CN104625787A - 一种刀具夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刀具夹具，包括旋转头主体，在旋转头主体内设置有一个半封闭的圆柱形空腔，在圆形空腔内的限位环，在限位环内设置有一个装夹头，装夹头包括一个限位板，在限位板朝向圆柱形空腔的开口一侧上设置有一个锥形块，在锥形块的轴线上设置有一个装夹孔，在锥形块环形阵列设置有滑动槽，在滑动槽内设置有一个长度大于滑动槽的滑动块，滑动块的朝向锥形外壁面的一侧设置有一个与锥形外壁面平行的锥形面，滑动块朝向装夹孔的一侧设置有一个装夹面；在圆柱形空腔内还设置有一个紧固环，在紧固环的中部设置有一个锥形孔，锥形孔套接在锥形块、上；通过移动紧固环，推动滑动块朝向装夹孔的中部移动，实现刀具的夹紧。

Description

一种刀具夹具

技术领域

本发明涉及一种刀具夹具，属于机床用刀具夹具领域。

背景技术

车刀是用于切削加工的、具有一个切削部分的刀具，车刀是切削加工中应用最广的刀具之一，车刀的工作部分就是产生和处理切削的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或者容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。车刀前面的型式主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的是平面型，正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀，负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度，适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀。对于要求断屑的车刀，可用带负倒棱的圆弧面型，或在平面型的前面上磨出断屑台。

在机械加工的过程中，经常需要使用到车刀，但是车刀在切削时受到的切削力比较大，导致车刀容易发生松动，使得切削效果受到影响，严重时甚至会发生安全事故，所以必须对车刀进行固定。车刀的固定方式也是一个困扰加工过程飞难题，传统的车刀夹具只是对车刀进行一个平面进行了固定，但是在切削力比较大的作用下，车刀受到多个面的力时，车刀还是会产生松动，影响切削效果，严重时甚至会导致安全事故发生。

在ZL201110246741.4，名称为：用于车刀夹持的夹具的专利文献中公开了一种通过多个螺纹孔实现刀具装夹的夹具，其通过多个安装为解决了刀具安装不稳的技术问题，但多个螺钉式的装夹机构在安装时，费时费力，同时因为无法确定每个螺钉固定夹紧力和弹性伸缩量，所以刀具装夹的稳定性还是比较低；

ZL201210000023.3，名称为：一种铣刀夹持结构中公开了另一种可以快装的铣刀夹持机构，虽然其结构简易，装夹比较快捷，但是其主要采用一个箍环对刀具进行夹紧，抗径向力比较差，箍环在长时间使用后，很容易发生变形并产生框量，影响刀具安装的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中刀具装夹效率低，且容易松动的技术问题，提供一种可以快速、稳定的对刀具进行装夹的新型刀具夹具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种刀具夹具，包括旋转头主体，在所述旋转头主体内设置有一个半封闭的圆柱形空腔，在所述圆柱形空腔内设置有装夹组件，所述装夹组件包括一个安装在圆形空腔内的限位环，在所述限位环内设置有一个装夹头，所述装夹头包括一个大于限位环内径的限位板，在所述限位板朝向圆柱形空腔的开口一侧上设置有一个锥形块，在所述锥形块的轴线上设置有一个装夹孔，在所述锥形块环形阵列设置有若干滑动槽，所述滑动槽的一端在锥形块的锥形外壁面开口，所述滑动槽的另一端与装夹孔连通，在所述滑动槽内设置有一个长度大于滑动槽的滑动块，所述滑动块的朝向锥形外壁面的一侧设置有一个与锥形外壁面平行的锥形面，滑动块朝向装夹孔的一侧设置有一个装夹面；

在所述圆柱形空腔内还设置有一个紧固环，所述紧固环的外缘面与圆柱形空腔的内壁面之间固定连接，在所述紧固环的中部设置有一个锥形孔，锥形孔套接在锥形块的外壁面上，通过移动紧固环，推动滑动块朝向装夹孔的中部移动，实现刀具的夹紧。

作为本发明的进一步创新，所述紧固环外缘与圆柱形空腔的内壁面之间通过螺纹连接。

作为本发明的进一步创新，所述限位板与限位环之间设置有舒张弹簧，所述限位板与圆形空腔的封闭端之间设置有牙嵌式离合机构，所述牙嵌式离合机构包括两个相对设置的离合片，所述其中离合片固定在限位板上，另一个固定在圆柱形空腔的封闭端，在所述离合片上环形阵列设置有截面为直角三角形的凸起键，所述凸起键的轴线朝向离合片的圆心。

作为本发明的进一步创新，所述旋转头主体的圆柱形空腔内还设置有一个滑动衬套，在滑动衬套的内部设置有一个滑动空腔，所述牙嵌式离合机构位于滑动空腔内，所述限位环安装在滑动空腔的其中一侧端部上。

作为本发明的进一步创新，所述滑动衬套通过螺纹固定在圆柱形空腔的内壁上。

作为本发明的进一步创新，所述滑动块的装夹面上阵列设置有若干卡紧条，所述卡紧条与装夹孔的轴线垂直。

作为本发明的进一步创新，所述滑动块黄铜合金制成。

作为本发明的进一步创新，所述装夹孔为半封闭状，在所述装夹孔的封闭端上设置有一个用于将刀具弹出装夹孔的弹刀弹簧。

作为本发明的进一步创新，在所述弹刀弹簧上还设置有一个铜合金材质的顶压块，所述弹刀弹簧通过顶压块顶压在刀具上。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过装夹头和旋转头的相对移动，使得若干个滑动块与刀具发生卡紧，操作简单，结构简易，相比于传统的刀具装夹机构，夹紧力更大，不容易发生滑脱。

2、紧固环外缘与圆柱形空腔的内壁面之间通过螺纹连接，螺纹连接相比于其他结构的轴向距离调节机构结构更加简单，且操作也更加简便。

3、牙嵌式的离合机构主要可以实现单向转动，反向咬合卡死，可以防止刀具在旋转且切削工件时，因为相对的扭力使得锥形块带动卡紧块发生转动，导致刀具发生松脱。

4、滑动衬套的设置可以方便的对牙嵌式离合机构进行拆养，同时也可以方便的对整个卡紧机构进行拆卸保养，同时也可以防止因为牙嵌式离合机构的转动对圆柱形空腔内壁直接的造成划伤。

5、螺纹式的连接机构，可以通过喜旋转方便的进行拆除。

6、在刀具上加工与凸起条对应的卡紧槽，通过卡紧槽与凸起条的配合，可以提高刀具安装的稳定性。

7、黄铜制成的滑动块具有一定的表面可塑性，可以提高刀具安装的稳定性。

8、弹刀弹簧可以提高刀具拆卸时的效率，松开连接外壳后，刀具会自动弹出脱落，不需要人工的进行拔除，可以降低被刀具划伤的可能性，同时弹刀弹簧也可以提高刀具在夹紧时的稳定性。

9、顶压块可以提高弹簧与刀具的接触面积，提高支撑的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的剖面示意图；

图2是离合片的结构示意图。

图中包括：旋转头主体1；紧固环2；圆柱形空腔3；滑动衬套4；限位环5；舒张弹簧6；离合片7；限位板8；锥形块9；滑动块10；装夹孔11；退刀弹簧12；顶压块13；锥形孔14；凸起键15。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示，本发明为一种刀具夹具，包括旋转头主体1，在所述旋转头主体1内设置有一个半封闭的圆柱形空腔3，在所述圆柱形空腔3内设置有装夹组件，所述装夹组件包括一个限位环5，所述旋转头主体1的圆柱形空腔3内还设置有一个滑动衬套4，所述滑动衬套4通过螺纹固定在圆柱形空腔3的内壁上，在滑动衬套4的内部设置有一个滑动空腔，所述限位环5安装在滑动空腔的其中一侧端部上，在所述限位环5内设置有一个装夹头，所述装夹头包括一个大于限位环5内径的限位板8，在所述限位板8朝向圆柱形空腔3的开口一侧上设置有一个锥形块9，在所述锥形块9的轴线上设置有一个装夹孔11，在所述锥形块9环形阵列设置有若干滑动槽，所述滑动槽的一端在锥形块9的锥形外壁面开口，所述滑动槽的另一端与装夹孔11连通，在所述滑动槽内设置有一个长度大于滑动槽的滑动块10，所述滑动块10的朝向锥形外壁面的一侧设置有一个与锥形外壁面平行的锥形面，滑动块10朝向装夹孔11的一侧设置有一个装夹面；

在所述圆柱形空腔3内还设置有一个紧固环2，所述紧固环2外缘与圆柱形空腔3的内壁面之间通过螺纹连接，在所述紧固环2的中部设置有一个锥形孔14，锥形孔14套接在锥形块9的外壁面上；

所述限位板8与限位环5之间设置有舒张弹簧6，所述限位板8与圆形空腔的封闭端之间设置有牙嵌式离合机构，所述牙嵌式离合机构位于滑动空腔内，所述牙嵌式离合机构包括两个相对设置的离合片7，所述其中离合片7固定在限位板8上，另一个固定在圆柱形空腔3的封闭端，在所述离合片7上环形阵列设置有截面为直角三角形的凸起键15，所述凸起键15的轴线朝向离合片7的圆心；

所述滑动块10的装夹面上阵列设置有若干卡紧条，所述卡紧条与装夹孔11的轴线垂直；

所述装夹孔11为半封闭状，在所述装夹孔11的封闭端上设置有一个用于将刀具弹出装夹孔11的退刀弹簧12；

在所述退刀弹簧12上还设置有一个铜合金材质的顶压块13，所述退刀弹簧12通过顶压块13顶压在刀具上。

安装时，将旋转头的上部固定到机床的动力输出轴上，将刀具从装夹孔11插入，随后旋转紧固环2，使得紧固环2朝向圆柱形空腔3的封闭端移动，此时紧固环2上的锥形斜面与装夹头上的锥形斜面发生相对移动，两斜面之间的间隙变小，从而推动滑动块10朝向装夹孔11的中部进行移动，实现刀具的夹紧，同时可以预先在刀具上加工若干个凹槽，使得卡紧条卡入到凹槽内，提高装夹的稳定性；

当刀具夹紧时，两个牙嵌式离合片7互相咬合，其咬合方向与机床动力输出轴的旋转方向相同，防止在刀具旋转时，带动装夹头旋转，最后在装夹头的带动下，紧固环2也发生旋转，使得刀具发生松脱；

取下刀具时，只要旋转紧固环2，使得紧固环2背向旋转头的圆柱形空腔3底部移动，滑动块10的装夹面就会从刀具表面松脱，最后在退刀弹簧12的驱动下，从装夹孔11内弹出。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种刀具夹具，其特征是：包括旋转头主体，在所述旋转头主体内设置有一个半封闭的圆柱形空腔，在所述圆柱形空腔内设置有装夹组件，所述装夹组件包括一个安装在圆形空腔内的限位环，在所述限位环内设置有一个装夹头，所述装夹头包括一个大于限位环内径的限位板，在所述限位板朝向圆柱形空腔的开口一侧上设置有一个锥形块，在所述锥形块的轴线上设置有一个装夹孔，在所述锥形块环形阵列设置有若干滑动槽，所述滑动槽的一端在锥形块的锥形外壁面开口，所述滑动槽的另一端与装夹孔连通，在所述滑动槽内设置有一个长度大于滑动槽的滑动块，所述滑动块的朝向锥形外壁面的一侧设置有一个与锥形外壁面平行的锥形面，滑动块朝向装夹孔的一侧设置有一个装夹面；

    在所述圆柱形空腔内还设置有一个紧固环，所述紧固环的外缘面与圆柱形空腔的内壁面之间固定连接，在所述紧固环的中部设置有一个锥形孔，锥形孔套接在锥形块的外壁面上，通过移动紧固环，推动滑动块朝向装夹孔的中部移动，实现刀具的夹紧。

2.如权利要求1所述的一种刀具夹具，其特征是：所述紧固环外缘与圆柱形空腔的内壁面之间通过螺纹连接。

3.如权利要求1所述的一种刀具夹具，其特征是：所述限位板与限位环之间设置有舒张弹簧，所述限位板与圆形空腔的封闭端之间设置有牙嵌式离合机构，所述牙嵌式离合机构包括两个相对设置的离合片，所述其中离合片固定在限位板上，另一个固定在圆柱形空腔的封闭端，在所述离合片上环形阵列设置有截面为直角三角形的凸起键，所述凸起键的轴线朝向离合片的圆心。

4.如权利要求3所述的一种刀具夹具，其特征是：所述旋转头主体的圆柱形空腔内还设置有一个滑动衬套，在滑动衬套的内部设置有一个滑动空腔，所述牙嵌式离合机构位于滑动空腔内，所述限位环安装在滑动空腔的其中一侧端部上。

5.如权利要求4所述的一种刀具夹具，其特征是：所述滑动衬套通过螺纹固定在圆柱形空腔的内壁上。

6.如权利要求1所述的一种刀具夹具，其特征是：所述滑动块的装夹面上阵列设置有若干卡紧条，所述卡紧条与装夹孔的轴线垂直。

7.如权利要求6所述的一种刀具夹具，其特征是：所述滑动块黄铜合金制成。

8.如权利要求1所述的一种刀具夹具，其特征是：所述装夹孔为半封闭状，在所述装夹孔的封闭端上设置有一个用于将刀具弹出装夹孔的弹刀弹簧。

9.如权利要求8所述的一种刀具夹具，其特征是：在所述弹刀弹簧上还设置有一个铜合金材质的顶压块，所述弹刀弹簧通过顶压块顶压在刀具上。