夾緊刀具。該旋轉(zhuǎn)蓋于LOCK狀態(tài)下具有特別的增益效應(yīng)，其最重要者，系使該旋轉(zhuǎn)蓋被鎖 定在第二階段的鎖緊位置，保持該夾爪對(duì)該刀具的高夾緊力以及鎖定在一種防松脫 的狀態(tài)，除非將該旋轉(zhuǎn)蓋調(diào)轉(zhuǎn)至UNLOCK，否則所述的高夾緊力及防松脫狀態(tài)不會(huì)在 刀具工作的過程中弱減或消失。


圖l為本發(fā)明夾頭立體分解圖。圖2為本發(fā)明夾頭組合外觀圖。圖3為圖2中3-3組合剖面，并表示夾頭于鎖定狀態(tài)。圖4為圖2中4-4組合剖面，并表示夾頭于鎖定狀態(tài)。圖5為圖3中5-5橫斷面圖。圖6為圖3中6-6橫斷面圖。圖7為以圖5的橫斷面表示旋轉(zhuǎn)夾頭至非鎖定狀態(tài)。 圖8為以圖6的橫斷面表示旋轉(zhuǎn)夾頭至非鎖定狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖4;本發(fā)明的工具機(jī)刀桿夾頭，主要包含-一中軸IO，該中軸10的軸身外部設(shè)有一制動(dòng)部11，該中軸10的一端為刀把 連接部13，另一端為本體連接部14，該中軸10的中央設(shè)一螺紋軸孔15;所述的 制動(dòng)部11為環(huán)繞該中軸10的齒環(huán)12。一推桿20，具有一螺紋桿身21，螺接于上述螺紋軸孔15;該螺紋桿身21底端設(shè) 一夾爪連接部22，該夾爪連接部22設(shè)有若干連接單元23，該連接單元23在圖式中是 以特定型式的開口呈現(xiàn)。一本體25，樞套于該中軸10外，內(nèi)部容設(shè)該推桿20;該本體25壁面設(shè)若干夾爪 導(dǎo)槽26。若干夾爪30，概呈三角塊狀結(jié)構(gòu)， 一一地對(duì)應(yīng)設(shè)于該本體25的夾爪導(dǎo)槽26中， 并以其一端的連接部31契合地與該推桿20的連接單元23連接。 一前套35，樞套于該本體25外。一后套40，樞套于該中軸10外，其底端與該前套35頂端以內(nèi)、外螺紋37、 41 相互螺接固合，同時(shí)該后套40的底端端緣并進(jìn)一步與該本體25的頂端端緣形成旋向 限位關(guān)系。在圖式中，該旋向限位關(guān)系是由徑向設(shè)于該后套40及本體25相對(duì)端緣的 插銷27所構(gòu)成。此外，該后套40相對(duì)該中軸10的齒環(huán)12所在位置設(shè)二元件槽43，每 一元件槽43中以一縱向插梢44軸定一制動(dòng)塊45，該制動(dòng)塊45具有一相對(duì)該齒環(huán)12 的齒合部451，該齒合部451由復(fù)數(shù)齒所構(gòu)成；該元件槽43中另設(shè)一彈性元件46，其 彈力作用于該制動(dòng)塊45的相異該齒合部451的端部，據(jù)以使上述的齒合部451可齒合 于該齒環(huán)12。該后套40外壁于一直徑兩端的位置各設(shè)一直切壁面47以及一被彈簧48 頂持的圓珠481。一旋轉(zhuǎn)蓋50，套合于該后套40外，其內(nèi)壁相對(duì)該二直切壁面47各設(shè)一與的相切 的切合塊51，以及供該圓珠481切換及彈卡的第一、第二珠槽52、 53;請(qǐng)配合圖6 ， 該旋轉(zhuǎn)蓋50內(nèi)壁相對(duì)該制動(dòng)塊45的所在位置設(shè)一第一控制部54及一第二控制部55; 該第一控制部54設(shè)于該旋轉(zhuǎn)蓋50內(nèi)壁呈斜面狀的第一切邊541;該第二控制部55設(shè) 于該旋轉(zhuǎn)蓋50內(nèi)壁呈斜面狀的第二切邊551，該第一、第二切邊541、 551所代表的 斜面可延伸而相交。在本發(fā)明中，該第一切邊541及第二切邊551相連而構(gòu)成一角狀 邊槽56。復(fù)參考圖1 ，該旋轉(zhuǎn)蓋50的外壁設(shè)有L0CK與UNL0CK的旋轉(zhuǎn)方向指示，以及 一工具定位孔57。一刀把60，樞套固定于該中軸10的刀把連接部13，該刀把60與工具機(jī)的傳 動(dòng)軸接合。在此要特別對(duì)于該旋轉(zhuǎn)蓋50往L0CK方向旋轉(zhuǎn)或往UNL0CK方向旋轉(zhuǎn)時(shí)相關(guān)部件 的相對(duì)位置關(guān)系做一說明。如圖3、圖4、圖5、圖6，該旋轉(zhuǎn)蓋50往L0CK方向旋轉(zhuǎn)，其以第一珠槽52供該后套40的圓珠481彈卡其中，該切合塊51滑切至該直切壁面47的端部，使該旋 轉(zhuǎn)蓋50與該后套40構(gòu)成旋向限位關(guān)系，此時(shí)該旋轉(zhuǎn)蓋50是以其第一切邊541相對(duì)該 制動(dòng)塊45的所在位置，此一相對(duì)位置的特征是該角狀邊槽56相對(duì)該制動(dòng)塊45不產(chǎn)生 向軸心方向的壓制作用，因此彈性元件46得以其彈力推抵該制動(dòng)塊45的端部，進(jìn)而 使其齒合部451卡進(jìn)該中軸10的齒環(huán)12中。如圖7、圖8，該旋轉(zhuǎn)蓋50往UNLOCK方向旋轉(zhuǎn)，其以第二珠槽53供該后套40 的圓珠481彈卡其中，該切合塊51滑切至該直切壁面47的另一端部，使該旋轉(zhuǎn)蓋50 與該后套40構(gòu)成旋向限位關(guān)系，此時(shí)該旋轉(zhuǎn)蓋50是以其第二切邊551相對(duì)該制動(dòng)塊 45的所在位置，此一相對(duì)位置的特征是該角狀邊槽56對(duì)該制動(dòng)塊45產(chǎn)生一向軸心方 向的壓制作用，此一壓制作用使該制動(dòng)塊45的端部壓縮該彈性元件46，進(jìn)而使其齒 合部451與該中軸10的齒環(huán)12松離。上述夾頭夾制刀具的操作分為第一階段以及第二階段，第一階段的操作使該夾 頭能以一定的力量夾緊刀具，第二階段的操作則使該夾頭能產(chǎn)生更進(jìn)一步的、更大 的夾緊力，達(dá)到防止刀具松脫的目的。第一階段的操作，確認(rèn)該旋轉(zhuǎn)蓋50往UNLOCK方向旋轉(zhuǎn)，依據(jù)前段所述及圖7、 圖8所示，此一動(dòng)作將使該制動(dòng)塊45的齒合部451與該中軸10的齒環(huán)12松離。將刀 具的固定端從該前套35的底部穿入至該本體25中，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)該前套35，該后套40、 本體25、夾爪30、中軸10同步旋轉(zhuǎn)，若千夾爪30向下向中心方向推進(jìn)，至手動(dòng)旋緊 該前套40，該夾爪30即能產(chǎn)生一定的力量夾制刀具。第一階段的操作，亦可以手動(dòng) 旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)蓋50而達(dá)到相同的效果。從第一階段的操作，熟悉此項(xiàng)技術(shù)者可推知， 反向的旋轉(zhuǎn)該前套35或者是該旋轉(zhuǎn)蓋50，上述各部件產(chǎn)生反向動(dòng)作，因此夾爪30 將松開刀具。第二階段的操作，確認(rèn)該旋轉(zhuǎn)蓋50往LOCK方向旋轉(zhuǎn)，依據(jù)前段所述及圖3、圖 4、圖5、圖6所示，此一動(dòng)作將使該制動(dòng)塊45的齒合部451卡進(jìn)該中軸10的齒環(huán) 12中。以手工具定位在該工具定位孔57中，以便施以大的力量轉(zhuǎn)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)蓋50直至 無法再旋動(dòng)為止，此一過程中因該制動(dòng)塊45隨著旋轉(zhuǎn)蓋50移動(dòng)而使其齒合部451與 該齒環(huán)12發(fā)生棘齒切磋的聲響。在第二階段的操作中，該旋轉(zhuǎn)蓋50將使該后套40、 前套35、本體25發(fā)生更進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使若干夾爪30產(chǎn)生較第一階段更大的向 中心方向夾緊力而更夾緊刀具。啟動(dòng)工具機(jī)傳動(dòng)軸，該刀把60帶動(dòng)該中軸10軸轉(zhuǎn)， 因該中軸10的齒環(huán)12與該制動(dòng)塊45有卡制關(guān)系，因此該制動(dòng)塊45隨該中軸10移動(dòng)， 進(jìn)而帶動(dòng)該后套40、旋轉(zhuǎn)蓋50、前套35、本體25、夾爪30、推桿20同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以被 夾制的刀具進(jìn)行工作面的加工。而制動(dòng)塊45的齒合部451的復(fù)數(shù)棘齒，可平均的負(fù) 擔(dān)一部份的齒合作用力，共同的作用即增加該制動(dòng)塊451的齒合力量，可避免崩齒 的情形方式。值得特別說明的是該制動(dòng)塊45的齒合部451與該中軸10齒環(huán)12的卡制關(guān)系(亦 即該旋轉(zhuǎn)蓋50于L0CK狀態(tài))所產(chǎn)生的增益效應(yīng)。增益效應(yīng)之一系使該旋轉(zhuǎn)蓋50被鎖 定在第二階段的鎖緊位置，保持該夾爪30對(duì)該刀具的高夾緊力以及鎖定在一種防松 脫的狀態(tài)，除非將該旋轉(zhuǎn)蓋50調(diào)轉(zhuǎn)至UNLOCK，否則所述的高夾緊力及防松脫狀態(tài)不 會(huì)在刀具工作的過程中弱減或消失。增益效應(yīng)之二系該夾頭所具有的高夾緊力以及 防松脫狀態(tài)使刀具于工作時(shí)的穩(wěn)定性獲得顯著提升。增益效應(yīng)之三是該夾頭所具有 的高夾緊力以及防松脫狀態(tài)使刀具于工作中遭受較大的工作面阻力時(shí)，能發(fā)揮扭力 突破該工作阻力。雖然本發(fā)明是以一個(gè)最佳實(shí)施例做說明，但精于此技藝者能在不脫離本發(fā)明 精神與范疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而已，非 用以限制本發(fā)明的范圍。舉凡不違本發(fā)明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發(fā) 明申請(qǐng)專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，包含一中軸(10)，該中軸(10)的軸身外部設(shè)有一制動(dòng)部(11)；該制動(dòng)部為環(huán)繞該中軸(10)的齒環(huán)(12)；一推桿(20)，軸向運(yùn)動(dòng)地接合于該中軸(10)的一端部；一本體(25)，樞套于該中軸(10)外，內(nèi)部容設(shè)該推桿(20)，周壁設(shè)若干夾爪導(dǎo)槽(26)；若干夾爪(30)，一一對(duì)應(yīng)設(shè)于上述夾爪導(dǎo)槽(26)中，其一端與該推桿(20)連接；一前套(35)，樞套于該本體(25)外；一后套(40)，樞套于該中軸(10)外，與該前套(35)接合，同時(shí)與該本體(25)旋向定位；該后套(40)側(cè)壁相對(duì)該中軸(10)的制動(dòng)部設(shè)至少一可與之離合的制動(dòng)塊(45)，該制動(dòng)塊(45)由數(shù)齒所構(gòu)成的齒合部(451)與上述的齒環(huán)(12)離合；一旋轉(zhuǎn)蓋(50)，套合于該后套(40)外部，其內(nèi)壁相對(duì)該制動(dòng)塊(45)的所在位置設(shè)有一第一控制部(54)及一第二控制部(55)；該旋轉(zhuǎn)蓋(50)被正、反地旋轉(zhuǎn)限定角度，使該第一控制部(54)或第二控制部(55)被擇一地控制該制動(dòng)塊(45)，使該制動(dòng)塊(45)與該制動(dòng)部(11)結(jié)合或分開。
2. 如權(quán)利要求1所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該制 動(dòng)塊(45)被一插梢(44)定位在一設(shè)于該后套(40)側(cè)壁的元件槽(43)中，該 制動(dòng)塊(45)以該插梢(44)為軸心而轉(zhuǎn)動(dòng)，該元件槽(43)中設(shè)一彈性元件(46)， 其彈力作用于該制動(dòng)塊(45)相異該齒合部(451)的一端。
3. 如權(quán)利要求1所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該第 一控制部(54)設(shè)于該旋轉(zhuǎn)蓋(50)內(nèi)壁且與該后套(40)的圓周相切的一個(gè)斜面； 該第二控制部(55)設(shè)于該旋轉(zhuǎn)蓋(50)內(nèi)壁且與該后套(40)的圓周相切的另一 個(gè)斜面；該第一、第二控制部(54、 55)所代表的斜面可延伸而相交的。
4. 如權(quán)利要求3所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該第 一控制部(54)與第二控制部(55)相連的構(gòu)成一角狀邊槽(56)。
5. 如權(quán)利要求1所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，更包 括一樞套固定于該中軸(10)另一端部的刀把連接桿(13)。
6. 如權(quán)利要求1所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該后 套(40)外壁設(shè)至少一直切壁面(47)，該旋轉(zhuǎn)蓋(50)的內(nèi)壁相對(duì)該直切壁面(47)設(shè)一與之相切的切合塊(51)，據(jù)此該旋轉(zhuǎn)蓋(50)被正、反地旋轉(zhuǎn)限定角度。
7. 如權(quán)利要求6所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該后 套(40)外壁徑向地設(shè)一彈簧(48)向外推抵一圓珠(481)，該旋轉(zhuǎn)蓋(50)內(nèi) 壁設(shè)有供該圓珠(481)切換及彈卡的第一、第二珠槽(52、 53)。
8. 如權(quán)利要求7所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該旋 轉(zhuǎn)蓋(50)外壁設(shè)有鎖定與非鎖定的旋轉(zhuǎn)方向指示。
9. 如權(quán)利要求1所述防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其特征在于，該旋 轉(zhuǎn)蓋(50)外壁設(shè)至少一工具定位孔(57)。
全文摘要
一種防松脫及高夾緊力的工具機(jī)刀桿夾頭，其于該夾頭結(jié)構(gòu)中以一可擺動(dòng)的制動(dòng)塊以數(shù)齒所構(gòu)成的齒合部與一中軸的齒環(huán)產(chǎn)生離合的動(dòng)作，當(dāng)齒合部與齒環(huán)結(jié)合時(shí)，本發(fā)明的夾頭可產(chǎn)生更大的夾緊力以?shī)A制刀具。
文檔編號(hào)B23B31/10GK101327526SQ20071011130
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者林原禾 申請(qǐng)人:銓寶工業(yè)股份有限公司