TWM673301U - 可增加冷卻效果的出水筒夾 - Google Patents

Abstract

本新型為一種可增加冷卻效果的出水筒夾，其包含有筒夾本體、複數個前剖溝及複數個後剖溝、內出水槽以及外出水孔，筒夾本體於中心軸線上設有穿孔，前剖溝及後剖溝分別自筒夾本體的前後兩端朝向另一端延伸而成，且自筒夾本體的外周貫穿至穿孔，內出水槽凹設於穿孔的內表面，且自筒夾本體的前端延伸而與後剖溝相連通，外出水孔與穿孔相間隔，且自筒夾本體的前端貫穿延伸而與後剖溝相連通，外出水孔朝向筒夾本體的前端而逐漸往筒夾本體的中心軸線傾斜，藉此，可形成不同的冷卻液路線，於不同位置對刀具進行冷卻，以提升冷卻效果。

Description

可增加冷卻效果的出水筒夾

本新型係涉及筒夾，尤指一種可增加冷卻效果的出水筒夾。

筒夾係用於主軸上鎖定刀具或是其他種加工工具的零組件，為了提供刀具冷卻的效果，部分筒夾設計為出水筒夾，於筒夾的內部加工形成冷卻液的流道，供冷卻液通過，從而對筒夾上固定的刀具進行降溫，以降低切削溫度，減緩刀具的損耗。

然而，現有出水筒夾僅具有單一冷卻液流道，例如，能使冷卻液於筒夾內直接接觸並冷卻刀具，或讓冷卻液自筒夾朝向工件噴出，以降低加工位置的溫度，對刀具的降溫方式不足，冷卻的效果尚有改進之處。

為了解決前述現有出水筒夾的問題，本新型的目的在於提出一種具備不同形式的冷卻液流道，使冷卻液能於不同位置冷卻刀具的可增加冷卻效果的出水筒夾。

本新型解決技術問題所提出之可增加冷卻效果的出水筒夾，其包含：一筒夾本體，其具有一中心軸線，且包含一沿著該中心軸線延伸的穿孔；複數個剖溝，該複數個剖溝自該筒夾本體的外周貫穿至該穿孔，且包含複數個前剖溝及複數個後剖溝，各該前剖溝自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端延伸，各該後剖溝自該筒夾本體的後端朝向該筒夾本體的前端延伸；至少一內出水槽，其凹設於該穿孔的內表面，且自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端延伸而與所述後剖溝相連通；以及至少一外出水孔，其與該穿孔相間隔，且自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端貫穿延伸而與所述後剖溝相連通，所述外出水孔朝向該筒夾本體的前端而逐漸往該筒夾本體的中心軸線傾斜。

本新型的技術手段可獲得的功效增進在於：本新型透過所述內出水槽及所述外出水孔形成不同的冷卻液路線，可分別於該出水筒夾的內部、刀具接觸工件的加工位置對刀具進行冷卻、降溫的動作，相較僅具備單一冷卻液流道的現有出水筒夾，本新型的出水筒夾可大幅提升對刀具冷卻的效果，進一步減少刀具因熱疲勞產生的損耗、延長刀具的使用壽命，從而減少更換損壞刀具的支出、降低工廠的生產成本。

為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照新型內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

如圖1所示，本新型之可增加冷卻效果的出水筒夾80的第一較佳實施例，其包含有一筒夾本體10、複數個剖溝、複數個內出水槽30及複數個外出水孔40，該複數個剖溝、該複數個內出水槽30及該複數個外出水孔40加工形成於該筒夾本體10上。

如圖1至圖3所示，該筒夾本體10具有一中心軸線C，且具有於該中心軸線C上位置相對的一前端11及一後端12，刀具係自該筒夾本體10的前端11結合至該筒夾本體10中，該筒夾本體10的後端12則能結合於刀桿本體，以安裝至主軸上，該筒夾本體10還包含有一穿孔13，該穿孔13沿著該中心軸線C延伸至該前端11及該後端12，用以供刀具結合於其中。

如圖1至圖3所示，該複數個剖溝相間隔，且自該筒夾本體10的外周貫穿至該穿孔13，該複數個剖溝包含有複數個前剖溝21及複數個後剖溝22，各該前剖溝21係自該筒夾本體10的前端11朝向該筒夾本體10的後端12延伸而成，各該後剖溝22則自該筒夾本體10的後端12朝向該筒夾本體10的前端11延伸而成。

具體而言，該出水筒夾80為常見的彈性筒夾，將刀具安裝至該筒夾本體10的穿孔13及自該穿孔13拆卸時，透過貫穿至該穿孔13的該複數個前剖溝21及該複數個後剖溝22，能使該筒夾本體10具有變形的能力，將刀具裝入該穿孔13後，再利用迫緊螺帽迫緊該筒夾本體10，使該筒夾本體10變形而夾緊刀具，從而將刀具鎖固而不會脫落。

其中，該筒夾本體10形成有相間隔的兩環錐狀結構，其中一環錐狀結構朝向該筒夾本體10的前端11漸縮，可配合該複數個前剖溝21使該筒夾本體10變形，另外一環錐狀結構朝向該筒夾本體10的後端12漸縮，可配合該複數個後剖溝22使該筒夾本體10變形，而迫緊螺帽及刀桿本體內側則分別形成具有環錐狀輪廓的槽，可分別迫緊該兩環錐狀結構，使該筒夾本體10夾緊刀具。

如圖1至圖3所示，該複數個內出水槽30環繞該穿孔13排列，各該內出水槽30係凹設於該穿孔13的內表面，且各該內出水槽30係自該筒夾本體10的前端11朝向後端12延伸而與所述後剖溝22相連通，形成一條供冷卻液流動的路線，連通所述後剖溝22的所述內出水槽30則與該複數個前剖溝21相間隔。

如圖1至圖3所示，該複數個外出水孔40同樣環繞該穿孔13排列，各該外出水孔40則與該穿孔13、該複數個內出水槽30相間隔，且各該外出水孔40係自該筒夾本體10的前端11朝向後端12貫穿延伸而與所述後剖溝22相連通，且各該外出水孔40係朝向該筒夾本體10的前端11而逐漸往該筒夾本體10的中心軸線C傾斜，形成另一條供冷卻液流動的路線，連通所述後剖溝22的所述外出水孔40同樣與該複數個前剖溝21相間隔。

如圖4所示，本新型之可增加冷卻效果的出水筒夾80，使用於一主軸結構時，透過迫緊螺帽93將該出水筒夾80結合並固定至刀桿本體92上，並將刀具94固定至該出水筒夾80的穿孔13內，而後，將刀桿本體92固定至主軸91上，透過主軸91旋轉，即可帶動刀具94隨之旋轉，以進行加工作業。

如圖5所示，而配合該出水筒夾80，刀桿本體92的軸向地貫設有一冷卻液通道95，於進行加工時，冷卻液可經由主軸91內部的流道流入刀桿本體92的冷卻液通道95，並進入自該筒夾本體10的後端12延伸的該複數個後剖溝22，隨後分別流入該複數個內出水槽30及該複數個外出水孔40，以發揮不同的冷卻效果。

其中，當冷卻液經由所述後剖溝22流入凹設於該穿孔13之內表面的該複數個內出水槽30後，能延長於該出水筒夾80的內部與刀具94直接接觸的時間，可對刀具94位於該出水筒夾80內的部分以及該筒夾本體10進行冷卻，冷卻液於通過所述內出水槽30後則自該筒夾本體10的前端11噴向工件。

而當冷卻液經由所述後剖溝22流入與該穿孔13、該複數個內出水槽30相間隔的該複數個外出水孔40後，則沿著不與該刀具94接觸的路線流動，並於通過所述外出水孔40後，自該筒夾本體10的前端11噴出，由於各該外出水孔40朝向該筒夾本體10的前端11往該筒夾本體10的中心軸線C傾斜，故冷卻液通過所述外出水孔40噴出後，可朝向該刀具94與工件接觸的位置噴出，直接對摩擦生熱的加工位置進行冷卻。

藉此，本新型透過所述內出水槽30及所述外出水孔40形成不同的冷卻液路線，可分別於該出水筒夾80的內部，刀具94接觸工件的加工位置對刀具94進行冷卻、降溫的動作，相較僅具備單一冷卻液流道的現有出水筒夾，本新型的出水筒夾80可大幅提升對刀具94冷卻的效果，進一步減少刀具94因熱疲勞產生的損耗、延長刀具94的使用壽命，從而減少更換損壞刀具94的支出、降低工廠的生產成本。

於本新型第一較佳實施例中，該出水筒夾80包含有該複數個內出水槽30及該複數個外出水孔40，具體為三個所述內出水槽30及三個所述外出水孔40，於其他實施例中，只要該出水筒夾80包含單一個所述內出水槽30及單一個所述外出水孔40，即可形成不同的冷卻液路線，從而提升冷卻效果，所述內出水槽30及所述外出水孔40的實際數量可根據該筒夾本體10的長度與外徑、該後剖溝22的數量、該穿孔13的孔徑等因素而設計，以達到較佳的冷卻效果。

進一步，如圖2所示，該複數個內出水槽30係呈等角度間隔地環繞該穿孔13排列，藉此，可確保於該出水筒夾80的內部均勻地對刀具94、該筒夾本體10進行冷卻、降溫；該複數個外出水孔40同樣呈等角度間隔地環繞該穿孔13排列，於冷卻液自該筒夾本體10的前端11噴出時，能從不同的角度噴向刀具94與工件接觸的加工位置，以獲得較佳的冷卻效果。

此外，如圖2所示，於本新型第一較佳實施例中，所述外出水孔40的內表面與該穿孔13的內表面之間的最短距離定義為一間距G，該穿孔13則具有一孔徑D，而如圖3所示，往該筒夾本體10的中心軸線C傾斜的所述外出水孔40與該筒夾本體10的中心軸線C之間具有一夾角θ，該夾角θ的正切值為該間距G除以該孔徑D之值的四分之一，可列為下列公式：。

具體而言，如圖5所示，於刀具94安裝至該出水筒夾80的穿孔13後，刀具94伸出於該筒夾本體10之前端11的伸出距離E大約為刀具94之直徑的四倍，也就是該穿孔13之孔徑D的四倍，藉此，既可避免刀具94伸出該筒夾本體10過長而導致刀具94晃動，也能避免加工時，因刀具伸出該筒夾本體10過短而導致工件與迫緊螺帽93或主軸結構上的其他構件碰撞。

而本新型第一較佳實施例中，透過將該夾角θ設計為特定角度，使該夾角θ的正切值為該間距G除以該孔徑D之值的四分之一，於通過所述外出水孔40自該筒夾本體10的前端11噴出後，冷卻液能確實地噴向刀具94的尖端與工件接觸的加工位置，以達到最佳的冷卻效果。

如圖6至圖8所示為本新型之可增加冷卻效果的出水筒夾80A的第二較佳實施例，其與本新型第一較佳實施例的差異在於：於圖2所示的本新型第一較佳實施例中，該複數個內出水槽30與該複數個外出水孔40係呈交錯分布地環繞該穿孔13排列；而於圖8所示的本新型第二較佳實施例中，各該內出水槽30A與對應的其中一所述外出水孔40A係通過對應的所述後剖溝22相連通。

如圖2所示，於本新型第一較佳實施例中，環繞該穿孔13排列的該複數個內出水槽30與該複數個外出水孔40係呈交錯分布，即該複數個內出水槽30與該複數個外出水孔40位於該穿孔13的不同徑方向上，由於所述內出水槽30與所述外出水孔40於不同徑方向上的位置加工形成，於該穿孔13的各個徑方向上，較不會出現因加工而導致過度削弱結構強度的情形。

而如圖7所示，於本新型第二較佳實施例中，各該內出水槽30A與對應的所述外出水孔40A係通過對應的所述後剖溝22相連通，即各該內出水槽30A與對應的所述外出水孔40A位在該穿孔13的同一徑方向上，藉此，各該外出水孔40A與該穿孔13之間隔著對應的所述內出水槽30A，可減少刀具94通過該筒夾本體10傳遞至所述外出水孔40A內的熱量，通過所述外出水孔40A噴向加工位置的冷卻液可維持較低的溫度，具備較佳的冷卻效果。

其中，使用者可依據該出水筒夾80的材質、尺寸、該複數個前剖溝21、後剖溝22的數量等數據進行考量，以決定採用本新型第一較佳實施例或是第二較佳實施例的設計，使該出水筒夾80具有適當的結構強度，並能發揮適當的冷卻效果，並不以特定的較佳實施例為限。

此外，於本新型第一、第二較佳實施例中，各該內出水槽30、30A及各該外出水孔40、40A皆與對應的一個所述後剖溝22相連通，而在其他實施例中，例如，當該出水筒夾80的後剖溝22排列較緊密、數量較多時，所述內出水槽、所述外出水孔可能與兩個或多個所述後剖溝22相連通，同樣能形成供冷卻液流動的路線，並不以本新型第一、第二較佳實施例為限。

以上所述，僅是本新型的較佳實施例，並非對本新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本新型所提技術方案的範圍內，利用本新型所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本新型的技術方案內容，均仍屬於本新型技術方案的範圍內。

10:筒夾本體 11:前端 12:後端 13:穿孔 21:前剖溝 22:後剖溝 30,30A:內出水槽 40,40A:外出水孔 80,80A:出水筒夾 91:主軸 92:刀桿本體 93:螺帽 94:刀具 95:冷卻液通道 A:割線 B:割線 C:中心軸線 D:孔徑 E:伸出距離 G:間距 θ:夾角

圖1係本新型第一較佳實施例之立體外觀圖。圖2係本新型第一較佳實施例之前視圖。圖3係沿圖2之A-A割線的剖面圖。圖4係應用本新型第一較佳實施例之主軸結構的立體外觀圖。圖5係應用本新型第一較佳實施例之主軸結構的側視剖面圖。圖6係本新型第二較佳實施例之立體外觀圖。圖7係本新型第二較佳實施例之前視圖。圖8係沿圖7之B-B割線的剖面圖。

10:筒夾本體

11:前端

12:後端

13:穿孔

21:前剖溝

22:後剖溝

30:內出水槽

40:外出水孔

80:出水筒夾

Claims (7)

1. 一種可增加冷卻效果的出水筒夾，其包含：一筒夾本體，其具有一中心軸線，且包含一沿著該中心軸線延伸的穿孔；複數個剖溝，該複數個剖溝自該筒夾本體的外周貫穿至該穿孔，且包含複數個前剖溝及複數個後剖溝，各該前剖溝自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端延伸，各該後剖溝自該筒夾本體的後端朝向該筒夾本體的前端延伸；至少一內出水槽，其凹設於該穿孔的內表面，且自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端延伸而與所述後剖溝相連通；以及至少一外出水孔，其與該穿孔相間隔，且自該筒夾本體的前端朝向該筒夾本體的後端貫穿延伸而與所述後剖溝相連通，所述外出水孔朝向該筒夾本體的前端而逐漸往該筒夾本體的中心軸線傾斜。
2. 如請求項1所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其包含複數個所述內出水槽及複數個所述外出水孔，該複數個內出水槽環繞該穿孔排列，且各該內出水槽與對應的其中一所述後剖溝相連通，該複數個外出水孔環繞該穿孔排列，且各該外出水孔與對應的其中一所述後剖溝相連通。
3. 如請求項2所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其中所述複數個內出水槽與該複數個外出水孔呈交錯分布地環繞該穿孔排列。
4. 如請求項2所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其中各所述內出水槽與對應的其中一所述外出水孔通過對應的所述後剖溝相連通。
5. 如請求項2至4中任一項所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其中所述複數個內出水槽呈等角度間隔地環繞該穿孔排列。
6. 如請求項2至4中任一項所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其中所述複數個外出水孔呈等角度間隔地環繞該穿孔排列。
7. 如請求項1至4中任一項所述之可增加冷卻效果的出水筒夾，其中所述外出水孔的內表面與該穿孔的內表面具有一間距，該穿孔具有一孔徑，所述外出水孔與該筒夾本體的中心軸線呈一夾角，該夾角的正切值為該間距除以該孔徑之值的四分之一。