CN106424792B - 高刚性加工中心刀柄 - Google Patents

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    • B23B31/006—Conical shanks of tools

Abstract

三种高刚性加工中心刀柄，它主要利用刀柄中心加工有锥孔，使刀柄外锥面有一定的弹性变形量，再利用锥角及大小结构让刀柄的大锥端与小锥端均能良好的与主轴锥面相贴合；本发明刀柄与主轴的接触面积大、刚性增强,振动衰减效果提高；由于是刀柄的大锥面与小锥面端均能良好的与主轴贴合，其杠杆效果好，特别是安装长轴刀具时，刀尖的摆动小，刚性强；其在高速加工中刀柄的跳动减少,重复换刀精度提高。

Description

高刚性加工中心刀柄
技术领域
本发明涉及一种刀柄结构，龙其是一种加工中心的刀柄结构。
背景技术
传统加工中心刀柄结构，由于加工误差的影响，难以保证刀柄锥面角度与主轴孔锥面角度完全一致；为此主轴孔加工时就设定锥角略微偏小，刀柄加工时设定锥角略微偏大点，从而保证在锥面端能可靠接触；但相对而言其锥面小端就难以全面贴合，从而使其刚性受限，不良的刚性会严重影响刀具的寿命与加工质量。
发明内容
本发明的目的是提供三种锥面大小端均能良好接触的高刚性加工中心刀柄。
为了达到上述的发明目的，本发明所采用的第一技术方案为：刀柄与主轴锥孔接触的外锥面的锥角略微大于等于主轴锥孔的锥角；刀柄中心靠小锥面端加工有一个与刀柄同轴的锥孔，并在刀柄内锥孔安装一个与该锥孔相配的锥轴，锥轴与拉钉联接，拉钉与锥轴间安装有一个弹性件。
其设计原理是将刀柄装入主轴时刀柄的大锥面端先接触上，随着拉钉的继续上拉，由于刀柄的大锥面端已经贴住主轴锥面，此时拉钉就会拉住锥轴让刀柄的小锥面端膨胀，从而使刀柄的小锥面端与主轴锥面也良好贴合；松刀时，安装在拉钉与锥轴间的弹性件会迫使锥轴移动，从而复位刀柄小锥端大小。
为了达到上述的发明目的，本发明所采用的第二技术方案为：刀柄与主轴锥孔接触的外锥面的锥角略微大于等于主轴锥孔的锥角；将刀柄的外锥面分有上中下三段，上段为大锥面端；刀柄中心靠外锥面中下段加工有一个与刀柄同轴的锥孔；刀柄的外锥面中段相对上段锥面延线磨小0.005到1毫米；刀柄的外锥面下段相对上段锥面延线磨大0.002到0.05毫米；拉钉与刀柄小锥面端联接。
其设计原理是将刀柄装入主轴时利用拉伸变形及主轴锥孔挤压变形，使刀柄下段缩小，随着拉力的增大，刀柄上段也可靠的与主轴行成贴合。
为了达到上述的发明目的，本发明所采用的第三技术方案为：刀柄与主轴锥孔接触的外锥面的锥角略微小于等于主轴锥孔的锥角；刀柄中心加工有一个锥角小于等于刀柄外锥面的锥孔；拉钉与刀柄小锥面端联接。
其设计原理是将刀柄装入主轴时利用拉伸变形及主轴锥孔挤压变形，使刀柄实现大面积接触。
为更好保证刀柄大锥面端能可靠与主轴锥孔贴合，刀柄的外锥面中间部分磨小。
本发明的有益效果是：刀柄与主轴的接触面积大、刚性强,振动衰减效果提高；由于是刀柄的大锥面与小锥面端均能良好的与主轴贴合，其杠杆效果好，特别是安装长轴刀具时，刀尖的摆动小，刚性强；其在高速加工中刀柄的跳动减少,重复换刀精度提高。
附图说明
图1是本发明第一实施例结构示意图。
图2是本发明第二实施例结构示意图。
图3是本发明第三实施例结构示意图。
图中：1为外锥面，2为小锥面端，3为锥孔，4为锥轴，5为拉钉，6为弹性件，7为刀柄外锥面上段，8为刀柄外锥面中段，9为刀柄外锥面下段。
具体实施方式
参照图1所示，本实施例刀柄与主轴锥孔接触的外锥面1的锥角大于主轴锥孔的锥角0.050度；刀柄中心靠小锥面端2加工有一个与刀柄同轴的锥孔3，并在刀柄内锥孔3安装一个与该锥孔3相配的锥轴4，锥轴4与拉钉5联接，拉钉5与锥轴4间安装有一个弹性件6。
其设计原理是将刀柄装入主轴时刀柄的大锥面端先接触上，随着拉钉5的继续上拉，由于刀柄的大锥面端已经贴住主轴锥面，此时拉钉5就会拉住锥轴4让刀柄的小锥面端2膨胀，从而使刀柄的小锥面端2与主轴锥面也良好贴合；松刀时，安装在拉钉5与锥轴4间的弹性件6会迫使锥轴4移动，从而复位刀柄小锥端2大小。
参照图2所示，本实施例刀柄与主轴锥孔接触的外锥面1的锥角大于主轴锥孔的锥角0.050度；将刀柄的外锥面1分有上中下三段7、8、9，上段7为大锥面端；刀柄中心靠外锥面中下段8、9加工有一个与刀柄同轴的锥孔3；刀柄的外锥面中段8相对上段7锥面延线磨小0.030毫米；刀柄的外锥面下段9相对上段7锥面延线磨大0.010毫米；拉钉5与刀柄小锥端9制造为一体。
其设计原理是将刀柄装入主轴时利用拉伸变形及主轴锥孔挤压变形，使刀柄下段9缩小，随着拉力的增大，刀柄上段7也可靠的与主轴行成贴合。
参照图2所示，本实施例刀柄与主轴锥孔接触的外锥面1的锥角小于主轴锥孔的锥角0.010度；刀柄中心加工有一个锥角小于刀柄外锥4度的锥孔3；拉钉5与刀柄小锥面端2制造为一体。
其设计原理是将刀柄装入主轴时利用拉伸变形及主轴锥孔挤压变形，使刀柄实现大面积接触。
为更好保证刀柄大锥面端能可靠与主轴锥孔贴合，刀柄的外锥面中间部分8磨小。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员，在本发明的领域内所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (1)

1.一种高刚性加工中心刀柄，其特征在于：刀柄与主轴锥孔接触的外锥面的锥角等于或大于0.05度主轴锥孔的锥角；将刀柄的外锥面分有上中下三段，上段为大锥面端；刀柄中心靠外锥面中下段加工有一个与刀柄同轴的锥孔；刀柄的外锥面中段相对上段锥面延线磨小0.005到1毫米；刀柄的外锥面下段相对上段锥面延线磨大0.002到0.05毫米；拉钉与刀柄小锥面端联接。
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