CN109047806A - 弹性筒夹 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及弹性筒夹，包括前段和后段，前段的外表面为圆柱面，后段的外表面为圆锥面，前段与后段相连处的表面凹陷形成环状凹槽，后段邻近前段的一端的外径大于前段的外径，弹性筒夹的中心设有贯穿前段和后段的轴向通孔，弹性筒夹的侧壁上设有多条狭长型的第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽均沿着前段和后段的轴向延伸，第一沟槽贯穿弹性筒夹的前端和侧壁，第二沟槽贯穿弹性筒夹的后端和侧壁，因为该弹性筒夹的前段的外表面为圆柱面，与之连接的螺帽不需要使用偏心凹槽，所以筒夹和螺帽的连接稳定性更好，使得与刀具的连接稳定性更好，能够提高加工精度，能更好地满足产品加工需求。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工工具技术领域，具体而言，涉及一种弹性筒夹。
背景技术
筒夹是一种刀柄结构中直接用于夹持刀具的零件，刀柄是机床刀具装夹部件。目前市场上的刀柄包括柄体、筒夹和螺帽，筒夹由两个圆台体底面重合对接组成，筒夹前段和后段外表面均为圆锥面，对接处直径最大。柄体设有与筒夹后段外表面对应配合的内锥腔，筒夹设置有轴向通孔，该通孔中夹持刀具后筒夹安装于柄体的内锥腔，通过两个圆锥面的配合进行刀具夹紧和安装自定心，螺帽旋装于柄体，螺帽内孔壁后段设置螺纹，前段设置卡环，筒夹对接处设置与卡环配合的卡槽，卡环卡嵌于卡槽，对筒夹进行轴向定位并在螺帽选装过程中对筒夹施加轴向力，使筒夹在柄体内锥腔腔壁作用下收缩。筒夹的过中心线轴向截面与筒夹外表面的交线和筒夹中心线的夹角度数就是筒夹外表面的锥度，前述筒夹前段外表面和后段外表面的锥度都比较大，使得筒夹实际置入柄体内锥腔的长度比较短，近三分之一长度的筒夹旋身在刀柄外部，而悬伸一长刚性自然不好，夹持力也不够。为使螺帽卡环能顺利嵌入筒夹的卡槽，螺帽的卡环内壁需要设置偏心凹槽，在高速加工时由于筒夹悬伸距离长并且螺帽存在偏心凹槽，使整个刀柄平衡变差，切削刀具易产生跳动，从而导致加工精度变低。
提供一种夹持稳定性更好的夹持件能够更好地满足精细加工产品的需求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种夹持稳定性更好的弹性筒夹。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种弹性筒夹，包括前段和后段，所述前段的外表面为圆柱面，所述后段的外表面为圆锥面，所述前段与所述后段相连处的表面凹陷形成环状凹槽，所述后段邻近所述前段的一端的外径大于所述前段的外径，所述弹性筒夹的中心设有贯穿所述前段和所述后段的轴向通孔，所述弹性筒夹的侧壁上设有多条狭长型的第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽均沿着所述前段和所述后段的轴向延伸，所述第一沟槽贯穿所述弹性筒夹的前端和侧壁，所述第二沟槽贯穿所述弹性筒夹的后端和侧壁。
在一些优选的实施方式中，所述弹性筒夹的前端设有倒角。
在一些优选的实施方式中，所述前段的外侧壁通过第一过渡面与所述环状凹槽相连，所述第一过渡面的形状为圆锥曲面。
在一些进一步优选的实施方式中，所述第一过渡面的内径沿着从所述后段向所述前段的方向逐渐增大。
在一些优选的实施方式中，所述第一沟槽和所述第二沟槽交错设置且等距分布。
在一些进一步优选的实施方式中，所述第一沟槽和所述第二沟槽的数量为4-9个。
在一些优选的实施方式中，所述第一沟槽贯穿所述弹性筒夹的前端、所述前段的侧壁、所述环状凹槽的侧壁和所述后段的侧壁，所述第二沟槽贯穿所述弹性筒夹的后端和所述后段的侧壁。
在一些优选的实施方式中，所述轴向通孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段贯穿所述弹性筒夹的前端，所述第二孔段贯穿所述弹性筒夹的后端，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径。
在一些进一步优选的实施方式中，所述第一孔段和所述第二孔段通过具有圆锥形状的连接部相连。
在一些优选的实施方式中，所述后段的外表面的锥度为5°至8°
下面对本发明的优点或原理进行说明：
本发明提供了一种弹性筒夹，包括前段和后段，所述前段的外表面为圆柱面，所述后段的外表面为圆锥面，所述前段与所述后段相连处的表面凹陷形成环状凹槽，所述后段邻近所述前段的一端的外径大于所述前段的外径，所述弹性筒夹的中心设有贯穿所述前段和所述后段的轴向通孔，所述弹性筒夹的侧壁上设有多条狭长型的第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽均沿着所述前段和所述后段的轴向延伸，所述第一沟槽贯穿所述弹性筒夹的前端和侧壁，所述第二沟槽贯穿所述弹性筒夹的后端和侧壁，因为该弹性筒夹的前段的外表面为圆柱面，与之连接的螺帽不需要使用偏心凹槽，所以筒夹和螺帽的连接稳定性更好，使得与刀具的连接稳定性更好，能够提高加工精度，能更好地满足产品加工需求。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例1的螺帽的剖视图。
图2是实施例1的螺帽的主视图。
图3是实施例1的弹性筒夹的一个角度的立体结构图。
图4是实施例1的弹性筒夹的另一角度的立体结构图。
图5是实施例1的弹性筒夹的仰视图。
图6是图5中B-B截面剖视图。
图7是图5中C-C截面剖视图。
图8是实施例1的夹持组件的剖视图。
附图标记说明：
1-螺帽主体；101-内螺纹孔；102-刀柄孔；103-密封槽；104-退刀槽；105-卡扣部；106-卡槽、107-第二过渡面；108-倒角；109-防滑结构；110-倒角；111-环状凸起；112-倒角；2-弹性筒夹；201-第一过渡面；202-前段；203-后段；204-环状凹槽；205-轴向通孔；2051-第一孔段；2052-第二孔段；206-第一沟槽；207-第二沟槽；208-前端；209-后端；210-倒角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供了一种夹持组件，包括螺帽和弹性筒夹，所述螺帽与所述弹性筒夹可拆卸地连接。
参照图1，图1是实施例1的螺帽的剖面图，螺帽包括圆筒形的螺帽主体1，所述螺帽主体1的第一端设有内螺纹孔101，所述螺帽主体1的第二端设有供加工刀具的刀柄穿过的刀柄孔102，所述刀柄孔102的内壁设有密封槽103，所述螺帽主体1内部设有退刀槽104、用于固定筒夹的筒夹固定部，所述内螺纹孔101、所述退刀槽104、所述筒夹固定部和所述刀柄孔102依次相连且同轴设置。
所述螺帽是在目前现有的螺帽基础上在螺帽主体1的头端加设一个刀柄孔102，在刀柄孔102的内壁设置密封槽103，密封槽103用于放置密封圈，首先刀柄孔102相比较常规的螺帽头端开孔要更小，其次，刀柄孔102的内壁还设有密封结构，可以有效防止有效防止碎屑、灰尘和水从刀柄孔102进入所述螺帽主体1内，可以有效防止因碎屑、灰尘和水进入造成的加工精度问题和工具检修问题。
在一些优选的实施方式中，所述筒夹固定部包括相连的卡槽106和卡扣部105，所述卡槽106形成在所述螺帽主体1内壁上，所述螺帽主体1的内壁在所述卡槽106一侧凸起形成所述卡扣部105，所述卡扣部105与所述退刀槽104连接，所述卡槽106与所述刀柄孔102连接，所述卡槽106的内径沿着所述螺帽主体1的轴线保持不变，所述刀柄孔102的孔径小于所述卡槽106的内径。
所述卡扣部105的宽度小于等于筒夹的环状凹槽204的宽度，在一些优选的实施方式中，所述卡扣部105的宽度为2-3mm。
在本实施例中，所述卡扣部105的宽度为2.5mm。
所述卡扣部105的内径大于等于筒夹的环状凹槽204的外径，在一些优选的实施方式中，所述卡扣部105的内径为12-15mm。
在本实施例中，所述卡扣部105的内径为13.0mm。
所述卡槽106的宽度大于等于筒夹的夹头的宽度，在一些优选的实施方式中，所述卡槽106的宽度为2-3mm。
在本实施例中，所述卡槽106的宽度为3mm。
所述卡槽106的内径大于等于筒夹的夹头的外径，在一些优选的实施方式中，所述卡槽106的宽度为12.5-15.5mm。
在本实施例中，所述卡槽106的内径为15mm。
所述刀柄孔102的内径大于等于用于加工的刀具的刀柄的外径，所述刀柄孔102的内径为5.0-7.5mm。
在本实施例中，所述刀柄孔102的内径为6mm。
所述刀柄孔102的长度为2.0-4.5mm。
在本实施例中，所述刀柄孔102的长度为3.5mm。
所述刀柄孔102的两端均设有倒角108，在所述刀柄孔102的两端设置倒角108，更便于刀具的刀柄插入和拆卸。所述倒角108与所述螺帽主体1的轴线夹角为30°-70°。
在本实施例中，所述倒角108与所述螺帽主体1的轴线夹角为45°。
所述密封槽103的内径为7.0-8.5mm。在本实施例中，所述密封槽103的内径为7.5mm。所述密封槽103内设有防水密封圈。通过在所述密封槽103内设置密封圈可以有效防止碎屑、灰尘和水从刀柄孔进入所述螺帽主体1内，可以有效防止因碎屑、灰尘和水进入造成的加工精度问题和工具检修问题。
所述退刀槽104的内径沿着所述螺帽主体1的轴线保持不变。拆卸刀具的时候，刀具的刀柄需要向所述内螺纹孔101的方向移动，所述退刀槽104用于给刀具的刀柄提供向所述螺帽主体1的所述内螺纹孔101的方向移动的空间。
所述退刀槽104的内径大于所述卡扣部105的内径，更进一步地，所述退刀槽104的内径接近于所述内螺纹孔101的内径，在优选的实施例中，所述退刀槽104的内径略大于所述内螺纹孔101的内径。
为了防止所述卡扣部105与所述退刀槽104的连接部位刮伤或损坏筒夹，所述卡扣部105与所述退刀槽104相连的一端设有倒角110。
进一步地，所述倒角110为倒圆角，更进一步地，所述倒圆角的半径为0.5mm。
所述螺帽主体1设有所述内螺纹孔101的一端具有沿着所述螺帽主体1的轴线向外凸的环状凸起111。所述环状凸起111的内侧壁和外侧壁局设有倒圆角。
参照图2，图2是实施例1的螺帽的结构示意图，所述螺帽主体1靠近所述刀柄孔102的一端的外侧壁设有防滑结构109。进一步地，所述防滑结构109为多条凹槽。
参照图3-4，图3是实施例1的弹性筒夹的一个角度的立体结构图，图4是实施例1的弹性筒夹的另一角度的立体结构图，所述弹性筒夹2包括前段202和后段203，所述前段202的外表面为圆柱面，所述后段203的外表面为圆锥面，所述前段202与所述后段203相连处凹陷形成环状凹槽204，所述前段202的前端208设有倒角。所述后段203靠近所述前段202的一端的外径大于所述前段202的外径，所述弹性筒夹2的中心设有贯穿所述前段202和后段203的轴向通孔205，所述弹性筒夹2的侧壁设置多条狭长型的第一沟槽206和第二沟槽207，所述第一沟槽206和第二沟槽207均沿着所述前段202和所述后段203的轴向延伸，所述第一沟槽206贯穿所述弹性筒夹2的前端208和侧壁，所述第二沟槽207贯穿所述弹性筒夹2的后端209和侧壁。
在一些优选的实施方式中，所述第一沟槽206贯穿所述弹性筒夹2的前端208、前段202的侧壁、环状凹槽204的侧壁和所述后段203的侧壁，所述第二沟槽207贯穿所述弹性筒夹2的后端209和后段203的侧壁。
在一些优选的实施方式中，所述第一沟槽206和所述第二沟槽207交错设置且等距分布。所述弹性筒夹2设有4-9个所述第一沟槽206和4-9个所述第二沟槽207，在本实施例中，所述第一沟槽206的数量和所述第二沟槽207的数量相等，所述弹性筒夹2设有6个所述第一沟槽206和6个所述第二沟槽207，每个相邻的所述第一沟槽206之间夹角为60°，每个所述第一沟槽206与相邻的所述第二沟槽207之间的夹角为30°。所述第一沟槽206距离所述弹性筒夹2的后端209的距离为1-5mm。所述第二沟槽207距离所述前段202和所述环状凹槽204相连的一端的距离为1-5mm。
所述后段203的外表面的锥度为5°至8°。在本实施例中，所述后段203的外表面的锥度为8°。
参照图5-7，图5是实施例1的弹性筒夹的仰视图，图6是图5中B-B截面剖视图，图7是图5中C-C截面剖视图，所述轴向通孔205包括第一孔段2051和第二孔段2052，所述第一孔段2051贯穿所述弹性筒夹2的前端208，所述第二孔段2052贯穿所述弹性筒夹2的后端209，所述第一孔段2051的直径小于所述第二孔段2052的直径，所述第一孔段2051和所述第二孔段2052通过圆锥曲面相连。
所述弹性筒夹2的前端208设有倒角210，也就是所述前段202的前端208设有倒角210。当所述弹性筒夹2的前段202由所述内螺纹孔101插入所述螺帽内，所述前段202的前端208的倒角抵在所述卡扣部105与所述卡槽106连接的断面上，弹性筒夹2受到径向挤压力时，所述第一沟槽206和所述第二沟槽207收缩，所述前段202继续向所述刀柄孔102的方向移动直至所述前段202卡入所述卡槽106内，所述卡扣部105卡入所述环状凹槽204内，即实现所述弹性筒夹2和所述螺帽主体1的连接。
所述前段202的外侧壁通过第一过渡面201与所述环状凹槽204相连，所述卡槽106通过第二过渡面107与所述卡扣部105相连，所述第一过渡面201和所述第二过渡面107的形状均为圆锥曲面，所述卡槽106的宽度大于等于所述前段202的宽度。
所述第一过渡面201的内径沿着从所述后段203向所述前段202的方向逐渐增大，所述第二过渡面107的内径沿着从所述内螺纹孔向所述刀柄孔102的方向逐渐增大。所述第一过渡面201和所述第二过渡面107的形状为圆锥曲面。
进一步地，所述第一过渡面201、所述第二过渡面107与所述螺帽主体1的轴线的夹角为20°-45°。
在本实施例中，所述第一过渡面201、所述第二过渡面107与所述螺帽主体1的轴线的夹角为30°。
参照图8，图8是实施例1的夹持组件的剖面图，在拆卸筒夹时，向所述螺帽主体1的内螺纹孔101的方向拉弹性筒夹2，弹性筒夹2的前段202与环状凹槽204相连的所述第一过渡面201抵在所述卡扣部与所述第二过渡面107上，在所述第二过渡面107的反作用力下筒夹的夹头进一步收缩继而退出所述卡槽106，继续向所述螺帽主体1的内螺纹孔101的方向拉筒夹，即可实现筒夹的拆卸。
在优选的实施方式中，所述前段202的长度为1.8-3.0mm，在本实施例中，所述前段202的长度为3.0mm。所述后段203的长度为10-20mm。在本实施例中，所述后段203的长度为16.0mm。
应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本发明实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本发明实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应与权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种弹性筒夹，其特征在于，包括前段和后段，所述前段的外表面为圆柱面，所述后段的外表面为圆锥面，所述前段与所述后段相连处的表面凹陷形成环状凹槽，所述后段邻近所述前段的一端的外径大于所述前段的外径，所述弹性筒夹的中心设有贯穿所述前段和所述后段的轴向通孔，所述弹性筒夹的侧壁上设有多条狭长型的第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽均沿着所述前段和所述后段的轴向延伸，所述第一沟槽贯穿所述弹性筒夹的前端和侧壁，所述第二沟槽贯穿所述弹性筒夹的后端和侧壁。
2.根据权利要求1所述的弹性筒夹，其特征在于，所述弹性筒夹的前端设有倒角。
3.根据权利要求1所述的弹性筒夹，其特征在于，所述前段的外侧壁通过第一过渡面与所述环状凹槽相连，所述第一过渡面的形状为圆锥曲面。
4.根据权利要求3所述的弹性筒夹，其特征在于，所述第一过渡面的内径沿着从所述后段向所述前段的方向逐渐增大。
5.根据权利要求1-4任一项所述的弹性筒夹，其特征在于，所述第一沟槽和所述第二沟槽交错设置且等距分布。
6.根据权利要求5所述的弹性筒夹，其特征在于，所述第一沟槽和所述第二沟槽的数量为4-9个。
7.根据权利要求1-4任一项所述的弹性筒夹，其特征在于，所述第一沟槽贯穿所述弹性筒夹的前端、所述前段的侧壁、所述环状凹槽的侧壁和所述后段的侧壁，所述第二沟槽贯穿所述弹性筒夹的后端和所述后段的侧壁。
8.根据权利要求1-4任一项所述的弹性筒夹，其特征在于，所述轴向通孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段贯穿所述弹性筒夹的前端，所述第二孔段贯穿所述弹性筒夹的后端，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径。
9.根据权利要求8所述的弹性筒夹，其特征在于，所述第一孔段和所述第二孔段通过圆锥曲面相连。
10.根据权利要求1-4任一项所述的弹性筒夹，其特征在于，所述后段的外表面的锥度为5°至8°。
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