铣孔攻牙一体式刀具的制作方法

1.本实用新型涉及一种刀具，特别涉及一种铣孔攻牙一体式刀具。


背景技术：

2.参阅图1，为一种现有的攻牙刀具2，适用于设置在机具1上。所述攻牙刀具2包含适用于可脱离地连接所述机具1且沿轴线l1的方向延伸而呈柱状的身部21，以及由所述身部21的一端沿所述轴线l1延伸的攻牙部22。所述攻牙部22包括四个形成于外围并分别位于对角位置且沿平行所述轴线l1的方向延伸的攻牙面221(图1与图2因绘视角度只绘示三个)、四个分别衔接所述攻牙面221的相邻两侧且界定出两个排屑槽220的排屑面222(图1与图2因绘视角度只绘示两个)，以及多个间隔地凸设在每一个攻牙面221并用于攻牙的齿刀223。参阅图2，为一种现有的钻头3，具有两个呈尖锐状的铣孔刃31，并用于铣出可供所述攻牙刀具2攻牙的孔洞。
3.参阅图1与图2，当所述机具1经驱动后，会一并带动所述攻牙刀具2以所述轴线l1为转轴而高速旋转，并将所述攻牙部22远离所述身部21的一端朝向待处理的孔洞10推入，所述攻牙面221会一边沿所述孔洞10的延伸方向推进，一边通过所述齿刀223产生的切削力，将壁面切削成内螺纹101。然而，在攻牙作业前，必须预先执行挖除所述孔洞10的前置作业，须通过所述钻头3在壁面或物件表面上预先挖除所述孔洞10，接着才能将所述攻牙刀具2推入所述孔洞10进行螺纹的加工，使得整个加工步骤因需切换不同用途的工具施予加工才能完成所述内螺纹101，加工步骤不仅较繁琐，还要根据不同规格的所述孔洞10的尺寸，而对应其规格而更换不同所述钻头3与所述攻牙刀具2，不但使施工人员需要携带更多工具而不便利，施工效率也因而下降许多，故上述缺失有所述改善。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种同时铣孔与切削出螺纹而能增加适用性的铣孔攻牙一体式刀具。
5.本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具，包含基座，位于所述基座的外周围的攻牙单元，及位于所述基座的一端的铣孔单元。所述基座沿轴线延伸而呈柱状。所述攻牙单元包括多个沿所述轴线的轴向方向延伸，且间隔地围绕所述轴线的攻牙件。每一个攻牙件具有多个彼此平行间隔设置的齿刀。所述铣孔单元包括多个围绕所述轴线分布的铣孔件。每一个铣孔件具有沿所述轴线的轴向方向远离所述基座凸伸而呈曲线状的铣孔刃，且凹陷形成排屑槽。
6.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
7.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，沿所述基座的径向方向位于相反两侧的任两个铣孔刃的外周缘共同形成假想轮廓线，所述假想轮廓线在垂直所述轴线的方向的视点下呈现为一条弧线。
8.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，沿所述基座的径向方向位于相反两侧的
任两个铣孔刃的外周缘共同形成假想轮廓线，所述假想轮廓线在垂直所述轴线的方向的视点下呈现为两条相互衔接的弧线。
9.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，所述攻牙单元衔接所述铣孔单元，所述攻牙件分别由所述铣孔件一体延伸。
10.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，所述基座的外周面向内凹陷形成多个相互间隔的连接槽，所述攻牙件分别可脱离地设置于所述连接槽内。
11.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，所述基座具有两个彼此间隔且配合界定出供所述铣孔单元设置的凹槽的连接部，及衔接所述连接部且沿所述轴线延伸的延伸部，每一个连接部由外表面往所述轴线的方向凹陷形成定位孔，所述铣孔单元形成沿所述基座的径向方向延伸且可连通所述定位孔的通孔，所述铣孔单元还包括用于穿设所述定位孔与所述通孔的锁固件，使得所述铣孔单元可拆离地连接所述基座。
12.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，所述基座包括供所述铣孔单元设置的刀头，及可脱离地连接所述刀头的刀杆，所述刀头具有沿所述轴线并远离所述铣孔单元的方向延伸的螺接部，所述刀杆的一端沿所述轴线的方向凹陷形成供所述螺接部螺设的螺槽。
13.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，所述铣孔单元、所述攻牙单元与所述基座为一体延伸。
14.较佳地，前述铣孔攻牙一体式刀具，其中，每一个齿刀的延伸方向与所述轴线的方向垂直。
15.本实用新型的有益效果在于：由于攻牙单元与所述铣孔单元是沿所述轴线的方向依序设置在所述基座上的设计，因此配合数控工具机的控制时，能先通过所述铣孔单元铣出孔洞，同时，所述孔洞会受到所述攻牙单元的切削作业而形成内螺纹，使得所述孔洞同时成为螺孔，因此仅需要上述单一的操作步骤，即可达到铣孔攻牙一体化的功效，进而提升加工效率。
附图说明
16.图1是一个侧视角度的剖视图，说明一种现有的攻牙刀具；
17.图2是一个不完整的侧视图，说明一种现有的钻头；
18.图3是一个不完整的侧视图，说明本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的第一实施例；
19.图4与图5皆为不完整的侧视图，分别说明所述第一实施例的攻牙单元的不同种实施态样；
20.图6是一个侧视角度的示意图，说明所述第一实施例的铣孔作业；
21.图7是一个侧视角度的示意图，说明所述第一实施例的螺纹切削作业；
22.图8是一个不完整的侧视分解图，说明本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的第二实施例；
23.图9是一个不完整的侧视图，说明所述第二实施例的攻牙单元设置于基座上的情况；
24.图10是一个不完整的侧视分解图，说明本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的第三实施例；
25.图11是一个不完整的侧视分解图，说明本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的第四实施例；
26.图12是一个侧视角度的示意图，说明所述第四实施例的铣孔作业；
27.图13是一个侧视角度的示意图，说明所述第四实施例的螺纹切削作业；及
28.图14是一个不完整的侧视分解图，说明本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的第五实施例。
具体实施方式
29.下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：
30.参阅图3，为本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的一第一实施例，适用于设置在一以计算机数值控制(computer numerical control，cnc)的工具机或车床(图3未绘示)。所述第一实施例包含一沿一轴线l2延伸而呈柱状的基座4、一设置在所述基座4的外周围的攻牙单元5，以及一设置在所述基座4的一端的铣孔单元6。
31.所述基座4较佳由金属所制成，通过较强的材料强度，因而能承受较高压的环境，由此增长使用寿命。
32.所述攻牙单元5包括二沿所述轴线l2的轴向方向延伸，且相互间隔地围绕所述轴线l2的攻牙件51。每一攻牙件51包括多个沿所述基座4的延伸方向间隔地设置，并沿垂直所述轴线l2的方向延伸的齿刀511(图3因视角关系仅绘示一点)。特别说明的是，所述攻牙单元5的材质为硬度较高的金属材料，能通过材料特性，并配合所述工具机转动所产生的力矩，由此产生较高的切削力，用来挖除材料而产生一内螺纹s(图3未绘示)。另外需要说明的是，由于所述第一实施例需要配合不同的加工需求，因而须调整所述攻牙件51的数量，以达到较高的结构强度来满足加工的切削需求，也就是说，所述攻牙件51的数量可以为两个、四个、六个，或是其他数量，所述第一实施例不以所述攻牙件51的数量为限。
33.所述铣孔单元6包括二围绕所述轴线l2分布的铣孔件61，每一铣孔件61具有一沿所述轴线l2的轴向方向远离所述基座4凸伸而呈曲线状的铣孔刃611，且凹陷形成一排屑槽610。其中，所述铣孔单元6、所述攻牙单元5与所述基座4为一体延伸。另外需要说明的是，由于所述第一实施例需要配合不同的加工需求，因而须调整所述铣孔件61的数量，以达到较高的结构强度来满足加工的扭力需求，也就是说，所述铣孔件61的数量可以为两个、四个、六个，或是其他数量，所述第一实施例不以所述铣孔件61的数量为限。
34.参阅图4与图5，所述铣孔单元6的所述铣孔刃611可依照不同的加工需求而调整形状及位置，并列举下述两种实施态样：定义在垂直所述轴线l2的方向的视点下，沿所述基座4的径向方向位于相反两侧的任两个铣孔刃611的外周缘共同形成一条弯折的假想轮廓线d，因此在承接于相同尺寸的所述基座4的情况，所述假想轮廓线d会随着所述铣孔件61的不同态样而呈现不同的曲率半径。
35.第一种实施态样如图4所示，当所述假想轮廓线d在垂直所述轴线l2的方向的视点下呈现为一条弧线时，则称为单曲线态样，不仅加工较容易，还能减少磨损而能降低铣孔时震动的情况，由此提升加工稳定性。另外需要说明的是，由于所述假想轮廓线d的顶端位于正中央，以至于用于铣孔的区域较小且较集中，使得加工时所需的操作位移量较小，而能处理外径近似于所述铣孔单元6的外径尺寸的所述孔洞b。第二种实施态样如图5所示，所述假
想轮廓线d在垂直所述轴线l2的方向的视点下呈现为两条相互衔接的弧线，则称为双曲线态样，由于所述假想轮廓线d的顶端相间隔且位于所述轴线l2的两侧，能提升铣孔接触面积，进而提升所述铣孔单元6整体的挖除能力，达到较佳的铣孔效率，且在结构上较易排除积屑，避免影响所述铣孔刃611的切削能力。特别需要说明的是，不论是单曲线态样或是双曲线态样，所述铣孔刃611施作时所产生的磨耗量皆会比现有的所述钻头3(如图2所示)施作时所产生的磨耗量还要小，以至于所述第一实施例能与所述工具机相配合，以执行铣出比所述基座4自身的外径还要大的所述孔洞b。
36.参阅图3、图6与图7，使用所述第一实施例时，先将所述基座4安装于所述工具机(图未绘示)上，并通过计算机数值的计算与控制，操作所述第一实施例对一物件a执行加工作业。首先，先将所述铣孔单元6沿一与所述轴线l2相互平行的副轴线l3自转，并对准所述物件a推进而执行初步铣孔作业，产生一小孔(图未绘示)。接着，由于受到所述工具机的控制，所述第一实施例将会以所述轴线l2为转轴而高速自转，且围绕所述副轴线l3而在所述小孔内公转，并沿所述副轴线l3的方向继续推进。其中通过所述铣孔刃611配合自转所产生的力矩，由此产生较高的切削力，将所述小孔铣出一围绕所述副轴线l3延伸且内径大于所述小孔内径的孔洞b，以达成铣孔的作业。同时，通过所述第一实施例以所述副轴线l3为中心公转，并沿所述副轴线l3的方向继续推进。当所述攻牙单元5接触围绕所述孔洞b的一壁面c时，所述齿刀511会开始切削所述壁面c而产生与所述齿刀511型态吻合的缺口，随着所述攻牙单元5一边围绕所述副轴线l3转动而切削所述壁面c，一边沿所述副轴线l3的方向推进，使得所述缺口会沿所述副轴线l3的方向螺旋延伸而产生所述内螺纹s，在单一步骤下同时进行螺纹切削的作业。特别说明的是，由于铣孔步骤及螺纹切削步骤全程都依照计算机的精密计算与精准控制，包括自转转速、公转转速、推进位移速度皆能精准控制，所以所述齿刀511能不间断地切削所述壁面c产生延续的缺口，进而加工出相同螺距及相同大小的所述内螺纹s。所述工具机也能调整所述第一实施例与所述副轴线l3间的距离，进而预测加工后的所述孔洞b的内径大小，能依照不同的需求加工出不同尺寸的所述孔洞b。
37.因此，配合所述铣孔件61与所述攻牙件51一同设置于所述基座4上的机构，能在所述铣孔件61铣孔的同时，使所述攻牙件51对所述壁面c切削成所述内螺纹s，达到铣孔攻牙一体式作业，进一步地提升加工效率。再者，所述铣孔刃611的态样能依照不同的加工需求进行调整，通过单曲线态样或双曲线态样来满足不同的加工环境，由此提升适用性。
38.参阅图8与图9，为本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的一第二实施例，与所述第一实施例的差异之处为所述铣孔单元6及所述攻牙单元5与所述基座4间的连接关系。所述铣孔单元6呈扁块状，且可脱离地连接所述基座4，并形成一沿所述基座4的径向方向延伸的通孔60。所述铣孔单元6还包括一用于穿设所述通孔60的锁固件62，使得所述铣孔件61可拆离地连接所述基座4。所述攻牙单元5的所述攻牙件51分别由所述铣孔件61一体延伸，也就是说，所述攻牙件51能与所述铣孔件61一同可脱离地设置于所述基座4。所述基座4包括一供所述铣孔单元6设置的刀头41，及一由所述刀头41的一端沿所述轴线l2且远离所述铣孔单元6的方向延伸，并用于连接所述工具机的刀杆42。所述刀头41具有二彼此间隔的连接部411(图8因绘视角度仅绘示一个)，及一衔接所述连接部411且沿所述轴线l2并远离所述铣孔单元6的方向延伸的延伸部412。其中，所述连接部411间隔界定出一用于供所述铣孔件61及所述攻牙件51放置的凹槽410。每一连接部411由外表面往所述轴线l2的方向凹陷形成一
连通所述通孔60，且用于供所述锁固件62穿设的定位孔414。
39.所述第二实施例通过所述铣孔件61与所述攻牙件51能一体可脱离地设置于所述凹槽410内，并配合所述锁固件62穿设于所述定位孔414及所述通孔60的固定机制，能达到针对不同加工需求而替换不同规格的所述铣孔件61及所述攻牙件51的功效，由此增加适用性及便利性，进一步提升操作人员的作业效率。另外需要说明的是，所述铣孔件61与所述攻牙件51的材质能与所述基座4的材质不同，由此分别对应不同的需求，而由此提升作业效率及降低成本。举例来说，所述基座4的材质不需要达到所述铣孔件61与所述攻牙件51的硬度需求，而使用成本较低的金属材料，由此减少用料成本。
40.参阅图10，为本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的一第三实施例，与所述第二实施例的差异之处为所述刀头41与所述刀杆42间的连接关系。所述刀头41还具有一由所述延伸部412的一端沿所述轴线l2并远离所述铣孔单元6的方向延伸的螺接部413。所述刀杆42靠近所述刀头41的一端沿所述轴线l2的方向凹陷形成一供所述螺接部413螺设的螺槽420，使得所述刀头41可脱离地连接于所述刀杆42，由此提升安装适用性，且便于操作而能缩短安装的时间。特别需要说明的是，所述刀头41的材质不需要跟所述刀杆42的材质相同，因而能针对不同需求而选择合适的材质，由此降低成本。
41.特别需要说明的是，所述第三实施例不限定所述螺槽420的螺纹形式，可对应不同厂房的设计规格，例如艾克姆螺纹(acme)，而所述螺接部413的态样则对应所述螺槽420的螺纹形式。
42.参阅图11，为本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的一第四实施例，与所述第二实施例的差异之处为所述攻牙单元5与所述铣孔单元6相间隔，而能分别地设置。所述基座4的外周面向内凹陷形成多个相互间隔，且围绕所述轴线l2的连接槽40。所述攻牙单元5的所述攻牙件51分别可拆离地设置于所述连接槽40内，所述铣孔单元6则可脱离地连接于所述刀头41，由此达到分别设置的功效，而能针对不同需求分别调整所述铣孔件61及所述攻牙件51的规格，进一步地提升适用性与便利性。另外需要说明的是，由于所述攻牙单元5与所述铣孔单元6相间隔而较不容易影响彼此的材料强度，因而所述第四实施例的尺寸调整范围较广，也就是说，能提升所述第四实施例的规格尺寸，以适合处理内径较大的所述孔洞b。
43.参阅图12与图13，使用所述第四实施例时，安装方式及铣孔作业皆与所述第一实施例相同。由于所述攻牙单元5与所述铣孔单元6相隔一段距离，即所述铣孔件61挖除一定深度时，所述攻牙件51才会接触所述壁面c。而当所述攻牙件51接触所述壁面c时，便能切削所述壁面c而产生所述内螺纹s，完成螺纹切削的作业。因此，所述第四实施例依然能够达到铣攻一体式作业，而能加工出与所述第一实施例不同态样的所述孔洞b，而能满足不同的加工需求。
44.参阅图14，为本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具的一第五实施例，与所述第四实施例的差异之处为所述刀头41与所述刀杆42间的连接关系。所述刀头41还具有一由所述延伸部412的一端沿所述轴线l2并远离所述铣孔单元6的方向延伸的螺接部413。所述刀杆42靠近所述刀头41的一端沿所述轴线l2的方向凹陷形成一供所述螺接部413螺设的螺槽420，使得所述刀头41可脱离地连接于所述刀杆42，由此提升安装适用性，且便于操作而能缩短安装的时间。
45.特别需要说明的是，所述第五实施例不限定所述螺槽420的螺纹形式，可对应不同
厂房的设计规格，例如艾克姆螺纹(acme)，而所述螺接部413的态样则对应所述螺槽420的螺纹形式。
46.综上所述，本实用新型的铣孔攻牙一体式刀具通过所述铣孔单元6与所述攻牙单元5一同设置在所述基座4上的设计，配合所述铣孔刃611与所述攻牙件51的作用下，仅需单一个操作步骤即可同时执行铣孔与螺纹切削的作业，以达到铣孔攻牙一体化的功效，由此提高施工效率。另外，由于所述铣孔刃611呈圆弧状，能在磨耗较小的情况下，通过以计算机数值控制的所述工具机操作，将所述铣孔攻牙一体式刀具能围绕着所述副轴线l3推进，由此加工出一尺寸比自身结构还大，且内径规格能自由改变的螺孔，来提升加工的变化性与准确性，故确实能达成本实用新型的目的。
47.以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本技术的权利要求书所界定的范围为准。