可抑制振動的主軸的製作方法
2023-10-20 15:03:22 1
專利名稱：可抑制振動的主軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可抑制振動的主軸，尤指一種改進的應用在工具機上可抑制振動的主軸結構。
背景技術：
一般工具機主軸轉動時產生振動的原因，不外乎為動態不平衡、旋轉件與主軸不 同軸心或零組件鬆動等，其中又以動態不平衡佔最大的主因，考察一主軸轉動時因為動態 不平衡所發生振動，主要源自於主軸內的拉杆組結構設計的關係；因為主軸內部的拉杆是 用來拉緊或鬆脫前端的切削刀具，必須在拉杆的桿身套設單一壓縮彈簧，藉由單一壓縮彈 簧頂推拉杆的彈力，使拉杆可軸向移動而達到拉緊或鬆脫切削刀具的功能；但該壓縮彈簧 隨著拉杆壓縮及回復時，會因為螺旋壓縮及回復動作的螺旋方向推力而產生轉動異位現 象，亦即壓縮與回復之後，該螺旋壓縮彈簧位置已經不一致，導致主軸動態不平衡，因而發 生振動的情況。對於上述單一壓縮彈簧所造成的動態不平衡及振動問題，公知的抑制振動技術如 圖1所示，是在主軸內部的拉杆10中間結合一固定環20，再於拉杆10兩端分別套合不同旋 向的壓縮彈簧，包含一右旋彈簧30及一左旋彈簧40，藉由該右旋彈簧30及左旋彈簧40同 步壓縮及回復的動作，可相互抵消螺旋方向的轉動現象，達到平衡的作用。然而，使用兩個 壓縮彈簧30、40將導致製造及維護成本增加，而且主軸長度拉長，相對不利於主軸的動態 剛性。
實用新型內容本實用新型主要目的，是在於提供一種可抑制振動的主軸，其藉由包含主軸杆、 拉杆、軸承、間隔環及螺旋彈簧的結構設計，促使拉杆在進行換刀動作時，能藉由軸承承受 螺旋彈簧壓縮時所產生的螺旋方向推力，使該螺旋彈簧每次壓縮與回復後都能保持原先位 置，藉此克服螺旋彈簧轉動異位問題，達到降低成本、維持靜態與動態平衡及抑制振動的目 的。為達到上述目的，本實用新型提出一種可抑制振動的主軸，包含一主軸杆，其前 端設有一推拔孔，後端設有一彈簧容置孔，在該推拔孔及彈簧容置孔之間連接一軸孔，該彈 簧容置孔前端構成一階梯部；一拉杆，呈可軸向移動狀穿置在該主軸杆的彈簧容置孔及軸 孔之中；一軸承，套設在該拉杆的桿身，並結合在該彈簧容置孔前端的階梯部；一間隔環， 結合在靠近該拉杆後端的桿身，並位於該彈簧容置孔的後端；及一螺旋彈簧，套設結合在該 軸承及間隔環之間的拉杆桿身，其一端抵靠在該軸承，另一端抵靠在該間隔環。上述的可抑制振動的主軸，其中，該拉杆的後端結合有一圓柱形的連接件，該間隔 環位於該連接件的前端。上述的可抑制振動的主軸，其中，該連接件穿設結合有一徑向的插銷，該插銷兩端 穿出靠近主軸杆後端徑向的通孔，並於插銷兩端結合一驅動件。[0008]上述的可抑制振動的主軸，其中，該軸承與螺旋彈簧前端之間結合有一墊圈。上述的可抑制振動的主軸，其中，該拉杆的前端結合有一拉刀爪。藉此，本實用新型提出的可抑制振動的主軸，藉由該螺旋彈簧後端與間隔環抵靠的摩擦力形成一固定支點，當該拉杆在進行換刀動作而致螺旋彈簧壓縮時，該軸承將承受 螺旋彈簧壓縮時所產生的螺旋方向推力，並在該螺旋彈簧回復時，利用軸承使螺旋彈簧轉 回原位，因此本實用新型的該螺旋彈簧每次壓縮與回復後都能保持原先位置，藉此克服轉 動異位的問題，並達到降低成本、維持主軸靜態與動態平衡及抑制振動的功能。
圖1為公知主軸的拉杆結構示意圖。圖2為本實用新型主軸組成狀態的剖面圖。圖3為本實用新型主軸分解狀態的立體圖。圖4為本實用新型拉杆拉刀動作的示意圖。圖5為本實用新型拉杆退刀動作的示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
如圖2及圖3所示，本實用新型提出的可抑制振動的主軸，其較佳的具體實施例包 含一主軸杆1、一拉杆2、一軸承3、一間隔環4及一螺旋彈簧5，其中主軸杆1，如圖2及圖4所示，其是安裝在工具機上用來結合切削刀具的轉動軸，其 前端設有一錐形的推拔孔11，後端設有一彈簧容置孔12，在該推拔孔11及彈簧容置孔12 之間連接一軸孔13，且該彈簧容置孔12前端與軸孔13之間構成一階梯部14，又該主軸杆 1靠近後端設有一徑向貫穿該彈簧容置孔12的通孔15。拉杆2，如圖2及圖4所示，呈可軸向移動狀穿置在該主軸杆1的彈簧容置孔12及 軸孔13之中。其中，該拉杆2的後端結合有一圓柱形的連接件21，該連接件21穿設結合有 一徑向的插銷22，該插銷22兩端穿出靠近該主軸杆1後端的通孔15，並於插銷22兩端結 合一驅動件6。該拉杆2的前端結合有一拉刀爪23，利用該拉刀爪23安裝切削刀具。軸承3，如圖2所示，是滾珠軸承或其他規格的軸承，套設在該拉杆2的桿身，並抵 靠結合在該主軸杆1的彈簧容置孔12前端階梯部14。間隔環4，如圖2所示，其為一環體，結合在靠近該拉杆2後端的桿身，並位於主軸 杆1的彈簧容置孔12後端及連接件21的前端。螺旋彈簧5，如圖2所示，其為螺旋壓縮彈簧，套設結合在該軸承3及間隔環4之間 的拉杆2桿身，其前端抵靠在該軸承3，另後端抵靠在該間隔環4，並可在該軸承3與螺旋彈 簧5的前端之間結合有一墊圈51，藉由該螺旋彈簧5後端與間隔環4抵靠的摩擦力，將使螺 旋彈簧5後端形成一固定支點。本實用新型提出的可抑制振動的主軸應用實施動作，如圖4所示，該驅動件6帶動 連接件21及拉杆2往前移動進行退刀時，將藉由拉刀爪23鬆脫一刀具套筒7，使刀具套筒 7脫離主軸杆1前端的推拔孔11 ；此時，該拉杆2往前移動將壓縮螺旋彈簧5，因為該螺旋彈簧5後端具有摩擦力所形成的固定支點，即可借該軸承3承受螺旋彈簧5前端壓縮時所 產生的螺旋方向推力(如箭頭所示)。反之如圖5箭頭所示，當該拉杆2往後移動進行拉刀 動作時，該螺旋彈簧5的前端亦可藉由軸承3轉回原位，因此本實用新型該螺旋彈簧5每次 壓縮與回復後都能保持原先位置，藉此克服轉動異位的問題，達成降低成本、維持主軸靜態 與動態平衡及抑制振動的功能。 以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變 化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求一種可抑制振動的主軸，其特徵在於，所述可抑制振動的主軸包含一主軸杆，其前端設有一推拔孔，後端設有一彈簧容置孔，在所述推拔孔及所述彈簧容置孔之間連接有一軸孔，所述彈簧容置孔前端構成一階梯部；一拉杆，呈能軸向移動狀穿置在所述主軸杆的所述彈簧容置孔及所述軸孔之中；一軸承，套設在所述拉杆的桿身，並結合在所述彈簧容置孔前端的所述階梯部；一間隔環，結合在所述拉杆近後端的桿身，並位於所述彈簧容置孔的後端；及一螺旋彈簧，套設結合在所述軸承及所述間隔環之間的所述拉杆桿身，其前端抵靠在所述軸承，另後端抵靠在所述間隔環。
2.如權利要求1所述的可抑制振動的主軸，其特徵在於，所述拉杆的後端結合有一圓 柱形的連接件，所述間隔環位於所述連接件的前端。
3.如權利要求2所述的可抑制振動的主軸，其特徵在於，所述連接件穿設結合有一徑 向的插銷，所述插銷兩端穿出所述主軸杆近後端徑向的通孔，一驅動件結合於所述插銷兩 端。
4.如權利要求1所述的可抑制振動的主軸，其特徵在於，所述軸承與所述螺旋彈簧前 端之間結合有一墊圈。
5.如權利要求1所述的可抑制振動的主軸，其特徵在於，所述拉杆的前端結合有一拉 刀爪。
專利摘要本實用新型涉及一種可抑制振動的主軸，其包含主軸杆、拉杆、軸承、間隔環及螺旋彈簧，該主軸杆前端設有推拔孔，後端設有彈簧容置孔，在推拔孔及彈簧容置孔之間連接有軸孔；該拉杆穿置在彈簧容置孔及軸孔中，用來拉緊或鬆脫主軸杆前端的刀具套筒；該軸承結合在彈簧容置孔前端階梯部，該間隔環結合在拉杆後端，而該螺旋彈簧套合在軸承及間隔環之間的拉杆。藉此，本實用新型的主軸可在多次換刀後，仍維持靜態平衡及動態平衡，可防止主軸發生振動的情況。
文檔編號B23B19/02GK201592256SQ20092017491
公開日2010年9月29日 申請日期2009年9月23日 優先權日2009年9月23日
發明者張正忠 申請人:永進機械工業股份有限公司