[发明专利]计算机数值控制车、铣、磨工具机主轴与刀杆的组合结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种工具机，特别是涉及一种当工具机在高速运转导致内部温度升高时，可使刀杆能稳固结合在主轴上的计算机数值控制车、铣、磨工具机主轴与刀杆的组合结构。

背景技术

参见图1，一般计算机数值控制工具机有一种适用安装BT刀杆的主轴机构10，主要包含有一主轴壳体11、一设置在主轴壳体11内可作高速运转的主轴12、以及一设置在主轴12内部可上下移动的夹持件13，该主轴12内部靠近下端处设有一呈锥度孔形状的安装孔121，安装孔121可供装设一刀杆14，该刀杆14具有一呈锥柱形状的套接轴141、一延伸设置在套接轴141上端处的夹持头142、以及一设置在套接轴141下端处的凸缘部143，套接轴141利用斜锥度套合定位在安装孔121内，再借由夹持件13对夹持头142夹抵而固定住整个刀杆14，刀杆14下端处可供装设一刀具(图未示)，如此主轴12便可带动刀杆14高速转动，让刀具对工件进行切削动作，上述主轴机构10虽然可让刀杆14固定在主轴12上，然而其固定性并不佳，刀杆14只借由套接轴141与安装孔121套合，其凸缘部143并没有与主轴12下端面作接触，两者间会形成有一缝隙I(图式经过夸大表示)，当主轴12高速运转时会让内部温度升高，安装孔121因为热变形关系会产生扩口现象，此一情形发生时会造成刀杆14与安装孔121接触面积减少，导致刀杆14固定力降低而刚性不足，进而产生振刀现象，刀具容易损坏，且工件的切削精度也会因此变差。

参见图2，一般工具机有一种适用安装BBT刀杆的主轴机构20，基本构造与上述主轴机构10同样具有一主轴壳体21、一主轴22及一夹持件23，该主轴22中央处设有一安装孔221，安装孔221可供安装固定一刀杆24，与前述主轴机构10最大的不同点在于，该主轴22下端部与安装孔221接邻处设有一水平面222，相对地，该刀杆24在凸缘部241上边缘处设有一水平状的阶级面242，该阶级面242刚好与该水平面222压合接触，如图3所示，如此该刀杆24在安装孔221如果有扩口现象发生时，还可利用阶级面242与主轴22下端面压抵接触，而保持固定结合，然而该主轴机构20此种水平结构的固定效果仍然有不足之处，该刀杆24设置的阶级面242结构由于水平方向无任何阻碍物，当刀杆24进行切削工作时，来自水平方向的受力无法承受抵消，刀杆24仍有可能会产生水平方向的偏离振动，因此该主轴机构20的固定效果依然有改善的空间。

参见图4，一般工具机有一种适用安装HSK刀杆的主轴机构30，基本上具有一主轴壳体(图未示)、一主轴32及一夹持件33，主轴32内部设有一安装孔321，安装孔321可供装设固定一刀杆34，与前述主轴机构20最大的不同是，该刀杆34上端具有一可套入在安装孔321内的套接轴341，套接轴341内部凹设有一轴孔342，套接轴341上端处凸设有一抵止部343，该夹持件33伸入轴孔342内部，其内外两侧分别具有一表面呈凹凸状的推动杆331、以及一可接受推动杆331迫压移动的夹压杆332，该夹压杆332受到推动杆331迫推下，可卡抵该刀杆34的抵止部343并且向上提拉，刀杆34借由套接轴341抵紧在安装孔321内壁，借此整个刀杆34可被固定在主轴32上，虽然上述主轴机构30可让刀杆34装设固定在主轴32上，然而当主轴32安装孔321产生扩口现象时，刀杆34的固定力就会开始降低，该主轴32下端部由于是一水平面322，无法让刀杆34有效抵消来自水平方向的受力，因此刀杆34的固定效果仍然有不足的地方。

发明内容

本发明目的在于提供一种工具机在高温运转状态下，可让刀杆与主轴保持稳固结合的计算机数值控制车、铣、磨工具机主轴与刀杆的组合结构。

本发明提供一种计算机数值控制车、铣、磨工具机主轴与刀杆的组合结构，主要包含有一个主轴单元及一个刀杆单元，其中：该主轴单元具有一个主轴壳体、以及一个轴设在主轴壳体内部的主轴，该主轴自下端部凹设有一个安装孔，沿安装孔中心界定有一条轴线，该刀杆单元具有一个套入安装孔内的套接轴、以及一个连接在套接轴下端处的凸缘部；该主轴下端部具有一个与该轴线呈垂直的水平面、以及一个设置在安装孔与水平面中间且与该水平面相交而形成有一斜角度的锥面；该刀杆单元在凸缘部上边缘处设有一个与该锥面呈相同斜角度的阶级面，该阶级面与该锥面压抵接触。

本发明的有益效果在于：在主轴下端部设置一锥面，并配合刀杆设置斜度阶级面与该锥面压抵接触，借此当主轴在高速运转产生热变形时，刀杆可与主轴保持稳固结合定位。

附图说明

图1是一般工具机适用安装BT刀杆的主轴机构的组合剖视图；