[實用新型]加工中心主軸與切削刀具之間的高剛性聯接裝置

無效

• 申請號: 201020580812.5
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN201871986U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 祝小軍
• 申請（專利權）人: 祝小軍
• 主分類號: B23Q3/12
• 分類號: B23Q3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本實用新型涉及機械加工過程中加工中心主軸與切削刀具聯接方面的問題，能提高由加工中心主軸、切削刀具和高剛性聯接裝置組成的加工系統的聯接剛度，保證加工精度，確保被加工零件的質量和設備使用安全，延長切削刀具的使用壽命。

背景技術：加工中心是機械加工過程中常用的先進設備，加工時切削刀具必須與加工中心主軸相聯接，兩者之間的聯接如不牢固，則降低了加工系統的聯接剛度，切削刀具易發生振動，使被零件加工表面變粗糙，影響零件的尺寸精度，嚴重時切削刀具會產生崩刃現象，甚至有可能產生安全事故。

發明內容：本實用新型的發明目的是：設計一種加工中心主軸與切削刀具之間的高剛性聯接裝置，簡稱聯接裝置，下同。聯接裝置安裝在加工中心主軸中，保證了加工系統的聯接剛度，減輕了加工系統的振動幅度，提高了被加工零件的尺寸精度。聯接裝置包括拉桿、彈性爪、螺紋圓柱銷和刀柄。它們按照一定的空間位置，通過相互配合與聯接，組成一個整體，并且與加工中心主軸軸線、刀柄軸線和切削刀具軸線重合成一條直線。聯接裝置的刀柄外圓錐面放置在加工中心主軸下端內圓錐孔中，彈性爪的外圓柱面放置在刀柄的內圓柱孔中，拉桿穿過彈性爪的內圓錐孔和加工中心主軸的長孔，螺紋圓柱銷小端外螺紋和拉桿內螺紋相聯接，螺紋圓柱銷大端外螺紋和刀柄內螺紋相聯接。刀柄、彈性爪、拉桿和螺紋圓柱銷按照一定的空間位置，通過相互配合與聯接，組成加工中心主軸與切削刀具之間的高剛性聯接裝置。

刀柄的外圓錐面與加工中心主軸下端內圓錐孔的錐度相同并相互配合，刀柄的內圓柱孔與彈性爪的外圓柱面直徑相同并且是間隙配合，彈性爪的內圓錐孔與拉桿的外圓錐面錐度相同并相互配合。安裝聯接裝置時，給拉桿施加向上的拉力，拉桿下端的外圓錐面有向上移動的趨勢，彈性爪通過內圓錐孔的摩擦阻力阻止拉桿向上移動，由于彈性爪壁厚小且是用彈性材料制成，彈性較高，容易變形，導致彈性瓜的內圓錐孔直徑增大，并促使彈性瓜的外圓柱直徑增大；由于刀柄壁厚小，彈性較高，容易變形，彈性爪的外圓柱直徑增大迫使刀柄的內圓柱孔直徑增大，結果使刀柄的外圓錐面直徑增大，從而使刀柄的外圓錐面與加工中心主軸下端內圓錐孔配合更加緊密，并使刀柄外部中間的臺階面與加?工中心主軸下端面之間的距離t不斷減小，直至它們之間緊密配合，達到提高加工系統剛度的目的。

本實用新型設計思路是：拉桿的向上拉力使彈性爪直徑增大，從而迫使刀柄的直徑增大，導致刀柄的外圓錐面與加工中心主軸下端內圓錐孔緊密配合，使刀柄外部中間的臺階面與主軸下端面之間的距離t不斷減小，使聯接裝置與加工中心主軸幾乎接合為一體，提高了它們之間的聯接剛度，主要適用于加工中心的高速加工場合，有利于提高加工零件質量和改善加工條件。

本實用新型主要結構：由刀柄、彈性爪、拉桿和螺紋圓柱銷組成。彈性爪安裝在刀柄的圓柱孔中，拉桿穿過彈性爪的內圓錐孔，且拉桿的外圓錐面與彈性爪的內圓錐孔相配合，螺紋圓柱銷通過兩端螺紋將拉桿和刀柄聯接。組合成的聯接裝置的刀柄外圓錐面安裝到加工中心主軸下端的內圓錐孔中。拉桿外形由外圓柱面和外圓錐面構成，外圓錐端面帶一內螺紋孔，彈性爪由外圓柱面和內圓錐孔構成，并用彈性材料制成。螺紋圓柱銷兩端帶有不同直徑的細牙外螺紋。刀柄一端由外圓錐面和內圓柱孔組成，外圓錐面的錐度與加工中心主軸下端內圓錐孔的錐度相同。拉桿外圓錐面的錐度與彈性爪的內圓錐孔的錐度相同。彈性爪的外圓柱面與刀柄的內圓柱孔之間是間隙配合。

附圖說明：附圖為本實用新型的結構示意圖。圖中：1為加工中心主軸，2為拉桿，3為彈性爪，4為螺紋圓柱銷，5為刀柄，t為刀柄外部中間的臺階面與主軸下端面之間的距離。

具體實施方式：將螺紋圓柱銷(4)大端螺紋旋入刀柄(5)的螺紋孔中，將彈性爪(3)套在拉桿(2)上，并保證拉桿(2)外圓錐面與彈性爪(3)內圓錐孔相配合，將彈性爪(3)外圓柱面放入刀柄(5)的圓柱孔中，并保證螺紋圓柱銷(4)小端螺紋旋入拉桿(2)螺紋孔中，這樣拉桿(2)、彈性爪(3)、螺紋圓柱銷(4)和刀柄(5)組成一個整體的聯接裝置，再將拉桿(2)從加工中心主軸(1)下端穿入主軸的長孔中，并保證刀柄(5)外圓錐面與加工中心主軸(1)內圓錐孔相配合。向上拉緊拉桿(2)，保證整個聯接裝置與加工中心主軸(1)聯為一體，向上拉力越大，聯接裝置與加工中心主軸(1)聯接的緊密程度越好，它們之間的聯接剛度也越高，工作時應注意：

1.向上拉力應大小合適，拉力太小了裝置容易松動，達不到提高聯接剛度效果；拉力太大了，拉桿(2)易損壞，且不容易從加工中心主軸(1)長孔中?拆卸聯接裝置。

2.在加工中心主軸(1)上安裝聯接裝置時，應確保兩者中心線同軸。