CN113909967A - 一种筒夹式夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄、筒夹、拉刀装置，拉刀装置包括轴芯、至少1个定位隔圈、碟簧组件、1个定位垫圈、拉杆、压套及顶丝，筒夹的头端过盈插设在刀柄的尾端，刀柄在径向上设有定位件，轴芯的尾端过盈插设在刀柄的头端，轴芯上设有轴向贯穿的空腔，拉杆活动穿设在空腔中，压套设在轴芯的空腔中，拉杆上套设有碟簧组件，相邻的两组所述碟簧组件通过定位隔圈隔开，定位隔圈的外周面与空腔的腔壁贴合，定位垫圈卡设在空腔中，定位垫圈的一端与其中一组碟簧组件相抵，压套的尾端与另一组碟簧组件相抵，顶丝旋设在压套内，并与拉杆的头端相抵。本发明的简单易操作，使用寿命长，夹紧效果好，加工精度高。
Description
技术领域
本发明涉及夹紧装置，尤其是涉及一种筒夹式夹紧装置。
背景技术
筒夹在现有主轴行业中应用广泛，但现有的筒夹类型主轴，精度较低，结构复杂，筒夹定位刀柄更换复杂，且更换后难以达到原始精度，国外能提供的高精度定位刀柄价格昂贵，动辄上万。目前很多企业利用套设在轴芯上的螺旋弹簧来推动筒夹进行装刀和卸刀，而将螺旋弹簧直接套设在轴芯上难以保证同心度，螺旋弹簧本身不具有精准定位的功能，而且随着反复使用，螺旋弹簧磨损，更难保证同心度，而拆卸再安装，需要再次校对同心度，操作较为繁琐，因此，亟需一种新的技术方案解决以上问题。
发明内容
本发明目的是提供一种筒夹式夹紧装置，夹紧的精度更好，安装和拆卸更加方便，简化结构同时又有很好的夹紧效果，又可降低成本。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄、筒夹，还包括有拉刀装置，所述拉刀装置包括轴芯、至少1个定位隔圈、至少两组碟簧组件、1个定位垫圈、拉杆、压套及顶丝，所述筒夹的头端过盈插设在刀柄的尾端，所述刀柄在径向上设有用于限制筒夹径向运动的定位件，所述轴芯的尾端过盈插设在刀柄的头端，所述轴芯上设有轴向贯穿的空腔，所述拉杆活动穿设在空腔中，所述拉杆的尾端与筒夹的头端联接，所述拉杆的头端与压套的尾端联接，所述压套设在轴芯的空腔中，所述拉杆上套设有碟簧组件，相邻的两组所述碟簧组件通过定位隔圈隔开，所述定位隔圈的外周面与空腔的腔壁贴合，所述定位垫圈卡设在空腔中，所述定位垫圈的一端与其中一组碟簧组件相抵，所述压套的尾端与另一组碟簧组件相抵，所述顶丝旋设在压套内，并与拉杆的头端相抵。
作为优选的技术方案：所述定位垫圈的外径大于碟簧组件中的碟簧的外径，所述空腔的腔壁上设有凸出部，所述凸出部与定位垫圈的外周面贴合。
作为优选的技术方案：所述筒夹包括锥形段和直线段，所述锥形段从筒夹的尾端到筒夹的头端直径逐渐变小，所述刀柄的尾端的内孔设有与锥形段配合的第一锥形面。
作为优选的技术方案：所述筒夹的尾端的端面为梯形面，所述梯形面从筒夹的尾端到筒夹的头端直径逐渐变大。
作为优选的技术方案：所述刀柄的头端的内孔设有第二锥形面，所述轴芯的尾端的外表面与第二锥形面的形状相匹配。
作为优选的技术方案：所述锥形段的锥度为1:10。
作为优选的技术方案：所述直线段上设有凹槽。
作为优选的技术方案：所述定位件为定位销。
作为优选的技术方案：所述拉杆的尾端与筒夹螺纹联接，所述拉杆的头端与压套螺纹联接，所述顶丝与压套螺纹联接。
本发明的有益效果是：一种筒夹式夹紧装置，与传统方案相比：
1)定位隔圈与定位垫圈能够对拉杆定位，碟簧组件无论如何运动均不会影响拉杆的同心度，利用定位隔圈将碟簧组件分隔成两组，这样碟簧组件在运动过程中就会形成缓冲，能够减少碟簧组件中碟簧的受力损伤，延长使用寿命；
2)优选的，利用锥形段与第一锥形面配合，对筒夹锥形段挤压来夹紧刀具，夹紧效果好，易于操作；
3)优选的，利用第二锥面使得轴芯与刀柄配合更加牢固；
4)优选的，梯形面能够防止锥形段受力过大而开裂；
5)优选的，拉杆的一端与筒夹螺纹联接，拉杆的另一端与压套螺纹联接，顶丝与压套螺纹联接，安装和拆卸都更为方便，极大地提高了安装效率。
附图说明
图1为实施例1的结构图；
图2为实施例2的结构图；
图3为图1的局部A的放大图；
图4为筒夹的结构图；
图5为刀柄的结构图。
在图1-5中，1、筒夹；101、锥形段；102、直线段；1021、凹槽；2、刀柄；201、第一锥形面；202、第二锥形面；3、轴芯；301、空腔；3011、凸出部；4、拉杆；5、碟簧组件；501、第一碟簧组件；502、第二碟簧组件；503、第三碟簧组件；6、定位隔圈；7、定位垫圈；8、压套；9、顶丝；10、定位件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“头”、“尾”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参照图1-5，本发明提供一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄2、筒夹1，还包括有拉刀装置，所述拉刀装置包括轴芯3、至少1个定位隔圈6、至少两组碟簧组件5、1个定位垫圈7、拉杆4、压套8及顶丝9，以筒夹1夹紧刀具的一端为尾端，与尾端相反的为头端，所述筒夹设有向筒夹的尾端延伸的贯通槽，所述贯通槽不轴向贯穿筒夹，且径向贯穿筒夹以形成弹性，所述筒夹1的头端过盈插设在刀柄2的尾端，所述刀柄2在径向上设有用于限制筒夹1径向运动的定位件10，所述轴芯3的尾端过盈插设在刀柄2的头端，所述轴芯3上设有轴向贯穿的空腔301，所述拉杆4活动穿设在轴芯3的空腔301中，所述拉杆4的尾端与筒夹1的头端联接，所述拉杆4的头端与压套8的尾端联接，所述压套8设在轴芯3的空腔301中，所述拉杆4上套设有碟簧组件5，相邻的两组所述碟簧组件5通过定位隔圈6隔开，所述定位垫圈7的一端与轴芯3的内壁相抵，所述定位垫圈7的另一端与其中一组碟簧组件5相抵，所述压套8的尾端与另一组碟簧组件5相抵，所述顶丝9旋设在压套8内，并与拉杆4的与头端相抵；碟簧组件5由若干个碟簧串联堆叠而成，若不使用定位隔圈6和定位垫圈7，碟簧在运动过程中会对拉杆4的同心度产生影响，使得拉杆4轴线偏离，从而影响夹紧精度，而且在实际操作中，多个碟簧可15000N的推力，反复地操作会使得碟簧极有可能损坏，本发明人发现可以通过与空腔301的腔壁贴合的定位垫圈7以及卡设在空腔301内的定位垫圈7可以对拉杆4进行精准定位，进一步的，所述定位垫圈7的外径大于碟簧组件5中的碟簧的外径，所述空腔301的腔壁上设有凸出部3011，所述凸出部3011与定位垫圈7的外周面贴合，这样定位垫圈7的定位效果更好，拉杆4的同心度更好，并且碟簧的边缘不与空腔301的腔壁接触，没有摩擦，同时碟簧的边缘也不会损坏；同时将碟簧组件5至少设置两组，可以形成缓冲，减轻碟簧的变形，延长碟簧的使用寿命，并且拉杆4在运动过程中也更为稳定；需要说明的是，定位垫圈7和定位隔圈6上均设有供拉杆4穿过的孔，且孔的直径与拉杆4的外径相匹配，以使拉杆4不产生径向晃动。
如图1-5，所述筒夹1包括锥形段101和直线段102，所述锥形段101从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变小，所述刀柄2的尾端的内孔设有与锥形段101配合的第一锥形面201，碟簧组件5推动拉杆4，拉杆4拉动筒夹1，刀柄2的尾端的内孔就会对锥形段101进行挤压，从而完成夹紧操作，当需要卸刀时，旋动顶针使得筒夹1退出刀柄2，锥形段101不再受到压力，即可完成卸刀，进一步的，所述锥形段101的锥度为1:10，此锥度效果最佳，夹紧力最好，并且锥形段101不会因受力过大而开裂，进一步的，所述直线段102上设有凹槽1021，定位件10伸入凹槽1021中对筒夹1进行径向定位，定位效果更高，进一步的，定位件10为定位销，简单易操作，定位效果好。
如图1-5，所述筒夹1的尾端的端面为梯形面，所述梯形面从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变大，由于是通过对锥形段101的挤压而完成夹紧操作，若筒夹1的尾端的端面为平面型，则容易因受力而开裂，做成梯形面可以缓冲受力，减轻受力的影响，不易开裂。
如图1-5，所述压套8的外周面上设有密封槽，所述密封槽内设有O形圈，防止异物或是废油进入空腔301中。
实施例1
一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄2、筒夹1，还包括有拉刀装置，所述拉刀装置包括轴芯3、至少1个定位隔圈6、第一碟簧组件501、第二碟簧组件502、1个定位垫圈7、拉杆4、压套8及顶丝9，所述筒夹1的头端过盈插设在刀柄2的尾端，所述刀柄2在径向上设有用于定位销，所述轴芯3的尾端过盈插设在刀柄2的头端，所述轴芯3上设有轴向贯穿的空腔301，所述拉杆4活动穿设在空腔301中，所述拉杆4的尾端与筒夹1的头端螺纹联接，所述拉杆4的头端与压套8的尾端螺纹联接，所述压套8设在轴芯3的空腔301中，所述拉杆4上套设有第一碟簧组件501、第二碟簧组件502，第一碟簧组件501和第二碟簧组件502通过定位隔圈6隔开，所述定位垫圈7的外径大于碟簧组件5中的碟簧的外径，所述空腔301的腔壁上设有凸出部3011，所述凸出部3011与定位垫圈7的外周面贴合，所述定位垫圈7卡设在空腔301中，所述定位垫圈7的一端与第一碟簧组件501相抵，所述压套8的尾端与第二碟簧组件502相抵，所述顶丝9旋设在压套8内，并与拉杆4的头端相抵。
所述筒夹1包括锥形段101和直线段102，所述锥形段101从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变小，所述刀柄2的尾端的内孔设有与锥形段101配合的第一锥形面201，所述锥形段101和第一锥形面201的锥度为1:10，所述直线段102上设有凹槽1021。
所述筒夹1的尾端的端面为梯形面，所述梯形面从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变大。
所述刀柄2的头端的内孔设有第二锥形面202，所述轴芯3的尾端的外表面与第二锥形面202的形状相匹配。
实施例2
一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄2、筒夹1，还包括有拉刀装置，所述拉刀装置包括轴芯3、2个定位隔圈6、第一碟簧组件501、第二碟簧组件502、第三碟簧组件503、1个定位垫圈7、拉杆4、压套8及顶丝9，所述筒夹1的头端过盈插设在刀柄2的尾端，所述刀柄2在径向上设有用于定位销，所述轴芯3的尾端过盈插设在刀柄2的头端，所述轴芯3上设有轴向贯穿的空腔301，所述拉杆4活动穿设在空腔301中，所述拉杆4的尾端与筒夹1的头端螺纹联接，所述拉杆4的头端与压套8的尾端螺纹联接，所述压套8设在轴芯3的空腔301中，所述拉杆4上套设有第一碟簧组件501、第二碟簧组件502、第三碟簧组件503，第一碟簧组件501和第三碟簧组件503通过定位隔圈6隔开，第二碟簧组件502和第三碟簧组件503通过定位隔圈6隔开，所述定位垫圈7的外径大于碟簧组件中的碟簧的外径，所述空腔301的腔壁上设有凸出部3011，1个凸出部3011对应1个定位隔圈6，所述凸出部3011与定位垫圈7的外周面贴合，所述定位垫圈7卡设在空腔301中，所述定位垫圈7的一端与第一碟簧组件501相抵，所述压套8的尾端与第二碟簧组件502相抵，所述顶丝9旋设在压套8内，并与拉杆4的头端相抵。
所述筒夹1包括锥形段101和直线段102，所述锥形段101从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变小，所述刀柄2的尾端的内孔设有与锥形段101配合的第一锥形面201，所述锥形段101和第一锥形面201的锥度为1:10，所述直线段102上设有凹槽1021。
所述筒夹1的尾端的端面为梯形面，所述梯形面从筒夹1的尾端到筒夹1的头端直径逐渐变大。
所述刀柄2的头端的内孔设有第二锥形面202，所述轴芯3的尾端的外表面与第二锥形面202的形状相匹配。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种筒夹式夹紧装置，包括刀柄(2)、筒夹(1)，其特征在于，还包括有拉刀装置，所述拉刀装置包括轴芯(3)、至少1个定位隔圈(6)、至少两组碟簧组件(5)、1个定位垫圈(7)、拉杆(4)、压套(8)及顶丝(9)，所述筒夹(1)的头端过盈插设在刀柄(2)的尾端，所述刀柄(2)在径向上设有用于限制筒夹(1)径向运动的定位件(10)，所述轴芯(3)的尾端过盈插设在刀柄(2)的头端，所述轴芯(3)上设有轴向贯穿的空腔(301)，所述拉杆(4)活动穿设在空腔(301)中，所述拉杆(4)的尾端与筒夹(1)的头端联接，所述拉杆(4)的头端与压套(8)的尾端联接，所述压套(8)设在轴芯(3)的空腔(301)中，所述拉杆(4)上套设有碟簧组件(5)，相邻的两组所述碟簧组件(5)通过定位隔圈(6)隔开，所述定位隔圈(6)的外周面与空腔(301)的腔壁贴合，所述定位垫圈(7)卡设在空腔(301)中，所述定位垫圈(7)的一端与其中一组碟簧组件(5)相抵，所述压套(8)的尾端与另一组碟簧组件(5)相抵，所述顶丝(9)旋设在压套(8)内，并与拉杆(4)的头端相抵。
2.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述定位垫圈(7)的外径大于碟簧组件(5)中的碟簧的外径，所述空腔(301)的腔壁上设有凸出部(3011)，所述凸出部(3011)与定位垫圈(7)的外周面贴合。
3.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述筒夹(1)包括锥形段(101)和直线段(102)，所述锥形段(101)从筒夹(1)的尾端到筒夹(1)的头端直径逐渐变小，所述刀柄(2)的尾端的内孔设有与锥形段(101)配合的第一锥形面(201)。
4.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述筒夹(1)的尾端的端面为梯形面，所述梯形面从筒夹(1)的尾端到筒夹(1)的头端直径逐渐变大。
5.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述刀柄(2)的头端的内孔设有第二锥形面(202)，所述轴芯(3)的尾端的外表面与第二锥形面(202)的形状相匹配。
6.根据权利要求3所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述锥形段(101)的锥度为1:10。
7.根据权利要求3所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述直线段(102)上设有凹槽(1021)。
8.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述定位件(10)为定位销。
9.根据权利要求1所述的一种筒夹式夹紧装置，其特征在于，所述拉杆(4)的尾端与筒夹(1)螺纹联接，所述拉杆(4)的头端与压套(8)螺纹联接，所述顶丝(9)与压套(8)螺纹联接。
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