[发明专利]具有内接式刚性保持装置的工具夹持器

说明书

本发明提供一种具有内接式刚性保持装置的工具夹持器，被使用于具有一心轴的一加工机中，包括：一柄部，具有一被容纳在心轴中的锥形外表面及一柄部公接头端部；一工具架设部，包括一轴向延伸的工具架设孔径，其能容纳及固定一工具夹头，工具架设部也具有一匹配柄部公接头端部的架设部母接头端部；以及至少一个以高刚性材料制成的刚性保持套管，刚性保持套管具有一套管母接头端部及一套管公接头端部，使柄部、刚性保持套管及工具架设部能够首尾相互串接。

技术领域

本发明涉及一种工具夹持器，特别是指一种具有内接式刚性保持装置的工具夹持器。

背景技术

目前高精密度金属加工，如钻孔、铣削、铰孔、搪孔、内外径切削或表面研磨等，经常使用电脑数值控制(Computer Numerical Control，简称CNC)加工机台，搭配例如钻头、铣刀等多种工具进行处理。该些工具都具有一长柄状结构，凭借一工具夹持器与CNC加工机台的主轴相连结，该主轴可进行高速转动，带动该工具夹持器所夹持的工具高速旋转，对一目标工件进行加工。

被安装在加工机台上的工具夹持器，在使用时往往会产生振动。这样的振动干扰了工序，对产品精度具有不利的影响。实践中，在机器的各种部件相互接触工作时，总是会产生振动。当机器磨损越来越严重时，其动态性能发生变化。这意味着在机器的不同寿命周期过程中会产生新形式的振动。振动会导致工件的表面光洁度变差，进而对机器和对工具产生磨损，在最坏的情况下结果是导致无法修复的损坏。

在金属切削操作过程中，工具夹持器与工件之间的任何振动运动，均可导致不期望的切削性能，诸如较差的工件表面光洁度和超过公差范围的已加工工件。除此之外，此类振动可能使工具夹持器或工具被损坏。工具夹持器在加工时的振动现象，大致上与工具夹持器的长度成正比关系，加长长度的长形工具夹持器或例如美国USP1502528、USP2716030及USP8821084等专利案所揭示的组合连接式工具夹持器，因为工具夹持器材料刚性问题，较难保持足够的刚性，使得工具夹持器及工具产生振动的情形更为严重。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种工具夹持器，其具有至少一个内接式刚性保持装置，以提升工具夹持器的刚性，抑制工具夹持器及其所夹持的工具产生振动现象，维持较优的工件表面光洁度和加工精密度。

本发明的次一目的在于提供一种具有内接式刚性保持装置的工具夹持器，特别适合应用于加长长度的长形工具夹持器或组合连接式工具夹持器中使用。

为达成上述发明目的，本发明提供一种具有内接式刚性保持装置的工具夹持器，被使用于具有一心轴的一加工机中，该工具夹持器包括：一柄部，该柄部上具有一被容纳在该心轴中的锥形外表面及一柄部公接头端部；一工具架设部，包括一轴向延伸的工具架设孔径，该工具架设孔径能容纳及固定一工具及一工具夹头的一部份，该工具架设部也具有一匹配该柄部公接头端部的架设部母接头端部；以及至少一个以高刚性材料制成的刚性保持套管，该刚性保持套管具有一匹配该柄部公接头端部的套管母接头端部，以及一匹配该架设部母接头端部的套管公接头端部，且该柄部、该刚性保持套管及该工具架设部能够首尾相互串接。

在本发明一较佳实施例中，更包括有至少一个串接于该柄部、该刚性保持套管与该工具架设部之间的延伸套管模块。

在本发明一较佳实施例中，其中该延伸套管模块具有一匹配该柄部公接头端部的模块母接头端部，以及一匹配该架设部母接头端部的模块公接头端部，且该柄部、该延伸套管模块、该刚性保持套管及该工具架设部能够首尾相互串接。

在本发明一较佳实施例中，其中该工具架设部以高刚性材料制成。

在本发明一较佳实施例中，其中该柄部更包括有一突缘，该突缘大致呈环形，并被设置在该锥形外表面及该柄部公接头端部之间，且该突缘包括绕着该突缘的圆周延伸的一V字形凹槽。