專利名稱：微小型高轉速刀柄的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種微小型高轉速刀柄，屬于機電一體化領域。
背景技術：
高速加工工具系統主要是指機床主軸與刀具的連接系統，包括主軸、刀柄、刀具以及夾 緊機構等，其關鍵是高速刀具與機床的接口技術。連接刀柄作為此關鍵技術的核心技術，到 目前為止在國外已有了不少研究，目前廣泛用于高速加工工具系統的主要產品有德國的HSK 工具系統、美國的KM工具系統、日本的NC5工具系統、瑞典的CAPTO工具系統等；國內主要 集中于HSK刀柄的研究。以上均為常規尺寸工具系統，對于微小型高轉速加工工具系統，尤 其是微小型高轉速刀具與機床主軸的接口——微小型刀柄的研究基本無資料可循，目前唯有 瑞士 TBAG公司有可以滿足功能的產品，但價格昂貴，且其錐柄的錐度為非標準值，與其它刀 柄的兼容性差。
面對日益興盛的微小型金屬機械加工技術與加工設備的需求，為提高其加工生產效率和 精度，微小型自動換刀系統以及微小型刀柄的研究、產品必須跟上設備發展的步伐，以填補 國內微小型刀柄的空白，從而使微小型機械加工設備具備高效換刀的能力，減少換刀的輔助 時間。

發明內容
本發明的目的在于提供一種微小型高轉速刀柄。本發明提供的微小型高轉速刀柄目前在 國內還未見類似的研究成果，該微小型高轉速刀柄能用于金屬切削機床微小型零件的加工， 實現微小型刀具的手動和(或)自動換刀功能。
本發明的微小型高轉速刀柄，包括如下特征轉速可達60， 000轉/分以上；由錐柄和拉 釘組成，錐柄和拉釘之間通過螺紋連接；刀柄隨主軸的轉動由錐柄外圓錐面和主軸心軸內錐 孔面之間的摩擦實現；刀柄工作狀態時其錐柄外圓錐面與主軸心軸的內錐孔面配合，錐柄法 蘭端面與主軸心軸端面刀柄配合，形成過定位；通過彈簧卡頭和鎖緊螺母卡緊刀具，卡緊刀 具的范圍為0.5mm 7mm;錐柄錐度為7: 24;在法蘭外圓遠離拉釘的方向加工有V形卡槽， 使得與主軸端面接觸部分厚度稍大。
基于上述技術方案，本發明的微小型高轉速刀柄能夠實現微小型刀具的自動換刀技術， 從而大大減少換刀輔助時間。


圖l:微小型高轉速刀柄卡刀局部剖面結構圖， 1圖2:微小型高轉速刀柄局部剖面圖3:微小型高轉速主軸剖視圖中標號I-拉釘2-錐柄3-鎖緊螺母4-彈簧卡頭5-刀具6-錐柄外圓錐面 7-法蘭8- V形卡槽9-主軸心軸IO—主軸拉桿
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步描述
刀柄由錐柄2和拉釘1螺紋連接而成，在機床外把刀具5裝入刀柄，安裝時先把彈簧卡 頭4裝進錐柄2端部的錐孔，然后插入刀具5，最后擰好鎖緊螺母3，整個刀具5、彈簧卡頭 4、螺母3、錐柄2、拉釘1組成一個刀具模塊。
刀柄插入主軸時，刀柄的錐柄2的外錐面6和主軸心軸9的內錐孔面配合(圖3所示)，主軸拉桿10在拉緊裝置的作用下，往右(主軸尾端)移動，拉桿頭部拉爪壓縮拉住刀柄的拉 釘1并拉緊，此時錐柄法蘭端面與主軸心軸9端面接觸，形成錐面一端面過定位。如此，刀柄徑向、軸向均精確定位，滿足高轉速運動的需求。依靠主軸心軸9內錐孔面與錐柄2的外 圓錐面6之間的摩擦力實現刀柄的轉動。
刀柄拔出主軸時，主軸拉桿10在氣壓/液壓裝置下往左(主軸端部)移動，拉桿頭部拉 爪張開，此時即可拔出刀柄。錐柄2的錐度為7: 24,法蘭7的V形卡槽8位置不在法蘭7徑向中心處，而在偏左(主軸端部)的位置，遠離拉釘，以使與主軸心軸9端面接觸部分的 法蘭厚度稍大一些，加大強度，防止由于端面接觸受力造成的應力變形。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原 則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種微小型高轉速刀柄，由錐柄、拉釘構成，其特征在于錐柄和拉釘之間通過螺紋連接，錐柄的外圓錐面連接法蘭，錐柄和法蘭為一體。
2. 根據權利要求1所述的微小型高轉速刀柄，其特征在于錐柄錐度為7: 24。
3. 根據權利要求1所述的微小型高轉速刀柄，其特征在于刀柄用來連接刀具和主軸，刀柄的 錐柄外圓錐面與主軸心軸的內錐孔面配合，錐柄法蘭端面與主軸心軸端面配合，形成過定位。
4. 根據權利要求l所述的微小型高轉速刀柄，其特征在于刀具通過彈簧卡頭和鎖緊螺母與刀 柄連接。
5. 根據權利要求5所述的微小型高轉速刀柄，其特征在于可用于夾持直徑范圍為0. 5mm 7mm 的刀具。
6. 根據權利要求1所述的微小型高轉速刀柄，其特征在于法蘭外圓遠離拉釘的方向加工有V 形卡槽。
全文摘要
本發明為一種微小型高轉速刀柄，屬機電一體化領域。微小型高轉速刀柄可實現金屬切削機床的手動和(或)自動換刀；由錐柄和拉釘組成；刀柄隨主軸的轉動由錐柄外圓錐面和主軸內錐孔面之間的摩擦實現；刀柄通過彈簧卡頭和鎖緊螺母卡緊刀具，卡緊刀具的范圍為0.5mm～7mm；錐柄和拉釘之間通過螺紋連接；錐柄錐度為7∶24；本發明填補了國內微小型刀柄的空白，從而使微小型機械加工設備具備高效換刀的能力，減少換刀的輔助時間。
文檔編號B23Q3/00GK101200038SQ20071017945
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月13日 優先權日2007年12月13日
發明者敏 周, 張之敬, 張國智, 鑫 金 申請人:北京理工大學