CN105563190A - 用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床配件技术领域，公开了一种用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，用于解决现有刀柄及拉钉制造成本高并且不能应用于很高转速的场合导致加工精度有限及高转速加工技术有限的问题。本发明包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构。本发明的刀柄结构能够改善了机床与刀柄结构之间的力传递效率，将本发明的刀柄结构与现有技术的刀柄结构的高转速下动态规律进行了对比与分析，本发明的加工精度、切削效率和刀柄的使用寿命均获得了很大的提高。

Description

用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄

技术领域

本发明属于机床配件技术领域，具体公开了一种用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄。

背景技术

大多数的机床加工企业，在机加工过程中刀柄的更换是非常常见的步骤，有时候在一个工序中甚至要换好几次刀柄，其中刀柄与机床主轴之间的联接是通过安装在刀柄端部的拉钉实现的。拉钉的安装效果直接影响刀柄的工作性能。现有技术中刀柄和刀柄端部的拉钉是分体结构，拉杆拉力通过拉钉传递到刀柄锥部，拉钉通过螺丝拧入刀柄的尾部，拉钉的法兰平面压紧在刀柄尾部的端面。

现有技术中关于刀柄与拉钉的组装的技术文献也较多，例如申请号为201310117690.4的发明专利公开了一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统：包括改进的台虎钳和专用拉钉扳手；所述的改进台虎钳，其在传统的平面型钳口两内侧设置有相对的两个T型块，T型块凸台完全与刀柄定位键槽匹配，这样改进后的台虎钳就可以作为刀柄专用夹具，进行装卸拉钉；拆掉T型块，则又可实现传统台虎钳的功能；所述的专用拉钉扳手，其头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，这样在安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面，方便省力；T型块通过内六角螺钉与台虎钳的两个钳口固定。

申请号为201410724502.9的发明专利公开了一种刀体拉钉定位工装：包括夹具体、定位锥套、可换弹性套、锁紧压盖以及垫圈，所述定位锥套安装在夹具体右端，所述夹具体右端设置紧定螺钉将定位锥套顶紧，所述定位锥套的锥孔内设有可换弹性套，所述夹具体右端设置垫圈并用锁紧压盖压紧；所述夹具体左端设有与机床连接的紧固螺钉。

申请号为201510467427.7的发明专利公开了一种快速装卸刀柄，包括有刀柄主体，所述刀柄主体内下端装设有筒夹，筒夹上端装设有双向拉杆，双向拉杆上端装设有拉杆头，拉杆头上设有呈U形状并呈横向布置的推拉槽，推拉槽对应的呈T字形状的推拉头装设于锁紧螺栓上，锁紧螺栓装设于刀柄主体上设有的斜螺孔上，所述拉杆头上装设有上端装设有弹簧，弹簧上端装设有止动螺栓，止动螺栓上端装设有拉钉；所述拉杆头通过销钉与所述双向拉杆连接；所述拉杆头与所述双向拉杆的连接为活动连接；所述拉杆头位于推拉槽与推拉头连接处设有与斜螺孔对应的斜定位槽；所述斜螺孔的开口朝下或朝上。

申请号为200710179454.X的发明专利公开了一种微小型高速刀柄，由锥柄、拉钉构成，锥柄和拉钉之间通过螺纹连接，锥柄的外圆锥面连接法兰，锥柄和法兰为一体；锥柄的锥度为7:24；刀柄用来连接刀具和主轴，刀柄的锥柄外圆锥面与主轴心轴的内锥孔面配合，锥柄法兰端面与主轴心轴端面配合，形成过定位；刀具通过弹簧卡头和锁紧螺母与刀柄连接；可用于夹持直径范围为0.5mm—7mm的刀具；法兰外圆远离拉钉的方向加工有V形卡槽。

申请号为201510385680.8的发明专利公开了一种BT刀柄高速切削机构及使用方法，包括BT刀柄、主轴、拉刀机构和拉钉，还包括垫套，所述的BT刀柄的非刀具安装端的端面为刀柄后端面，刀柄后端面的中心位置设有圆锥台，所述的拉钉安装于圆锥台端面的中心位置；所述的主轴为空心轴，主轴靠近刀柄后端面一端的端面为主轴前端面，主轴前端面中心部位设有锥孔，锥孔的形状与圆锥台相匹配，圆锥台安装于锥孔内；所述的垫套设置于刀柄后端面和主轴前端面之间；所述的拉刀机构安装于主轴中心空腔内，拉刀机构与拉钉相卡接；所述的垫套的厚度为L，L>k，其中，E为垫套的弹性模量，A为垫套的端面面积，k为刀柄后端面和主轴前端面的间距，β为圆锥台(8)的锥度，Fmax为拉刀机构的工作拉力；所述的垫套的材料为40CrNi；所述的β＝7:24，Fmax＝9000～12000N；所述的L-k＝0.006～0.009mm；所述的拉钉与圆锥台通过螺纹连接。

申请号为200910010760.X的发明专利公开了一种双互锁双锥面增力拉力刀柄拉紧机构，包括主轴、拉销、与刀柄相接的拉钉；所述的主轴内固定有开锁架，在开锁架与拉销之间设有至少三个圆周均匀分布的夹瓣；夹瓣的左端外侧设有外锥面与开锁架左端内侧的开锁架锥面相配，夹瓣的左端内侧设有与拉销上的拉销锥面相配的内锥面；夹瓣的中部设有台阶；在夹瓣的右端内侧设有前锥面与拉钉上的拉钉锥面相配；在开锁架的右端设有开口与夹瓣定位套上的插板相配，所述的夹瓣定位套位于开锁架的右端部。

正如上面讲述的现有技术，刀柄与拉钉都是分体式结构，通过螺丝或者卡接的方式连接在一起用于机床主轴配合，然而这种分体式结构不仅存在着加工步骤多以及加工难度大的问题；同时在使用的过程中，由于拉钉与刀柄的连接关系，不能适用于很高转速的场合，使得加工的精度有限。

发明内容

本发明为了解决现有制造业所用的刀柄及拉钉制造成本高并且不能应用于很高转速的场合导致加工精度有限及高转速加工技术有限的问题，而提供一种用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，其特征在于，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构。

所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端。

所述拉钉包括第一圆锥台、圆柱体和第二圆锥台，所述第一圆锥台和第二圆锥台的分别连接在圆柱体的两端，所述第一圆锥台的锥度与第二圆锥台的锥度不相同。

所述第二圆锥台的下端连接有连接柱，所述连接柱与刀柄连接。

所述连接柱与刀柄之间设置有过渡圆弧。

所述刀柄呈圆锥状，所述刀柄的锥度为7:24。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉位于刀柄的一端部，所述刀柄和拉钉为一体结构。本发明将现有的刀柄和拉钉的分体式结构改为一体成形，降低了制造刀柄和拉钉的制造难度，提高了生产效率。同时本发明的刀柄结构能够改善了机床与刀柄结构之间的力传递效率，将本发明的刀柄结构与现有技术的刀柄结构的高转速下动态规律进行了对比与分析，本发明的加工精度、切削效率和刀柄的使用寿命均获得了很大的提高。

本发明尤其适用于高转速、高精度、高光洁度要求的场合。同时本发明的刀柄结构应用测试平台，对刀柄性能测试提供了精确数据。

附图说明

图1是本发明的立体图结构示意图；

图2是本发明的主视图结构示意图；

图中标记：1、刀柄，2、V形槽，3、连接轴，4、第一圆锥台，5、圆柱体，6、第二圆锥台，7、连接柱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

结合附图，本发明的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄1和拉钉，所述拉钉连接在刀柄1的一端，所述刀柄1的另一端连接有V形槽2和连接轴3，所述V形槽2连接在刀柄1和连接轴3之间，所述拉钉与刀柄1为一体结构，所述刀柄1与V形槽2和连接轴3为一体结构。本发明将现有的刀柄和拉钉的分体式结构改为一体成形，降低了制造刀柄和拉钉的制造难度，提高了生产效率。同时本发明的刀柄结构能够改善了机床与刀柄结构之间的力传递效率，刀柄结构与主轴高速转动时，功率是与主轴转速的平方成正比。现有的刀柄和拉钉为分体式结构，由于采用螺栓或者键等方式进行连接，在传递的过程中会存在着损耗的问题，特别是对于高速转动的情况，这种损耗会越来越明显。将本发明的刀柄结构与现有技术的刀柄结构的高转速下动态规律进行了对比与分析，本发明的加工精度、切削效率和刀柄的使用寿命均获得了很大的提高。

本发明尤其适用于高转速、高精度、高光洁度要求的场合。同时本发明的刀柄结构应用测试平台，对刀柄性能测试提供了精确数据。

作为本发明一种优选的方式，所述刀柄1和连接轴3分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端。即是说，在装配的过程中，用于装夹刀具的夹头经螺牙和螺帽经专用的锁刀座固定在V形槽两边上，然后再将刀具固定在夹头上并进行紧固，装好刀具之后，将带有刀具的夹头和连体刀柄一起取出，然后在再通过拉钉装夹在机架上开始工作。本发明减少了刀柄与机床之间的抽插，降低了刀柄和机床之间的磨损，从而提高了刀柄和机床的使用寿命。本发明的连接轴也可以用于连接用于磨削、抛光、拉丝、磨料、铣削、铣刀、锯片、钨钢、高速钢工具的各种刀具，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

本发明的拉钉包括第一圆锥台4、圆柱体5和第二圆锥台6，所述第一圆锥台4和第二圆锥台6的分别连接在圆柱体5的两端，所述第一圆锥台4的锥度与第二圆锥台6的锥度不相同。使得本发明的拉钉能够与机床稳定连接，减少力传递过程中的损耗。

所述第二圆锥台6的下端连接有连接柱7，所述连接柱7与刀柄1连接。

所述连接柱7与刀柄1之间设有过渡圆弧；减少拉钉与刀柄1的应力集中现象，提高本发明的强度。

作为本发明一种优选的方式，所述刀柄的锥度为7:24。

实施例一：本实施例的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构。

实施例二：本实施例的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构；所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端。

实施例三：本实施例的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构；所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端；所述拉钉包括第一圆锥台、圆柱体和第二圆锥台，所述第一圆锥台和第二圆锥台的分别连接在圆柱体的两端，所述第一圆锥台的锥度与第二圆锥台的锥度不相同。

实施例四：本实施例的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构；所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端；所述拉钉包括第一圆锥台、圆柱体和第二圆锥台，所述第一圆锥台和第二圆锥台的分别连接在圆柱体的两端，所述第一圆锥台的锥度与第二圆锥台的锥度不相同；所述第二圆锥台的下端连接有连接柱，所述连接柱与刀柄连接。

实施例五：本实施例的用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构；所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端；所述拉钉包括第一圆锥台、圆柱体和第二圆锥台，所述第一圆锥台和第二圆锥台的分别连接在圆柱体的两端，所述第一圆锥台的锥度与第二圆锥台的锥度不相同；所述第二圆锥台的下端连接有连接柱，所述连接柱与刀柄连接；所述连接柱与刀柄之间设置有过渡圆弧。

实施例六：在上述任一实施例的基础之上，所述刀柄呈圆锥状，所述刀柄的锥度为7:24。

Claims (6)

1.用于磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，包括刀柄和拉钉，其特征在于，所述拉钉连接在刀柄的一端，所述刀柄的另一端连接有V形槽和连接轴，所述V形槽连接在刀柄和连接轴之间，所述拉钉与刀柄为一体结构，所述刀柄与V形槽和连接轴为一体结构。

2.根据权利要求1所述的磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，其特征在于，所述刀柄和连接轴分别配设有螺牙，用于装夹刀具的夹头经螺牙固定在V形槽的两端。

3.根据权利要求1所述的磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，其特征在于，所述拉钉包括第一圆锥台、圆柱体和第二圆锥台，所述第一圆锥台和第二圆锥台的分别连接在圆柱体的两端，所述第一圆锥台的锥度与第二圆锥台的锥度不相同。

4.根据权利要求3所述的磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，其特征在于，所述第二圆锥台的下端连接有连接柱，所述连接柱与刀柄连接。

5.根据权利要求4所述的磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，其特征在于，所述连接柱与刀柄之间设置有过渡圆弧。

6.根据权利要求1-5任一所述的磨削、铣削、抛光和拉丝的高速高精度的连体刀柄，其特征在于，所述刀柄呈圆锥状，所述刀柄的锥度为7:24。