专利名称：防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头的制作方法
技术领域：
本发明与工具机刀杆夹头有关，更详而言之，是一种提高该夹头夹紧力及防松 脱功能的防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头。
背景技术：
一般工具机如综合中心切削机、车床、钻床……等，其刀具被一夹头夹制并带 动。 一种习知的夹头样态，基本上是以一本体连接于工作母机的动力轴，该本体内 设有数个斜导孔，每一斜导孔中设一夹爪，夹爪外部面设螺纹段，共与一设于本体 外的驱动环内螺纹环面啮合，转动该驱动环，可控制该夹爪于本体中进退移动，以 夹制或松释刀具。工作母机的动力轴以相同于锁紧该驱动环的旋转方向启动，驱转 该本体、夹爪、驱动环以及刀具同步旋转。该驱动环控制该夹爪夹制或松释刀具的关键结构，驱动环紧制该夹爪，才能使 刀具稳定地于工作面作工。意即，若驱动环稍有松动，夹爪即失去紧制刀具的能力。 然而当刀具作用于工作面时， 一个相对于刀具作工反方向的作用力是不容忽视的，该反向的作用力在刀具工作阻力增加时更为明显，当刀具工作阻力过大，致该反向 的作用力已大于驱动环紧制夹爪的旋向力时，会造成该驱动环松动，夹爪即失去紧 制刀具的能力，此时不仅无法突破该工作阻力，更必需中断程序处理刀具及夹头的 问题，并需注意检视工作面是否因刀具松动而受到破坏。由上述的说明，显而易见的是该等夹头不具有高夹紧力以及防止刀具松脱的功发明内容本发明的目的在于，提供一种防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，以克服上 述传统结构的缺陷，达到提高夹头的夹紧力以及加强预防其受加工阻力时松脱的目 的。本发明所提出的防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，包含 一中轴，该中轴的轴身外部设有一制动部； 一推杆，可轴向运动地接合于该中轴的一端部；一本体，枢套于该中轴外，内部容设该推杆，周壁设若干夹爪导槽；若干夹爪， 一一对应设于上述夹爪导槽中，其一端与该推杆连接；一前套，枢套于该本体外；一后套，枢套于该中轴外，与该前套接合，同时与该本体旋向定位；该后套侧 壁相对该中轴的制动部设一可与的离合的制动块；一旋转盖，套合于该后套外部，其内壁相对该制动块的所在位置设有一第一控 制部及一第二控制部；该旋转盖可依照外部锁定(LOCK)或非锁定(UNLOCK)所示而被 正、反地旋转限定角度，使该第一控制部或第二控制部被择一地控制该制动块，使 该制动块与该制动部结合或分开。本发明上述的夹头结构于夹制刀具的操作分为第一阶段以及第二阶段实施，第 一阶段的操作使该夹头能以一定的力量夹紧刀具，第二阶段的操作则使该夹头能产 生更进一步的、更大的夹紧力夹制该刀具，并产生防止刀具松脱的功能。第一阶段的操作，确认该旋转盖往UNLOCK方向旋转，使该制动块离开该中轴的 制动部。将刀具的固定端从该前套的底部穿入至该本体中，手动旋转该前套，相关 部件的动作使该等夹爪向该刀具移动，手动旋紧该前套，该夹爪即能产生一定的力 量夹制刀具。第一阶段的操作，亦可以手动旋转该旋转盖而达到相同的效果。第二阶段的操作，确认该旋转盖往LOCK方向旋转，使该制动块与该制动部结合， 以手工具施以更大的力量转动该旋转盖直至无法再旋动为止，相关部件的动作使该 等夹爪产生较第一阶段更大的向中心方向夹紧力而更夹紧刀具。该旋转盖于LOCK状态下具有特别的增益效应，其最重要者，系使该旋转盖被锁 定在第二阶段的锁紧位置，保持该夹爪对该刀具的高夹紧力以及锁定在一种防松脱 的状态，除非将该旋转盖调转至UNLOCK，否则所述的高夹紧力及防松脱状态不会在 刀具工作的过程中弱减或消失。
图l为本发明夹头立体分解图。图2为本发明夹头组合外观图。图3为图2中3-3组合剖面，并表示夹头于锁定状态。图4为图2中4-4组合剖面，并表示夹头于锁定状态。图5为图3中5-5横断面图。图6为图3中6-6横断面图。图7为以图5的横断面表示旋转夹头至非锁定状态。 图8为以图6的横断面表示旋转夹头至非锁定状态。
具体实施方式
如图1至图4;本发明的工具机刀杆夹头，主要包含-一中轴IO，该中轴10的轴身外部设有一制动部11，该中轴10的一端为刀把 连接部13，另一端为本体连接部14，该中轴10的中央设一螺纹轴孔15;所述的 制动部11为环绕该中轴10的齿环12。一推杆20，具有一螺纹杆身21，螺接于上述螺纹轴孔15;该螺纹杆身21底端设 一夹爪连接部22，该夹爪连接部22设有若干连接单元23，该连接单元23在图式中是 以特定型式的开口呈现。一本体25，枢套于该中轴10外，内部容设该推杆20;该本体25壁面设若干夹爪 导槽26。若干夹爪30，概呈三角块状结构， 一一地对应设于该本体25的夹爪导槽26中， 并以其一端的连接部31契合地与该推杆20的连接单元23连接。 一前套35，枢套于该本体25外。一后套40，枢套于该中轴10外，其底端与该前套35顶端以内、外螺纹37、 41 相互螺接固合，同时该后套40的底端端缘并进一步与该本体25的顶端端缘形成旋向 限位关系。在图式中，该旋向限位关系是由径向设于该后套40及本体25相对端缘的 插销27所构成。此外，该后套40相对该中轴10的齿环12所在位置设二元件槽43，每 一元件槽43中以一纵向插梢44轴定一制动块45，该制动块45具有一相对该齿环12 的齿合部451，该齿合部451由复数齿所构成；该元件槽43中另设一弹性元件46，其 弹力作用于该制动块45的相异该齿合部451的端部，据以使上述的齿合部451可齿合 于该齿环12。该后套40外壁于一直径两端的位置各设一直切壁面47以及一被弹簧48 顶持的圆珠481。一旋转盖50，套合于该后套40外，其内壁相对该二直切壁面47各设一与的相切 的切合块51，以及供该圆珠481切换及弹卡的第一、第二珠槽52、 53;请配合图6 ， 该旋转盖50内壁相对该制动块45的所在位置设一第一控制部54及一第二控制部55; 该第一控制部54设于该旋转盖50内壁呈斜面状的第一切边541;该第二控制部55设 于该旋转盖50内壁呈斜面状的第二切边551，该第一、第二切边541、 551所代表的 斜面可延伸而相交。在本发明中，该第一切边541及第二切边551相连而构成一角状 边槽56。复参考图1 ，该旋转盖50的外壁设有L0CK与UNL0CK的旋转方向指示，以及 一工具定位孔57。一刀把60，枢套固定于该中轴10的刀把连接部13，该刀把60与工具机的传 动轴接合。在此要特别对于该旋转盖50往L0CK方向旋转或往UNL0CK方向旋转时相关部件 的相对位置关系做一说明。如图3、图4、图5、图6，该旋转盖50往L0CK方向旋转，其以第一珠槽52供该后套40的圆珠481弹卡其中，该切合块51滑切至该直切壁面47的端部，使该旋 转盖50与该后套40构成旋向限位关系，此时该旋转盖50是以其第一切边541相对该 制动块45的所在位置，此一相对位置的特征是该角状边槽56相对该制动块45不产生 向轴心方向的压制作用，因此弹性元件46得以其弹力推抵该制动块45的端部，进而 使其齿合部451卡进该中轴10的齿环12中。如图7、图8，该旋转盖50往UNLOCK方向旋转，其以第二珠槽53供该后套40 的圆珠481弹卡其中，该切合块51滑切至该直切壁面47的另一端部，使该旋转盖50 与该后套40构成旋向限位关系，此时该旋转盖50是以其第二切边551相对该制动块 45的所在位置，此一相对位置的特征是该角状边槽56对该制动块45产生一向轴心方 向的压制作用，此一压制作用使该制动块45的端部压縮该弹性元件46，进而使其齿 合部451与该中轴10的齿环12松离。上述夹头夹制刀具的操作分为第一阶段以及第二阶段，第一阶段的操作使该夹 头能以一定的力量夹紧刀具，第二阶段的操作则使该夹头能产生更进一步的、更大 的夹紧力，达到防止刀具松脱的目的。第一阶段的操作，确认该旋转盖50往UNLOCK方向旋转，依据前段所述及图7、 图8所示，此一动作将使该制动块45的齿合部451与该中轴10的齿环12松离。将刀 具的固定端从该前套35的底部穿入至该本体25中，手动旋转该前套35，该后套40、 本体25、夹爪30、中轴10同步旋转，若千夹爪30向下向中心方向推进，至手动旋紧 该前套40，该夹爪30即能产生一定的力量夹制刀具。第一阶段的操作，亦可以手动 旋转该旋转盖50而达到相同的效果。从第一阶段的操作，熟悉此项技术者可推知， 反向的旋转该前套35或者是该旋转盖50，上述各部件产生反向动作，因此夹爪30 将松开刀具。第二阶段的操作，确认该旋转盖50往LOCK方向旋转，依据前段所述及图3、图 4、图5、图6所示，此一动作将使该制动块45的齿合部451卡进该中轴10的齿环 12中。以手工具定位在该工具定位孔57中，以便施以大的力量转动该旋转盖50直至 无法再旋动为止，此一过程中因该制动块45随着旋转盖50移动而使其齿合部451与 该齿环12发生棘齿切磋的声响。在第二阶段的操作中，该旋转盖50将使该后套40、 前套35、本体25发生更进一步的转动，因而使若干夹爪30产生较第一阶段更大的向 中心方向夹紧力而更夹紧刀具。启动工具机传动轴，该刀把60带动该中轴10轴转， 因该中轴10的齿环12与该制动块45有卡制关系，因此该制动块45随该中轴10移动， 进而带动该后套40、旋转盖50、前套35、本体25、夹爪30、推杆20同步转动，以被 夹制的刀具进行工作面的加工。而制动块45的齿合部451的复数棘齿，可平均的负 担一部份的齿合作用力，共同的作用即增加该制动块451的齿合力量，可避免崩齿 的情形方式。值得特别说明的是该制动块45的齿合部451与该中轴10齿环12的卡制关系(亦 即该旋转盖50于L0CK状态)所产生的增益效应。增益效应之一系使该旋转盖50被锁 定在第二阶段的锁紧位置，保持该夹爪30对该刀具的高夹紧力以及锁定在一种防松 脱的状态，除非将该旋转盖50调转至UNLOCK，否则所述的高夹紧力及防松脱状态不 会在刀具工作的过程中弱减或消失。增益效应之二系该夹头所具有的高夹紧力以及 防松脱状态使刀具于工作时的稳定性获得显著提升。增益效应之三是该夹头所具有 的高夹紧力以及防松脱状态使刀具于工作中遭受较大的工作面阻力时，能发挥扭力 突破该工作阻力。虽然本发明是以一个最佳实施例做说明，但精于此技艺者能在不脱离本发明 精神与范畴下做各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非 用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，俱属本发 明申请专利范围。
权利要求
1.一种防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，包含一中轴(10)，该中轴(10)的轴身外部设有一制动部(11)；该制动部为环绕该中轴(10)的齿环(12)；一推杆(20)，轴向运动地接合于该中轴(10)的一端部；一本体(25)，枢套于该中轴(10)外，内部容设该推杆(20)，周壁设若干夹爪导槽(26)；若干夹爪(30)，一一对应设于上述夹爪导槽(26)中，其一端与该推杆(20)连接；一前套(35)，枢套于该本体(25)外；一后套(40)，枢套于该中轴(10)外，与该前套(35)接合，同时与该本体(25)旋向定位；该后套(40)侧壁相对该中轴(10)的制动部设至少一可与之离合的制动块(45)，该制动块(45)由数齿所构成的齿合部(451)与上述的齿环(12)离合；一旋转盖(50)，套合于该后套(40)外部，其内壁相对该制动块(45)的所在位置设有一第一控制部(54)及一第二控制部(55)；该旋转盖(50)被正、反地旋转限定角度，使该第一控制部(54)或第二控制部(55)被择一地控制该制动块(45)，使该制动块(45)与该制动部(11)结合或分开。
2. 如权利要求1所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该制 动块(45)被一插梢(44)定位在一设于该后套(40)侧壁的元件槽(43)中，该 制动块(45)以该插梢(44)为轴心而转动，该元件槽(43)中设一弹性元件(46)， 其弹力作用于该制动块(45)相异该齿合部(451)的一端。
3. 如权利要求1所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该第 一控制部(54)设于该旋转盖(50)内壁且与该后套(40)的圆周相切的一个斜面； 该第二控制部(55)设于该旋转盖(50)内壁且与该后套(40)的圆周相切的另一 个斜面；该第一、第二控制部(54、 55)所代表的斜面可延伸而相交的。
4. 如权利要求3所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该第 一控制部(54)与第二控制部(55)相连的构成一角状边槽(56)。
5. 如权利要求1所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，更包 括一枢套固定于该中轴(10)另一端部的刀把连接杆(13)。
6. 如权利要求1所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该后 套(40)外壁设至少一直切壁面(47)，该旋转盖(50)的内壁相对该直切壁面(47)设一与之相切的切合块(51)，据此该旋转盖(50)被正、反地旋转限定角度。
7. 如权利要求6所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该后 套(40)外壁径向地设一弹簧(48)向外推抵一圆珠(481)，该旋转盖(50)内 壁设有供该圆珠(481)切换及弹卡的第一、第二珠槽(52、 53)。
8. 如权利要求7所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该旋 转盖(50)外壁设有锁定与非锁定的旋转方向指示。
9. 如权利要求1所述防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其特征在于，该旋 转盖(50)外壁设至少一工具定位孔(57)。
全文摘要
一种防松脱及高夹紧力的工具机刀杆夹头，其于该夹头结构中以一可摆动的制动块以数齿所构成的齿合部与一中轴的齿环产生离合的动作，当齿合部与齿环结合时，本发明的夹头可产生更大的夹紧力以夹制刀具。
文档编号B23B31/10GK101327526SQ20071011130
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者林原禾 申请人:铨宝工业股份有限公司