CN208681076U - 一种加工中心主轴刀具夹紧装置 - Google Patents

一种加工中心主轴刀具夹紧装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种加工中心主轴刀具夹紧装置,包括主轴箱、主轴、后支承、前支承、轴套、衬套、弹性卡爪和刀柄;主轴的后端通过后支承与主轴箱固定连接,主轴前端外侧通过前支承与衬套固定连接;主轴前端设有轴套,轴套上设有主轴内孔;主轴内孔内部设有弹性卡爪和刀柄,所述弹性卡爪由卡爪基座和卡爪弧形片组成,卡爪弧形片与卡爪基座固定连接,卡爪基座的底端与主轴内孔端面固定连接;所述刀柄尾部嵌入卡爪弧形片内,刀柄头部与主轴内孔内壁贴合。本实用新型依靠弹性卡爪与刀柄尾部圆弧接头的配合连接实现了刀具的夹紧与松开,结构简单,夹紧力强,简化装置结构的同时降低了维护成本,易于平时加工中刀具的拆卸与更换,提高加工效率。

Description

一种加工中心主轴刀具夹紧装置
技术领域
本实用新型属于机械加工设备领域,具体涉及一种加工中心主轴刀具夹紧装置。
背景技术
一般主轴部件是加工中心的重要部件,其精度对于产品加工质量起到重要影响。传统的主轴部件在结构上均可以实现主轴的支承、加工刀具的装夹以及主轴的运动与停止等,而位于主轴上的刀具夹紧装置不仅直接影响加工精度有,还控制整个生产效率,起到至关重要的作用。现有加工中心主轴刀具的松开是通过液压油缸进行打刀动作并挤压弹簧从而松开刀具,而刀具的夹紧是依靠油缸恢复原位后弹簧夹紧完成的,该夹紧装置结构较为复杂,需要较多的零部件进行配合,导致装配精度低、加工精度低、维修困难等问题。因此需要设计一种更为简单的刀具夹紧装置来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有加工中心刀具夹紧装置装配精度低、加工精度低、维修困难等问题,提供一种加工中心主轴刀具夹紧装置。
本实用新型通过以下技术方案实现:
一种加工中心主轴刀具夹紧装置,包括主轴箱、主轴、后支承、前支承、轴套、衬套、弹性卡爪和刀柄;所述主轴安装于主轴箱内,主轴的后端通过后支承与主轴箱固定连接,主轴前端外侧通过前支承与衬套固定连接,所述衬套外侧与主轴箱连接;主轴的前端与轴套固定连接,轴套外侧与衬套连接,轴套上设有主轴内孔;主轴内孔内部设有弹性卡爪和刀柄,所述弹性卡爪由卡爪基座和卡爪弧形片组成,卡爪弧形片与卡爪基座固定连接,卡爪基座的底端与主轴内孔端面固定连接;所述刀柄尾部嵌入卡爪弧形片内,刀柄头部与主轴内孔内壁贴合。
本实用新型更进一步改进的方案是,所述卡爪弧形片设有四个,采用60Si2Mn弹簧钢。
本实用新型更进一步改进的方案是,所述刀柄尾部设有圆弧接头;所述圆弧接头向内移动时,所述卡爪弧形片张开与圆弧接头配合连接,并向内拉紧刀柄。
本实用新型更进一步改进的方案是,所述主轴内孔为锥孔结构,所述锥孔孔径由内向外逐渐变大。
本实用新型更进一步改进的方案是,所述刀柄头部设有端面键。
本实用新型更进一步改进的方案是,所述主轴、弹性卡爪与刀柄在加工过程中同时旋转。
本实用新型所述的加工中心主轴刀具夹紧装置主要由弹性卡爪完成。弹性卡爪包括四个卡爪弧形片和一个用于固定连接的卡爪基座;卡爪具有弹性,当换刀机械手将刀柄插入主轴内孔时,刀柄尾部的圆弧接头迫使卡爪张开,在弹力作用下,卡爪弧形片与圆弧接头连接并将刀柄向内拉紧,使刀柄头部贴紧主轴内孔内壁,此时刀具夹紧完成;当换刀机械手向外拔出刀柄,刀柄尾部的圆弧接头迫使卡爪张开,刀柄松开,刀具被取走。卡爪基座负责与主轴固定相连,加工过程中,主轴带动前端连接的轴套一起旋转,轴套进一步带动与之连接的弹性卡爪一起旋转,最后弹性卡爪带动刀具一起旋转。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:
本实用新型所述的加工中心主轴刀具夹紧装置,通过设置主轴箱、主轴、后支承、前支承、轴套、衬套、弹性卡爪和刀柄等,减少了传统装置中的液压与弹簧结构,依靠弹性卡爪与刀柄尾部圆弧接头的配合连接实现了刀具的夹紧与松开,本实用新型结构简单,夹紧力强,简化装置结构的同时降低了维护成本,易于平时加工中刀具的拆卸与更换,提高加工效率。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型弹性卡爪结构示意图。
图3为本实用新型弹性卡爪与刀柄连接示意图。
图中序号,1-主轴箱、2-主轴、3-后支承、4-前支承、5-轴套、6-衬套、7-弹性卡爪、8-刀柄、9-主轴内孔、10-端面键、71-卡爪基座、72-卡爪弧形片、81-圆弧接头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
参见图1-3,1. 一种加工中心主轴刀具夹紧装置,包括主轴箱1、主轴2、后支承3、前支承4、轴套5、衬套6、弹性卡爪7和刀柄8;所述主轴2安装于主轴箱1内,主轴2的后端通过后支承3与主轴箱1固定连接,主轴2前端外侧通过前支承4与衬套6固定连接,所述衬套6外侧与主轴箱1连接;主轴2的前端与轴套5固定连接,轴套5外侧与衬套6连接,轴套5上设有主轴内孔9;主轴内孔9内部设有弹性卡爪7和刀柄8,所述弹性卡爪7由卡爪基座71和卡爪弧形片72组成,卡爪弧形片72与卡爪基座71固定连接,卡爪基座71的底端与主轴内孔9端面固定连接;所述刀柄8尾部嵌入卡爪弧形片72内,刀柄8头部与主轴内孔9内壁贴合。
本实施例中,所述卡爪弧形片72设有四个,采用60Si2Mn弹簧钢。
本实施例中,所述刀柄8尾部设有圆弧接头81;所述圆弧接头81向内移动时,所述卡爪弧形片72张开与圆弧接头81配合连接,并向内拉紧刀柄8。
本实施例中,所述主轴内孔9为锥孔结构,所述锥孔孔径由内向外逐渐变大。
本实施例中,所述刀柄8头部设有端面键10。
本实施例中,所述主轴2、弹性卡爪7与刀柄8在加工过程中同时旋转。
具体工作过程:
当需要进行刀具夹紧操作时,先将换刀机械手通过刀柄上的端面键10夹紧刀具,并将刀具插入主轴内孔9中,刀柄8尾部的圆弧接头81迫使弹性卡爪7张开,在弹力作用下,卡爪弧形片72与圆弧接头81配合连接并将刀柄8向内拉紧,使刀柄8头部贴紧主轴内孔9内壁,此时刀具完成夹紧;当需要松开夹具时,换刀机械手向外拔出刀柄8,刀柄8尾部的圆弧接头81迫使弹性卡爪7张开,刀柄9松开,此时可以将刀具取走。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:包括主轴箱(1)、主轴(2)、后支承(3)、前支承(4)、轴套(5)、衬套(6)、弹性卡爪(7)和刀柄(8);所述主轴(2)安装于主轴箱(1)内,主轴(2)的后端通过后支承(3)与主轴箱(1)固定连接,主轴(2)前端外侧通过前支承(4)与衬套(6)固定连接,所述衬套(6)外侧与主轴箱(1)连接;主轴(2)的前端与轴套(5)固定连接,轴套(5)外侧与衬套(6)连接,轴套(5)上设有主轴内孔(9);主轴内孔(9)内部设有弹性卡爪(7)和刀柄(8),所述弹性卡爪(7)由卡爪基座(71)和卡爪弧形片(72)组成,卡爪弧形片(72)与卡爪基座(71)固定连接,卡爪基座(71)的底端与主轴内孔(9)端面固定连接;所述刀柄(8)尾部嵌入卡爪弧形片(72)内,刀柄(8)头部与主轴内孔(9)内壁贴合。
2.根据权利要求1所述的一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:所述卡爪弧形片(72)设有四个,采用60Si2Mn弹簧钢。
3.根据权利要求2所述的一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:所述刀柄(8)尾部设有圆弧接头(81);所述圆弧接头(81)向内移动时,所述卡爪弧形片(72)张开与圆弧接头(81)配合连接,并向内拉紧刀柄(8)。
4.根据权利要求3所述的一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:所述主轴内孔(9)为锥孔结构,所述锥孔孔径由内向外逐渐变大。
5.根据权利要求4所述的一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:所述刀柄(8)头部设有端面键(10)。
6.根据权利要求5所述的一种加工中心主轴刀具夹紧装置,其特征在于:所述主轴(2)、弹性卡爪(7)与刀柄(8)在加工过程中同时旋转。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112720064A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 吉林大学 一种基于可靠性设计的数控机床主轴夹刀检测装置

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