CN205218167U - 一种数控加工用主轴延长件 - Google Patents

Abstract

一种数控加工用主轴延长件，它涉及一种主轴延长件。本实用新型为了解决现有的数控铣床或加工中心的延伸头在更换刀具时，不但存在浪费人力，连接和安装不便的问题，还增加了机械加工的辅助时间，降低了机械加工效率。本实用新型的转盘安装在连接刀柄的下端并制成一体，连接架为带有内腔的连接架，连接架安装在转盘的下端，轴可转动穿设在连接架内，轴的所述一端端面上开设内六角孔，齿轮套装在轴上，齿条竖直安装在连接架的内腔内并与齿轮啮合，挡块固定连接在齿条的下端，多个夹爪的上端在圆周方向环形阵列卡接在挡块的下部，拉钉安装在连接架的内腔内，多个夹爪的下部可抓取在拉钉的上部，加工刀柄与拉钉连接。本实用新型用于数控加工。

Description

一种数控加工用主轴延长件

技术领域

本实用新型涉及一种主轴延长件，具体涉及一种数控铣床或加工中心用主轴延长件。

背景技术

数控铣床或加工中心的主轴通过刀柄带动刀具高速旋转，对工件进行切削加工作业。为了满足工件加工的需求和便利，加工人员一般会根据实际加工需求在主轴上增加延伸头，虽然给加工带来了便利，但是在对延伸头进行更换刀具时，则需要将整个延伸头拆卸下来，换好刀具后再将延伸头对准主轴连接件上的多个螺栓孔后，通过多个螺栓将主轴连接件和延伸头连接在一起，这个安装过程往往需要至少有一个人帮助扶持延伸头，另外一个人进行旋拧螺栓固定，即使通过将延伸头安装在工作台上，下降主轴进行安装也存在安装空间狭小，安装不便的问题，而且还需要对主轴的下降行程进行准确测量定位，否则易出现损坏延伸头的问题，因此，现有的数控铣床或加工中心的延伸头在更换刀具时，不但存在浪费人力，连接和安装不便的问题，还增加了机械加工的辅助时间，降低了机械加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的数控铣床或加工中心的延伸头在更换刀具时，不但存在浪费人力，连接和安装不便的问题，还增加了机械加工的辅助时间，降低了机械加工效率。进而提供一种数控加工用主轴延长件。

本实用新型的技术方案是：一种数控加工用主轴延长件包括连接刀柄、转盘、连接架、加工刀柄、挡块、齿条、齿轮、轴、拉钉和多个夹爪，转盘安装在连接刀柄的下端并与其制成一体，连接架为带有内腔的连接架，连接架安装在转盘的下端，轴可转动穿设在连接架内，且轴的一端端面与连接架的外侧壁在同一平面上，轴的所述一端端面上开设内六角孔，齿轮套装在轴上，齿条竖直安装在连接架的内腔内并与齿轮啮合，挡块固定连接在齿条的下端，多个夹爪的上端在圆周方向环形阵列卡接在挡块的下部，拉钉安装在连接架的内腔内，多个夹爪的下部可抓取在拉钉的上部，加工刀柄安装在连接架的内腔下部并与拉钉的下部连接。

转盘的上端面上开设卡槽。每个夹爪均包括卡接部、连接杆和夹突部，卡接部、连接杆和夹突部由上至下依次连接并制成一体，夹突部的外表面为柱面，夹突部的内表面为向内凹陷的勺状球窝面。

连接架的内腔形状由上至下依次为柱状腔体、第一外扩弧形回转腔体、过渡柱状腔体、第二外扩弧形回转腔体、内螺纹段和锥体腔体，第一外扩弧形回转腔体的上下两端直径相同，且第一外扩弧形回转腔体的上下两端直径与柱状腔体的直径相同，第一外扩弧形回转腔体的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体的上下两端直径，第二外扩弧形回转腔体的上下两端直径相同，且第二外扩弧形回转腔体的上下两端直径与柱状腔体的直径相同，第二外扩弧形回转腔体的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体的中部直径，锥体腔体的上端直径小于锥体腔体的下端直径，过渡柱状腔体的上下两端直径与柱状腔体的直径相同，夹突部的外表面与过渡柱状腔体的内表面相贴合，以实现夹突部的勺状球窝面托住并抓取拉钉上部的外突部；夹突部的外表面可滑动进入第二外扩弧形回转腔体内，以实现夹突部的勺状球窝面松开拉钉上部的外突部。

拉钉与连接架之间通过螺纹连接。加工刀柄安装在连接架的内腔下部并与拉钉螺纹连接。连接架与转盘之间通过螺栓连接。齿条包括提拉杆和多个啮合齿，提拉杆在竖直方向上开设安装槽，多个啮合齿由上至下依次等间距固定安装在安装槽上。多个夹爪的数量为3个或5个。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

本实用新型在使用时，无需将整个延伸头拆解安装，只需要将本实用新型通过连接刀柄1安装在铣床或加工中心的机床主轴上即可，而且在使用过程中，本实用新型随着数控铣床或加工中心的主轴的转动一同旋转，通过在加工刀柄4上安装刀具即可对工件进行加工，而现有的安装延伸头则至少需要20-30分钟，本实用新型安装整个主轴延长件的时间仅为5-10秒，安装方便快捷；

需要对本实用新型主轴延长件换刀加工工件时，只需使用内六角扳子扳动轴9，轴9带动齿轮8转动，齿轮8与齿条7啮合带动齿条7、挡块6和多个夹爪5先向下运动，使得多个夹爪5将拉钉10松开，进行换刀，换刀后反向扳动内六角扳子，即可将拉钉10和加工刀柄4安装在连接架3内，换刀过程不需要其他人员进行帮助安装，整个主轴延长件的换刀过程仅需要2分钟，熟练的工人1分钟即可完成换刀，相比于现有的8-10分钟的延伸头换刀，本实用新型的换刀辅助加工时间缩短了5-10倍，因此，本实用新型无论是在更换整体主轴延长件还是对主轴延长件本身进行换刀，都有效的节省了工人的机械加工辅助时间，减轻了工人的劳动强度，机械加工效率提高28-35％。

附图说明

图1是一种数控加工用主轴延长件的整体结构示意图；图2是本实用新型的齿条和齿轮的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括连接刀柄1、转盘2、连接架3、加工刀柄4、挡块6、齿条7、齿轮8、轴9、拉钉10和多个夹爪5，转盘2安装在连接刀柄1的下端并与其制成一体，连接架3为带有内腔的连接架，连接架3安装在转盘2的下端，轴9可转动穿设在连接架3内，且轴9的一端端面与连接架3的外侧壁在同一平面上，轴9的所述一端端面上开设内六角孔9-1，齿轮8套装在轴9上，齿条7竖直安装在连接架3的内腔内并与齿轮8啮合，挡块6固定连接在齿条7的下端，多个夹爪5的上端在圆周方向环形阵列卡接在挡块6的下部，拉钉10安装在连接架3的内腔内，多个夹爪5的下部可抓取在拉钉10的上部，加工刀柄4安装在连接架3的内腔下部并与拉钉10的下部连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的转盘2的上端面上开设卡槽2-1。如此设置，便于与数控铣床或加工中心的机床主轴连接，保证主轴延长件的正常转动。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的每个夹爪5均包括卡接部5-1、连接杆5-2和夹突部5-3，卡接部5-1、连接杆5-2和夹突部5-3由上至下依次连接并制成一体，夹突部5-3的外表面为柱面，夹突部5-3的内表面为向内凹陷的勺状球窝面。如此设置，卡接部5-1便于与挡块6连接，夹突部5-3便于夹持拉钉10。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的连接架3的内腔形状由上至下依次为柱状腔体3-1、第一外扩弧形回转腔体3-2、过渡柱状腔体3-6、第二外扩弧形回转腔体3-3、内螺纹段3-4和锥体腔体3-5，第一外扩弧形回转腔体3-2的上下两端直径相同，且第一外扩弧形回转腔体3-2的上下两端直径与柱状腔体3-1的直径相同，第一外扩弧形回转腔体3-2的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体3-2的上下两端直径，第二外扩弧形回转腔体3-3的上下两端直径相同，且第二外扩弧形回转腔体3-3的上下两端直径与柱状腔体3-1的直径相同，第二外扩弧形回转腔体3-3的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体3-2的中部直径，锥体腔体3-5的上端直径小于锥体腔体3-5的下端直径，过渡柱状腔体3-6的上下两端直径与柱状腔体3-1的直径相同，

抓取时，夹突部5-3的外表面为柱面，夹突部5-3的内表面为向内凹陷的勺状球窝面，夹突部5-3的外表面与过渡柱状腔体3-6的内表面相贴合，以实现夹突部5-3的勺状球窝面托住拉钉10上部的外突部，

松开时，齿轮8带动齿条7、挡块6和夹爪5下行时，夹突部5-3的外表面滑进第二外扩弧形回转腔体3-3内，在拉钉10上部的外突部下降时，拉钉10的外突部将夹突部5-3的外表面顶至与第二外扩弧形回转腔体3-3的内表面贴合。

如此设置，便于实现对拉钉的抓取和松开动作。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

本实施方式的连接杆5-2的横截面长度小于夹突部5-3的最小横截面的长度，便于夹突部5-3在滑进第二外扩弧形回转腔体3-3内时，为夹爪5的向外倾斜提供足够的空间。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的拉钉10与连接架3之间通过螺纹连接。如此设置，避免工人在换刀具时既要控制夹爪5的动作还要用手扶住拉钉10和加工刀柄4，另外，也为拉钉10和加工刀柄4提供了除夹爪5的夹持力外，还具有螺纹连接提供的安全保障，双重保护了拉钉10和加工刀柄4在旋转状态下的安全性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的加工刀柄4安装在连接架3的内腔下部并与拉钉10螺纹连接。如此设置，为加工刀柄4提供可靠的连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的连接架3与转盘2之间通过螺栓连接。如此设置，便于转盘与连接架3的连接，为连接架3内部的各构件安装提供必要的方便条件。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式的齿条7包括提拉杆7-1和多个啮合齿7-2，提拉杆7-1在竖直方向上开设安装槽7-3，多个啮合齿7-2由上至下依次等间距固定安装在安装槽7-3上。如此设置，开设安装槽7-3便于节省空间和延长件的整体重量。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的多个夹爪5的数量为3个或5个。如此设置，夹持更加牢固、稳定，均布设置的多个夹爪使得拉钉10的夹持力更加均匀。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

本实用新型的工作原理为：

1、主轴延长件的连接安装过程：

直接将主轴延长件通过连接刀柄1安装在机床主轴上即可，安装方便快捷；

2、主轴延长件的换刀过程：

使用内六角扳子扳动轴9，轴9带动齿轮8转动，由于齿轮8与齿条7啮合，因此齿轮8依次带动齿条7、挡块6和多个夹爪5先向下运动，使得多个夹爪5将拉钉10松开，此时旋拧与连接架3内腔螺纹连接的拉钉10和加工刀柄4，将拉钉10和加工刀柄4拆下，再将待使用的刀具安装在加工刀柄4上，由于拉钉10和加工刀柄4在安装时已经通过螺纹连接在一起，在多个夹爪5夹持住拉钉10前，通过与连接架3内腔的初步螺纹连接为拉钉10和加工刀柄4的安装提供了预固定，不需要其他人员进行帮助安装，再将安装有待使用刀具的拉钉10和加工刀柄4旋拧并安装在连接架3的内腔内，反向扳动轴9，使齿条7、挡块6和多个夹爪5再向上运动，进而将拉钉10抓紧。

3、主轴延长件中夹爪抓取和松开拉钉的过程：

将拉钉10抓紧时，使用内六角扳子扳动轴9，轴9带动齿轮8转动，齿轮8与齿条7啮合，齿轮8带动齿条7、挡块6和多个夹爪5向上运动，带动正处于第二外扩弧形回转腔体3-3内的夹突部5-3向上行走，行走到夹突部5-3的外表面与过渡柱状腔体3-6的内表面相贴合时，实现了夹突部5-3的勺状球窝面托住拉钉10上部的外突部，完成对拉钉10上部的抓取工作。

多个夹爪5将拉钉10松开时，使用内六角扳子扳动轴9，轴9带动齿轮8转动，齿轮8与齿条7啮合，齿轮8带动齿条7、挡块6和多个夹爪5向下运动，夹突部5-3的外表面在挡块6提供的向下力的作用下滑进第二外扩弧形回转腔体3-3内，在拉钉10上部的外突部旋出时，拉钉10的外突部将夹突部5-3的外表面顶至与第二外扩弧形回转腔体3-3的内表面贴合，从而为拉钉10的拆卸提供足够的空间，完成对拉钉10的松开动作。

Claims (9)

1.一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：它包括连接刀柄(1)、转盘(2)、连接架(3)、加工刀柄(4)、挡块(6)、齿条(7)、齿轮(8)、轴(9)、拉钉(10)和多个夹爪(5)，转盘(2)安装在连接刀柄(1)的下端并与其制成一体，连接架(3)为带有内腔的连接架，连接架(3)安装在转盘(2)的下端，轴(9)可转动穿设在连接架(3)内，且轴(9)的一端端面与连接架(3)的外侧壁在同一平面上，轴(9)的所述一端端面上开设内六角孔(9-1)，齿轮(8)套装在轴(9)上，齿条(7)竖直安装在连接架(3)的内腔内并与齿轮(8)啮合，挡块(6)固定连接在齿条(7)的下端，多个夹爪(5)的上端在圆周方向环形阵列卡接在挡块(6)的下部，拉钉(10)安装在连接架(3)的内腔内，多个夹爪(5)的下部可抓取在拉钉(10)的上部，加工刀柄(4)安装在连接架(3)的内腔下部并与拉钉(10)的下部连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：转盘(2)的上端面上开设卡槽(2-1)。

3.根据权利要求2所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：每个夹爪(5)均包括卡接部(5-1)、连接杆(5-2)和夹突部(5-3)，卡接部(5-1)、连接杆(5-2)和夹突部(5-3)由上至下依次连接并制成一体，夹突部(5-3)的外表面为柱面，夹突部(5-3)的内表面为向内凹陷的勺状球窝面。

4.根据权利要求3所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：连接架(3)的内腔形状由上至下依次为柱状腔体(3-1)、第一外扩弧形回转腔体(3-2)、过渡柱状腔体(3-6)、第二外扩弧形回转腔体(3-3)、内螺纹段(3-4)和锥体腔体(3-5)，

第一外扩弧形回转腔体(3-2)的上下两端直径相同，且第一外扩弧形回转腔体(3-2)的上下两端直径与柱状腔体(3-1)的直径相同，第一外扩弧形回转腔体(3-2)的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体(3-2)的上下两端直径，

第二外扩弧形回转腔体(3-3)的上下两端直径相同，且第二外扩弧形回转腔体(3-3)的上下两端直径与柱状腔体(3-1)的直径相同，第二外扩弧形回转腔体(3-3)的中部直径大于第一外扩弧形回转腔体(3-2)的中部直径，

锥体腔体(3-5)的上端直径小于锥体腔体(3-5)的下端直径，过渡柱状腔体(3-6)的上下两端直径与柱状腔体(3-1)的直径相同，

夹突部(5-3)的外表面与过渡柱状腔体(3-6)的内表面相贴合，以实现夹突部(5-3)的勺状球窝面托住并抓取拉钉(10)上部的外突部；夹突部(5-3)的外表面可滑动进入第二外扩弧形回转腔体(3-3)内，以实现夹突部(5-3)的勺状球窝面松开拉钉(10)上部的外突部。

5.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：拉钉(10)与连接架(3)之间通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：加工刀柄(4)安装在连接架(3)的内腔下部并与拉钉(10)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：连接架(3)与转盘(2)之间通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：齿条(7)包括提拉杆(7-1)和多个啮合齿(7-2)，提拉杆(7-1)在竖直方向上开设安装槽(7-3)，多个啮合齿(7-2)由上至下依次等间距固定安装在安装槽(7-3)上。

9.根据权利要求1所述的一种数控加工用主轴延长件，其特征在于：多个夹爪(5)的数量为3个或5个。