精密微調搪孔刀制造技術

本實用新型專利技術為一種利用公差配合搭配偏心原理改變刀片之刀尖位置而使搪孔尺寸縮、放并能精密微調之精密微調搪孔刀；其主要是于刀柄前端之刀軸桿設一軸孔，軸孔內可容置刀座軸，該刀座軸外徑尺寸之公差與軸孔之尺寸公差之搭配，即可產生一適當之間隙，該軸孔內設一讓槽，該讓槽兩末端，配合一固定螺絲及固定栓單向緊迫刀座軸，產生偏心（即公差間隙）并形成三點鎖固，再適當調整刀片之刀尖位置而改變刀尖與旋轉中心之位置，即可改變搪孔之尺寸。（*該技術在2006年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術為一種搪孔刀之改良，尤指一種小尺寸精密微調，結構剛性佳，不易振動，精度高且微調控制容易，以公差配合搭配偏心原理達到精密微調手段之精密微調搪孔刀。目前機械產業之精密加工已使用數值加工機替代傳統機械，雖然初期投資成本較大，但其節省人工以及以程式控制替代技術熟練人員；因此一般中、大量之精密機械零件皆以數值加工機或專用機械加工，數值加工機或專用機械在相同加工件作業時所使用之刀具皆為鎖固于刀具座上，并由主軸逐一夾持加工；搪孔刀在精密加工中使用率非常頻繁扮演非常重要之角色，搪孔刀如附圖說明圖1所示，為一種可調整搪孔直徑之搪孔刀10，借由螺桿11調整螺帽座12之位置，而控制刀臂13末端之刀片14與中心軸之半徑C，即可達到調整搪孔之孔徑改變，其看似功能顯著，但卻有下列之缺點1.價格昂貴，而且在同一加工件中有幾孔需搪孔作業即需幾把搪孔刀10裝置于刀具座上，因此刀具成本費用甚高；2.其刀臂13之直徑較小且長度較長，剛性較差，加工中很容易引起震動而導致搪孔精度之偏差以及影響表面之粗糙度；3.該搪孔刀10在調整搪孔尺寸時，其刻度小不易辨識，尺寸精度控制不易，必需經過數次之試車及測量；4.螺桿11與螺帽座12間具有間隙，切削時極易震動移位，使加工尺寸不安定；5.螺桿11與螺帽座2因間隙之存在，當尺寸調整時，必需正、反轉消除間隙誤差。本技術的目的在于提供一種其微調量少，刻度間隔大，調整容易，且結構剛性強，不易共振，并以尺寸公差搭配偏心之原理達到精密微調之功效，并足以改善傳統缺點之精密微調搪孔刀。為對本技術之功效完全了解，茲配合附圖就本技術之結構、組成詳細說明于后，其中圖1為傳統式搪孔刀之平面示意圖；圖2為本技術之立體系統圖；圖3A、圖3B為本技術之組合剖視及端面剖視圖；圖4為刀座軸之正視圖；圖5A、圖5B、圖5C為本技術調整(間隙放大)示意圖；圖6A、圖6B為本技術之刻度示意圖；圖7A、圖7B為刀具位置尺寸之計算圖式請參閱圖2，圖3A、圖3B所示，本技術之搪孔刀20包含一刀柄21、刀柄21前端之刀軸桿22其中心設一適當深度之軸孔221，該刀軸桿22側設貫穿至軸孔221之定位螺孔222以及一固定螺孔223，定位螺孔222內可容置一定位鋼珠23及一定位螺絲24，該定位螺絲24前末端設一內凹球弧曲面之球窩241，恰可抵接于定位鋼珠23，令其不致搖晃；固定螺孔223內容置一固定栓25及一固定螺絲26，該固定栓25前端設一弧形凹槽251；于軸孔221對應固定螺孔223處設一適當深度之弧形讓槽224，與軸孔221交接之兩弧形末端與固定螺孔223形成120度之夾角，形成穩固之三點定位，另于刀軸桿22外緣適當位置設以數刻度，以及刀軸桿22之端面設一環槽225，并供一O形環226容置；刀座軸30，于其外軸桿31末端延伸一刀座桿36，該刀座桿36之外徑同于刀軸桿22，于外軸桿31車制一縮小軸徑之定位軸32(請配合圖4所示)，該定位軸32之外徑曲率與固定栓25前端弧形凹槽251之曲率相同，于定位軸32上設一V形之定位槽33，該定位槽33內恰可供定位鋼珠23容置入，并由定位螺絲24旋鎖入并以適當之鎖緊壓力令定位鋼珠23抵于定位槽33，而固定刀座軸30，于刀座36之外末端設一刀座軸34，其側之平面上凹設一刀座341，可供舍棄式之刀片342空置而鎖固；另于刀座桿36外緣與刀片342之刀尖平行位置設一指示刻度361，于指示刻度側設一適當深度之軸孔362。請參閱圖3A、圖3B所示，該刀座軸30之外軸桿31容置于軸孔221，固定栓25借由固定螺絲26螺固而迫緊定位軸32，該定位軸32受固定栓25之迫頂而抵于軸孔221讓槽224之兩末端，與固定栓25形成120度區隔之三角定位，該三角度定位達到鎖固之穩定性最佳，不會產生偏移之現象，在外軸桿31多次旋轉調整指示刻度361后，其指示刻度361之任意位置皆非常精準，外軸桿31不會有偏移之現象；此外，傳統使用螺桿11調整刀臂13位移，因螺桿11與螺帽座12間仍有公差裕度，必需反轉數圈再正轉方能回歸正確之位置，此乃一般螺桿與螺帽所具有之缺點，因此才會有鋼珠導螺桿之問世；因此，借由三角定位，消除了使用螺桿11調整刀臂13必需正反轉消除間隙之缺點。請參閱圖3A、圖3B、圖4所示，該刀座軸30之定位軸32所設之定位槽33之位置在加工時難免有誤差存在(在公差范圍內)，當定位鋼珠23受定位螺絲24鎖固于定位槽33內時刀座桿36之內端面與刀軸桿22恐有甚小之間隙(在公差范圍之間隙)，而定位鋼珠23之迫緊力有限，必需讓外軸桿31仍可呈轉動狀態，因此該刀座軸30會有微小之余隙誤差，因此借由刀軸桿22端面之O形環226推頂刀座桿36，產生頂置壓力，消除定位鋼珠23與定位槽33之間隙，確保刀軸34之穩定性，并且可避免切削中切削液之滲入。另，請參閱圖2、圖4所示，該刀座桿36側所設之軸孔362可供一適當外徑之六角板手或其它圓棒容置入，輔助轉動刀座軸30而調整其欲對正之刻度。另，必需強調說明，軸孔221與容置之外軸桿31之公差配合影響搪孔之調整范圍并配偏心之原理復合使用，達到微調搪孔尺寸之改變，并舉一±0.1mm搪孔范圍說明，該軸孔221與外軸桿31之公差間隙量e＝0.05mm，搪孔刀半徑R1＝8mm舉例說明(請配合圖5A、圖5B之放大圖及圖7A、圖7B之刀具位置尺寸之計算圖式)；一、如圖6A、圖6B所示刀軸桿22之刻度于180度范圍內區隔布設，并以中心O為基準，左、右90度各區隔為10格，其各刻度以O為基準每一刻度之間隔不盡相同，方能達到每格之修正量為0.01mm(間隙e＝0.05mm之情況下)，每一刻度之角度為0°、6°、12°、18°、24°、30°、37°、45°、53°、64°、90°；等分為十格并由圖7A、圖7B所導出之公式，搪孔半徑R=(R1COSθ)2+(R1SINθ+e)2]]>，使得指示刻度361每調整1格所得到之直徑擋孔量累增0.01mm；二、歸零尺寸之位置如圖5A所示，當刀片342之刀尖部位(配合刻度)旋轉對正于刻度0時，即指示刻度361對正于0時(圖示之間隙量為夸張表示，間隙為e＝0.05mm)，定位軸32由固定螺絲26推擠固定栓25迫緊，刀座軸30則隨著固定栓25之迫緊方向而偏移，其偏移量恰為間隙e＝0.05mm，雖然刀片342平行位移一間隙e量，但刀尖至刀軸桿22之旋轉中心0之距離長度幾乎等于未偏移時之長度r幾乎相同，因此搪孔時切削出之孔半徑R等于刀片尖至旋轉中心之長度R1，并配合公式2R=(8COSθ)2-(8SINθ+0.05)22=16mm]]>。因此搪出之孔徑并無增減；三、孔徑加大偏位量之位置請參閱圖5B所示，當刀片342之刀尖位置(配合刻度)指于三點種方向之正方向時，此一位置為搪出最大孔徑處，于固定螺栓26鎖固時，刀片342隨著刀座軸30偏移一間隙e＝0.05mm，因此搪孔之半徑R(即刀尖距刀軸桿22之旋轉中心0之距離)R＝間隙e+刀尖至刀座軸30之中心距離R1，并搭配公式，搪孔徑＝2R=2(8COS90)2+(8SIN90+0.05)2=16.10]]本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種精密微調搪孔刀，包括一刀柄，刀柄前端之刀軸桿其中心設一適當深度之軸孔，該刀軸桿側設貫穿至軸孔之定位螺孔以及一固定螺孔，定位螺孔內可容置一定位鋼珠及一定位螺絲，固定螺孔內容置一固定栓及一固定螺絲，另于刀軸桿外緣適當位置設以數刻度，以及刀軸桿之端面設一環槽，并供一Ｏ形環容置；刀座軸，于其外軸桿末端延伸一刀座桿，該刀座桿之外徑同于刀軸桿，于外軸桿車制一縮小軸徑之定位軸，該定位軸之外徑曲率與固定栓２５前端弧形凹槽之曲率相同，于定位軸上設一Ｖ形之定位槽，該定位槽內恰可供定位鋼珠 容置入，并由定位螺絲旋鎖入并以適當之鎖緊壓力令定位鋼珠抵于定位槽，而固定刀座軸，于刀座之外末端設一刀座軸，其側之平面上凹設一刀座，可供舍棄式之刀片容置而鎖固；另于刀座桿外緣與刀片之刀尖平行位置設一指示刻度，于指示刻度側設一適當深度之軸孔得供一圓棒容置，輔助微調搪孔刀。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張新添，
申請(專利權)人：張新添，
類型：實用新型
國別省市：71[中國|臺灣]