CN109834326A - 高精度刀头连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度刀头连接结构，涉及机加工刀具领域，提供一种能够有效提升刀头与刀柄连接精度与连接刚性的刀头连接结构。高精度刀头连接结构包括刀头和刀柄，刀头上设置有连接柱，刀柄上设置有连接孔，刀头与刀柄通过连接柱和连接孔连接；连接柱包括同轴设置的螺纹柱和锥形柱，连接孔包括同轴设置的螺纹孔和锥形孔；螺纹柱与螺纹孔连接，锥形柱与锥形孔紧贴，刀头的端面与刀柄的端面紧贴；螺纹柱的螺纹朝向锥形柱的一面为外螺纹定心面，外螺纹定心面与螺纹柱轴线的夹角a＝5～15°，外螺纹定心面磨削加工保证精度；螺纹孔的螺纹靠近刀头的一面为内螺纹定心面，内螺纹定心面磨削加工保证精度；外螺纹定心面与内螺纹定心面贴合。
Description
技术领域
本发明涉及机加工刀具领域，尤其涉及一种高精度刀头连接结构。
背景技术
一种刀头与刀柄的连接结构如图1所示，刀头上设置有连接柱，刀柄上设置有连接孔，连接柱包括螺纹段和光杆段，连接孔包括螺纹孔和光孔。连接柱插入连接孔，螺纹段与螺纹孔连接，光杆段与光孔小间隙配合，刀头端面与刀柄端面紧贴。螺纹段与螺纹孔起连接作用，由于普通的内外螺纹间有间隙，该连接并不能防止刀头晃动。光杆段与光孔小间隙配合起到保证刀头与刀柄同心，防止刀头晃动的作用，但由于二者必须间隙配合，过盈则刀头拆装极难，光杆段与光孔间仍有间隙，不能起到精密定心的效果。在高精度加工时，刀头微小的同心度误差也会对加工精度及刀具寿命造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够有效提升刀头与刀柄连接精度与连接刚性的刀头连接结构。
为解决上述问题采用的技术方案是：高精度刀头连接结构包括刀头和刀柄，刀头上设置有连接柱，刀柄上设置有连接孔，刀头与刀柄通过连接柱和连接孔连接；连接柱包括同轴设置的螺纹柱和锥形柱，连接孔包括同轴设置的螺纹孔和锥形孔；螺纹柱与螺纹孔连接，锥形柱与锥形孔紧贴，刀头的端面与刀柄的端面紧贴；螺纹柱的螺纹朝向锥形柱的一面为外螺纹定心面，外螺纹定心面与螺纹柱轴线的夹角a＝5～15°，外螺纹定心面磨削加工保证精度；螺纹孔的螺纹靠近刀头的一面为内螺纹定心面，内螺纹定心面磨削加工保证精度；外螺纹定心面与内螺纹定心面贴合。
进一步：锥形柱的锥角b＝2～10°。
发明的有益效果是：锥形柱与锥形孔紧贴，使得刀具径向上，刀头与刀柄间完全没有间隙。外螺纹定心面与内螺纹定心面通过磨削加工可保证很高的精度，使得外螺纹定心面与内螺纹定心面能够贴合，同时外螺纹定心面与螺纹柱轴线的夹角a＝5～15°，使得螺纹柱与螺纹孔的连接具有很好的定心效果，可避免连接柱与连接孔的轴线间产生微小夹角，保证刀头的端面与刀柄的端面完全紧贴。基于上述理由，本发明的刀具高刚性和高精度，能够提高加工精度。
附图说明
图1是现有刀头连接结构图；
图2是本发明的刀头与刀柄分离状态图；
图3是本发明的刀头与刀柄连接状态图；
图4是本发明的高精度刀头连接结构的局部放大图；
图中标记为：刀头1、连接柱11、螺纹柱111、锥形柱112、外螺纹定心面113、刀柄2、连接孔21、螺纹孔211、锥形孔212、内螺纹定心面213。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图2至图4所示：高精度刀头连接结构包括刀头1和刀柄2，刀头1上设置有连接柱11，刀柄2上设置有连接孔21，刀头1与刀柄2通过连接柱11和连接孔21连接；连接柱11包括同轴设置的螺纹柱111和锥形柱112，连接孔21包括同轴设置的螺纹孔211和锥形孔212；螺纹柱111与螺纹孔211连接，锥形柱112与锥形孔212紧贴，刀头1的端面与刀柄2的端面紧贴；螺纹柱111的螺纹朝向锥形柱112的一面为外螺纹定心面113，外螺纹定心面113与螺纹柱111轴线的夹角a＝5～15°，外螺纹定心面113磨削加工保证精度；螺纹孔211的螺纹靠近刀头1的一面为内螺纹定心面213，内螺纹定心面213磨削加工保证精度；外螺纹定心面113与内螺纹定心面213贴合。
锥形柱112与锥形孔212紧贴，使得刀具径向上，刀头1与刀柄2间完全没有间隙，可避免刀头1晃动。螺纹孔211对螺纹柱111的拉力内拉锥形柱112，锥形柱112迫使刀柄2微量膨胀，从而连接柱11进一步内移，使得刀头1的端面与刀柄2的端面紧贴，提高刀头1与刀柄2连接的刚性。
如果螺纹柱111与螺纹孔211仅采用普通螺纹连接，则由于普通螺纹无定心效果或定心效果较差，易出现连接柱11与连接孔21的轴线间产生微小夹角，而导致刀头1的端面与刀柄2的端面不能完全贴合或贴合面不能均匀贴紧的情况，影响刀具的刚性。外螺纹定心面113与内螺纹定心面213通过磨削加工可保证很高的精度，使得外螺纹定心面113与内螺纹定心面213具有贴合的条件；锥形孔212和刀柄1端面给与连接柱11向外的力使得外螺纹定心面113与内螺纹定心面213贴合。同时外螺纹定心面113与螺纹柱111轴线的夹角a＝5～15°，使得螺纹柱111与螺纹孔211的连接具有很好的定心效果，可避免连接柱11与连接孔21的轴线间产生微小夹角，保证刀头1的端面与刀柄2的端面完全紧贴。因此，本发明的刀具高刚性和高精度，能够提高加工精度。
锥形柱112的锥角b不宜过大，优选范围为2～10°。
本发明采用了过定位设计，需要较高的加工精度。外螺纹定心面113与螺纹柱111轴线的夹角a＝5～15°，该角度较小，利于外螺纹定心面113和内螺纹定心面213的磨削，可一定程度降低难度。
本发明适用于加工精度要求较高的场合。
Claims (2)
1.高精度刀头连接结构，包括刀头(1)和刀柄(2)，刀头(1)上设置有连接柱(11)，刀柄(2)上设置有连接孔(21)，刀头(1)与刀柄(2)通过连接柱(11)和连接孔(21)连接；其特征在于：连接柱(11)包括同轴设置的螺纹柱(111)和锥形柱(112)，连接孔(21)包括同轴设置的螺纹孔(211)和锥形孔(212)；螺纹柱(111)与螺纹孔(211)连接，锥形柱(112)与锥形孔(212)紧贴，刀头(1)的端面与刀柄(2)的端面紧贴；螺纹柱(111)的螺纹朝向锥形柱(112)的一面为外螺纹定心面(113)，外螺纹定心面(113)与螺纹柱(111)轴线的夹角a＝5～15°，外螺纹定心面(113)磨削加工保证精度；螺纹孔(211)的螺纹靠近刀头(1)的一面为内螺纹定心面(213)，内螺纹定心面(213)磨削加工保证精度；外螺纹定心面(113)与内螺纹定心面(213)贴合。
2.根据权利要求1所述的高精度刀头连接结构，其特征在于：锥形柱(112)的锥角b＝2～10°。
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