专利名称：刀具拉头装置的制作方法
刀具拉头装置 技术领域
本发明有关于一种刀具拉头装置，尤其是指一种用于工具机的主轴加工刀具夹持 拉头的构造，其可结合现有国际标准刀柄使用，亦可自动刀具交换(ATC)外又可保有较大 的通孔直径，供大尺寸的传动轴穿过，作为进给轴如U轴或加工动力轴、直角铣头等的动力 传输的刀具拉头装置。
背景技术：
一般现有加工机的刀具系统为因应更换等机制，大都采用标准推拔刀具，请参阅 图1A 图1C所示，该标准推拔刀具的推拔基准径皆为相同(如规范7/24)，主要差异为拉 头部位，因拉头对应主轴内的拉刀机构，而使其形状、尺寸有所不同，但其主要状态都是由 推拔刀柄11处组接呈内缩状的挟持径段12，由挟持径段12再对应衔接拉头13，如此才可 让拉刀机构稳固挟持住。
当刀具藉由拉刀机构而固定在加工机上(如图2所示)，其拉刀机构主要基本功能 为提供足够拉力固紧刀具21于主轴2上、提供一基准面供退出刀具21时顶出刀具21用、 需能高速旋转、提供一中心孔22供切削液流通用(非必备)及容易由主轴2前端组装、调 整与更换。而图2所示的刀具21为一端拉紧、一端顶出的状态，同时，由箭头处也表示中心 孔22供切削液与刀具推拔吹清空压等路径，而其中心孔22除了提供切削液与吹清空压的 功效之外，亦可如图3所示，日本专利JPA-19998015779号，为于主轴3上组装标准刀具31， 利用标准刀具31拉头中心孔32传输动力A，来控制刀具31的移动，可加工不同形状孔径。 但为了能自动更换刀头，采用标准刀具31系统，但此方法有以下缺点
1.受限于拉头标准尺寸，能通过中心孔的直径很小，只能传输小动力，功能受限。
2.原来刀具中心孔可以通过切削液的功能则无法使用。
另外，于业界中亦有如图4所示，将主轴4中心通过较大轴径驱动刀具41，舍弃原 来主轴4孔可自动换刀功能，直接将刀具41藉由一锁接座42来锁定在主轴4上，因此无法 自动换刀，只能应用在专用加工机上。
另外，日本公开号特开平5-277811号专利，如图5所示，为了达到经由主轴5中 心传输动力驱动刀具51，并且可以自动更换刀具51，而舍弃国际标准规格的固紧刀具51 方式，改采用特殊规格刀具51，除了机构复杂外还有无法利用现有标准刀具、增加成本等缺
综上根据于业界中所惯用或已申请获准专利的刀具系统在对应采用标准组装与 刀具拉头中心孔所延伸增加的附加功能，无法同时在最佳的使用状态下并存，其具有下列 因素
1.刀具系统和拉头装置采现有国际标准，虽然可以自动刀具交换(ATC)，现有刀 具也可以充分利用等优点，但无法提供中心出水功能、可传输动力小、应用受限为其缺点。
2.如采用特殊刀具系统不是无法自动换刀，就是需重新开发换刀装置，除了机构 复杂外，旧有刀具无法利用为其重大缺点，因此，只适合于专用加工机。
所以，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针 对现有的结构及缺陷予以研究改良，提供一种刀具拉头装置，以期达到更佳实用价值性的 目的。发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种刀具拉头装置，用于工具机的主轴加工刀具夹 持拉头的构造，其可结合现有国际标准刀柄使用，亦可自动刀具交换(ATC)外又可保有较 大的通孔直径，供大尺寸的传动轴穿过，作为进给轴如U轴、或加工动力轴、直角铣头等的 动力传输。
本发明的技术解决方案是
一种刀具拉头装置，该刀具对应组装固定于加工机的主轴拉刀机构内，以能够经 主轴驱动而进行加工，而该刀具包含有前端的加工刀件部、衔接于所述加工刀件部后方的 推拔刀柄段及一拉头部，其中由所述刀具的标准推拔刀柄段的末端最小径处对应接设一 所述拉头部，且该拉头部的外径为微量小于所述标准推拔刀柄段的末端最小径，且其外径 上设有一固设环槽。
藉由以上所述，该元件的组成与使用实施说明可知，本发明与现有结构相较之下， 具有下列诸多优点，详述如下
1、本发明刀具拉头装置，可适用于各种刀具系统如ISO、BT、BBT、SK、CAT等。
2、本发明刀具拉头装置，一般旧有刀具只需如本发明分离式实施状态来更换拉头 即可延用，降低成本。
3、本发明刀具拉头装置，新增相容刀具的独特一体式拉头设计有较大通孔径，用 来传动U轴进给动力。
4、本发明刀具拉头装置，超大动力经由主、副传动轴传动，可用为进给或切削加工 使用。
5、本发明刀具拉头装置，利用大通孔径可发展出前所未有各式各样功能，如面盘 (facing head)、可自动交换的直角铣头、自动刀具量测补偿装置等等。
6、本发明刀具拉头装置，仍保有中心出水功能，改善现有市场竞争厂商无中心出 水功能的缺点。
图1A至图1C为本发明的示意图2为现有刀具与拉刀机构示意图3为日本专利JPA-19998015779号示意图4为现有刀具组装示意图5为日本专利公开号特开平5-277811号示意图6为本发明第一实施状态整体剖视示意图7为本发明第一实施状态动作剖视示意图8本发明第二实施状态整体剖视示意图9本发明第二实施状态动作剖视示意图。
主要元件标号说明
现有技术
11:推拔刀柄12 :挟持径段13拉头
2 :主轴21 :刀具31刀具
22 :中心孔3 :主轴32中心孔
A :动力4 :主轴41刀具
42 :锁接座5 :主轴51刀具
本发明
6 :主轴60 :空间61拉刀机构
611 :活动座612 :滚珠62主传动轴
620 :气孔621 :注水管路622:气流通道
7 :刀具71 :加工刀件部72推拔刀柄甚
721 :螺固孔73 :拉头部731:固设环槽
732 :通孔 733 :外螺牙段74副传动轴
741 :通道具体实施方式
为令本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，兹于下详细说明之，并请一并参阅所揭的图式及图号
首先，请参阅图6及图8所示，为本发明一种刀具拉头装置的整体剖视示意图，该刀具7主要对应组装固定于加工机的主轴6拉刀机构61内，以可经主轴6驱动而进行加工， 而该刀具7包含有前端的加工刀件部71、衔接于加工刀件部71后方的推拔刀柄段72及一拉头部73，其中
由刀具7标准推拔刀柄段72的末端最小径处对应衔接一拉头部73，且该拉头部 73的外径为微量小于标准推拔刀柄段72的末端最小径，且外径上设有一固设环槽731 ;而其本发明的推拔刀柄段72与拉头部73的结合方式分为一体式与分离式，当在一体式状态下，进一步于该拉头部73中央设有一大孔径的通孔732。
请一并参阅图6及图7所示，该刀具7的拉头部73具有二种实施状态，其一为该刀具7标准推拔刀柄段72的末端最小径处对应一体成形衔接出拉头部73，且该拉头部73 的外径为微量小于标准推拔刀柄段72的末端最小径，于拉头部73外径上设有一固设环槽 731，并让该拉头部73中央设有一大孔径的通孔732 ;当于组装时，该刀具7对应固设于主轴6内，主要藉由拉刀机构61而挟持固定，其经拉刀机构61中的活动座611上的滚珠612 对应嵌卡在固设环槽731，使其稳固定位刀具7，而刀具7的拉头部73中央的大孔径的通孔 732可置设有副传动轴74对应啮合且接收由主轴6端的主传动轴62所传输的较大动力， 且于主传动轴62内部设有注水管路621导入副传动轴74内部的通道741，以供切削液流通，接续，于主传动轴62上设有气孔620，且让主传动轴62与注水管路621间具有气流通道 622，使其当于此刀具7加工完成，而更换另一刀具7时，该主轴6动力驱动活动座611往前位移至空间60处，同时让活动座611顶推拉头部73微量往前，且让滚珠612 (亦可为夹爪等机构，主要对应将刀具7拉头部73固定的结构即可)于空间60内脱离限位拉头部73的固设环槽731，让刀具7松懈而可更换，而此时，气流通道622导入空气而经主传动轴62气 孔620、活动座611、滚珠612及主轴6与刀具7推拔刀柄段72间吹出，以吹清加工所产生 的切除屑。
请一并参阅图8及图9所示，其二为采用原(旧)刀具的分离式实施状态，其主要 利用原先的旧刀具来施作，而其旧有刀具7标准推拔刀柄段72的末端最小径端面本就有一 螺固孔721，而让该螺固孔721对应锁固一具外螺牙段733的拉头部73，而该拉头部73的外 径为微量小于标准推拔刀柄段72的末端最小径，于拉头部73外径上设有一固设环槽731 ； 而其第二实施例的分离式实施状态的拉头部73与推拔刀柄段72的尺寸与第一实施例一体 式实施状态相同，以下说明组装方式
当于组装时，该刀具7对应固设于主轴6内，主要藉由拉刀机构61而挟持固定，其 经拉刀机构61中的活动座611上的滚珠612 (亦可为夹爪)对应嵌卡在固设环槽731，使其 稳固定位刀具7，让刀具7如同一体式可对应组装于同一主轴6内，且可供同一刀具交换机 构使用，以让刀具7可进行基本加工程序。
由以上说明得知，本发明确实具有如下的优点
其主要由刀具标准推拔刀柄段的末端最小径处对应衔接一拉头部，且该拉头部的 外径为微量小于标准推拔刀柄段的末端最小径，且外径上设有一固设环槽，并让该拉头部 中央设有一大孔径的通孔，另外，该拉头部可与推拔刀柄段一体成形而出或采用分离式对 应组装方式来设置；藉此，让刀具的拉头部外径可提供固紧功能，且结合国际标准规格的刀 柄介面而执行自动刀具交换(ATC)功能，同时让刀具通孔可对应穿过传输较大动力的传动 轴、或空气吹清或切削液通过等辅助加工机的功能，达到改善现有设备无法俱全的缺陷。
前述的实施例或图式并非限定本发明的结构样态或尺寸，任何所属技术领域中具 有通常知识者的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的保护范畴。
权利要求
1.一种刀具拉头装置，其特征在于，该刀具对应组装固定于加工机的主轴拉刀机构内， 以能够经主轴驱动而进行加工，而该刀具包含有前端的加工刀件部、衔接于所述加工刀件部后方的推拔刀柄段及一拉头部，其中由所述刀具的标准推拔刀柄段的末端最小径处对应接设一所述拉头部，且该拉头部的外径为微量小于所述标准推拔刀柄段的末端最小径，且其外径上设有一固设环槽。
2.如权利要求1所述刀具拉头装置，其特征在于，该拉头部与该推拔刀柄段为一体成形，且该拉头部中央设有一大孔径的通孔。
3.如权利要求1所述刀具拉头装置，其特征在于，该刀具标准推拔刀柄段的末端最小径端面设有一螺固孔，该螺固孔对应锁固一具外螺牙段的拉头部。
全文摘要
本发明公开了一种刀具拉头装置，其主要由刀具标准推拔刀柄段的末端最小径处对应衔接一拉头部，且该拉头部的外径为微量小于标准推拔刀柄段的末端最小径，且外径上设有一固设环槽，并让该拉头部中央设有一大孔径的通孔，另外，该拉头部可与推拔刀柄段一体成形而出或采用分离式对应组装方式来设置；藉此，让刀具的拉头部外径可提供固紧功能，且结合国际标准规格的刀柄介面而执行自动刀具交换(ATC)功能，同时让刀具通孔可对应穿过传输较大动力的传动轴、空气吹清或切削液通过等辅助加工机的功能，达到改善现有设备无法俱全的缺陷。
文档编号B23Q3/157GK103028994SQ20111029776
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者卢永祥, 张谦寅 申请人:发得科技工业股份有限公司