專利名稱：彈性錐柄結構及機床的制作方法
技術領域：
本發明涉及機床技術領域，特別涉及一種彈性錐柄結構及機床。
背景技術：
隨著我國機械工業的高速發展，市場對機床設備的加工要求越來越高。特別是龍門、鏜銑床已經開始頻繁配備各種附件頭設備，從而實現一次裝夾多面加工，快速提高加工效率。附件頭的中心定位及軸向拉緊往往仍然使用或保留錐柄結構，在自動切換附件頭時，錐柄與機床主軸錐孔能否正確配合，直接影響到附件頭的安裝可靠性。目前，常采用的一種方法是將附件頭傳動軸的凸臺結構限制在錐柄的內腔空間中，以實現錐柄可相對于附件頭傳動軸軸向伸縮一定幅度。但這種方案中，由于錐柄只有軸向彈性，當錐柄與主軸錐孔不在同一軸線上時，錐柄與主軸錐孔將接觸不良，使錐面局部受力過大，容易受到破壞；另外，這種方案中，附件頭傳動軸的結構復雜，加工工藝要求較高；另外，這種方案的結構較為復雜。因此，如何針對現有的附件頭錐柄結構進行改進，以便更加適應使用需要，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容
有鑒于此，本發明旨在提出一種彈性錐柄結構及機床，以解決現有的附件頭錐柄結構在使用過程中因錐面局部受力過大而容易損壞的問題，另外，該彈性錐柄結構方案簡單，加工工藝性好。一方面，本發明提供了一種彈性錐柄結構，所述彈性錐柄結構包括連接體、連接件和錐柄；所述錐柄的底部縱向設置有安裝通孔，所述連接件包括桿部以及固設于該桿部一端的頭部，所述桿部的另一端穿過所述安裝通孔固定于所述連接體的頂部，所述桿部與所述安裝通孔的內壁之間具有活動間隙。進一步地，所述彈性錐柄結構還包括彈性件；所述連接體的頂部與所述頭部之間的桿部長度大于所述安裝通孔的長度；所述彈性件設置于所述連接體與所述錐柄之間，用于將所述錐柄保持在頂緊狀態。進一步地，所述錐柄的底部和所述連接體的頂部中的一個還縱向設置有導向孔，另一個還固設有導向銷；所述導向銷插入所述導向孔內，并且所述導向銷與所述導向孔的內壁之間的間隙小于所述活動間隙。進一步地，所述導向孔和所述導向銷為多個，并且圍繞所述桿部均勻布置。進一步地，所述導向孔和所述導向銷為六個。進一步地，所述彈性件為彈簧；所述錐柄的底部圍繞所述桿部的位置處設置有第一環槽，所述連接體的頂部圍繞所述桿部的位置處設置有第二環槽，所述彈簧套設于所述第一環槽頂部和所述第二環槽底部之間的桿部。進一步地，所述錐柄的頂部設置有用于連接拉釘的第一螺紋孔，所述第一螺紋孔的底部朝著所述錐柄底部的方向依次設置有相通的頭部容納孔和所述安裝通孔。進一步地，所述連接件為螺栓，所述連接體的頂部設置有第二螺紋孔，所述螺栓的螺紋端連接于所述第二螺紋孔內。進一步地，所述連接體為盤狀結構。另一方面，本發明還提供了一種機床，所述機床的附件頭設置有上述任一項所述的彈性錐柄結構。本發明提供的一種彈性錐柄結構在使用過程中，可使與拉釘連接的錐柄相對于與附件頭傳動軸連接的連接體徑向移動一定距離，即錐柄在徑向上具有一定的彈性，從而當錐柄與機床主軸的錐孔不同心或者附件頭過度定位時，錐面(錐柄的外表面)與錐孔內壁將盡量保持較大的接觸面積，避免錐面局部受力過大而遭破壞，提高了錐柄的使用壽命，另夕卜，本發明無需采用復雜的附件頭傳動軸結構，不僅結構簡單，而且加工工藝性好。在一種更具體的方案中，本發明的彈性錐柄結構在軸向和徑向上都具有一定的彈性，進一步提高 了錐面的受力效果。在另一種更具體的方案中，還通過導向銷為錐柄的軸向移動提供導向作用以及對錐柄的徑向活動幅度進行限制，這樣進一步增加了彈性錐柄結構的穩定性，也進一步降低了加工工藝的要求。本發明提供的一種機床在其附件頭上設置有上述的彈性錐柄結構，由于上述的彈性錐柄結構具有上述技術效果，因此，該機床也具有相應的技術效果。


構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I為本發明實施例提供的一種彈性錐柄結構的結構示意圖。符號說明I 拉釘2 錐柄3連接件4彈性件5導向銷6連接體21第一螺紋孔22頭部容納孔23安裝通孔24第一環槽25導向孔26錐柄與連接體的距離61第二螺紋孔62第二環槽
具體實施方式
應當指出，本部分中對具體結構的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應視為對本發明的保護范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實施例以及實施例中的特征可以相互組合。請參見圖1，下面將結合附圖對本發明實施例作詳細說明。如圖所示，該實施例的彈性錐柄結構主要包括錐柄2、連接件3、彈性件4、導向銷5和連接體6等。其中，錐柄2的頂部縱向(軸向)設置有第一螺紋孔21，用于在使用過程中與拉釘I的底端螺紋配合，第一螺紋孔21底部至錐柄2底部之間依次縱向設置有相通的頭部容納孔22和安裝通孔23 ;連接件3包括桿部以及固設于該桿部一端的頭部，該桿部的另一端固定于連接體6的頂部，錐柄2通過安裝通孔23可移動地套設于連接體6與所述頭部之間的桿部上，即錐柄2可沿著桿部的方向在連接體6的頂部與頭部之間上下移動，并且該桿部與安裝通孔23的內壁之間具有活動間隙，即安裝通孔23的截面尺寸稍大于該桿部的截面尺寸，·錐柄2可相對于該桿部朝著徑向移動一定距離，該活動間隙可以根據具體的使用需要進行設置；另外，當錐柄2與連接體6之間的距離26達到最大時，連接件3的頭部處于頭部容納孔22中，連接件3頭部的截面尺寸大于安裝通孔23的截面尺寸,連接件3頭部與頭部容納孔22的內壁之間的間隙等于或大于所述活動間隙。彈性件4設置于錐柄2的底部與連接體6的頂部之間，用于將錐柄2保持在頂緊狀態，即用于將錐柄2與連接體6之間的距離26保持在最大狀態；優選地，彈性件4為彈簧，相應地，錐柄2的底部圍繞所述桿部的位置處設置有第一環槽24，連接體6的頂部圍繞所述桿部的位置處設置有第二環槽62，第一環槽24的頂部與安裝通孔23形成第一限位臺階，第二環槽62的底部與所述桿部的安裝位置形成第二限位臺階，彈簧套設于第一環槽24頂部和第二環槽62底部之間的桿部上，并且彈簧的頂端抵持于第一限位臺階，底端抵持于第二限位臺階，在彈簧的作用下，錐柄2的底部與連接體6的頂部之間的距離26保持在最大狀態。導向銷5縱向固設于連接體6的頂部上,錐柄2的底部縱向設置有導向孔25,導向銷5插入導向孔25內，導向銷5與導向孔25內壁的間隙小于所述活動間隙，優選地，導向銷5和導向孔25的個數為多個，并且圍繞所述桿部均勻布置，更優選地，導向銷5和導向孔25的個數為六個。下面說明一下上述彈性錐柄結構的工作原理在使用過程中，使錐柄2的頂端朝向主軸的錐孔，將拉釘I連接至錐柄2的第一螺紋孔21中，將連接體6與附件頭(的傳動軸)固定，控制主軸滑枕朝錐柄2和連接體6移動，直至滑枕端面與連接體6的端面貼合，然后由拉爪提拉拉釘1，使錐柄2的錐面與主軸錐孔的內壁貼合，在這個過程中，由于錐柄2相對于連接體6具有一定的軸向彈性和徑向彈性，當錐柄2與機床主軸的錐孔不同心或者附件頭過度定位時，錐面(錐柄2的外表面)與錐孔內壁將盡量保持較大的接觸面積，另外，在這個過程中，導向銷還將為錐柄的軸向移動提供導向作用，并對錐柄的徑向活動幅度進行限制，避免錐柄2的徑向活動幅度過大，以保證錐柄結構的安裝可靠性。上述實施例中，優選地，連接件3為螺栓，相應地，連接體6的頂部上開設有第二螺紋孔61，螺栓的螺紋端連接于該第二螺紋孔61中，在錐柄2與連接體6之間的距離26最大時，螺栓的頭部位于頭部容納孔22中；在這種情形下，整個彈性錐柄結構的裝配順序如下先經過第一螺紋孔21將螺栓放入，使其螺紋端穿過頭部容納孔22、安裝通孔23等后從錐柄2的底面伸出，然后將彈簧套在螺栓的伸出螺桿上，使導向銷5對準導向孔25，最后將螺栓的螺紋端擰緊于連接體6上的第二螺紋孔61中。上述實施例及其優選方案中，連接體6優選為盤狀結構，以便于與滑枕端面進行安裝。上述實施例及其優選方式中，安裝通孔23及頭部容納孔22貫穿設置于第一螺紋孔21與錐柄2的底面之間，但在其他實施例中，安裝通孔23及頭部容納孔22也可以縱向貫穿設置在其他位置，只要能實現本發明的功能即可，進一步地，頭部容納孔22也可以根據予以省略。上述各種實施例中，導向銷5設置于連接體6上，導向孔25設置于錐柄2上，在其 他實施例例中，也可以將導向孔25設置于連接體6上，而將導向銷5設置于錐柄2上，如此也能實現相應的功能；另外，導向銷5可以為圓柱形，相應的，導向孔25為圓柱孔，導向銷5和導向孔25也可以為其他形狀。上述各種實施例中，彈性錐柄結構同時具有軸向彈性和徑向彈性，但在其他情形下，只要具有徑向彈性的功能即在本發明的保護范圍之內，不論錐柄2能否相對于連接體6軸向移動。綜上，本發明優選實施例提供的一種彈性錐柄結構，使錐柄同時具有軸向彈性和徑向彈性，這樣避免了安裝過程中錐面因局部受力過大而遭破壞，提高了錐柄的使用壽命；另外，與現有技術相比，無需采用復雜的附件頭傳動軸結構，結構簡單，加工工藝性好；另夕卜，還通過導向銷為錐柄的軸向移動提供導向作用以及對錐柄的徑向活動幅度進行限制，這樣提高了整體結構的安裝可靠性，也進一步降低了加工工藝的要求。本發明實施例還提供了一種機床，該機床的附件頭設有上述實施例所述的彈性錐柄結構，由于上述的彈性錐柄結構具有上述技術效果，因此，該工程機械也應具備相應的技術效果，其相應部分的具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。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
1.一種彈性錐柄結構，其特征在于 所述彈性錐柄結構包括連接體(6)、連接件(3)和錐柄(2); 所述錐柄(2)的底部縱向設置有安裝通孔(23)，所述連接件(3)包括桿部以及固設于該桿部一端的頭部，所述桿部的另一端穿過所述安裝通孔(23)固定于所述連接體(6)的頂部，所述桿部與所述安裝通孔(23 )的內壁之間具有活動間隙。
2.如權利要求I所述的彈性錐柄結構，其特征在于 所述彈性錐柄結構還包括彈性件(4)； 所述連接體(6)的頂部與所述頭部之間的桿部長度大于所述安裝通孔(23)的長度； 所述彈性件(4 )設置于所述連接體(6 )與所述錐柄(2 )之間，用于將所述錐柄(2 )保持在頂緊狀態。
3.如權利要求2所述的彈性錐柄結構，其特征在于 所述錐柄(2)的底部和所述連接體(6)的頂部中的一個還縱向設置有導向孔(25)，另一個還固設有導向銷(5)； 所述導向銷(5)插入所述導向孔(25)內，并且所述導向銷(5)與所述導向孔(25)的內壁之間的間隙小于所述活動間隙。
4.如權利要求3所述的彈性錐柄結構，其特征在于所述導向孔(25)和所述導向銷(5)為多個，并且圍繞所述桿部均勻布置。
5.如權利要求4所述的彈性錐柄結構，其特征在于所述導向孔(25)和所述導向銷 (5)為六個。
6.如權利要求2所述的彈性錐柄結構，其特征在于 所述彈性件(4)為彈簧； 所述錐柄(2)的底部圍繞所述桿部的位置處設置有第一環槽(24)，所述連接體(6)的頂部圍繞所述桿部的位置處設置有第二環槽(62)，所述彈簧套設于所述第一環槽頂部和所述第二環槽底部之間的桿部。
7.如權利要求I至6任一項所述的彈性錐柄結構，其特征在于所述錐柄(2)的頂部設置有用于連接拉釘(I)的第一螺紋孔(21)，所述第一螺紋孔(21)的底部朝著所述錐柄(2)底部的方向依次設置有相通的頭部容納孔(22)和所述安裝通孔(23)。
8.如權利要求I至6任一項所述的彈性錐柄結構，其特征在于所述連接件(3)為螺栓，所述連接體(6)的頂部設置有第二螺紋孔(61)，所述螺栓的螺紋端連接于所述第二螺紋孔(61)內。
9.如權利要求I至5任一項所述的彈性錐柄結構，其特征在于所述連接體(6)為盤狀結構。
10.一種機床，其特征在于所述機床的附件頭設置有權利要求I至9任一項所述的彈性錐柄結構。
全文摘要
本發明涉及機床技術領域，公開了一種彈性錐柄結構及機床。所述彈性錐柄結構包括連接體、連接件和錐柄；所述錐柄的底部縱向設置有安裝通孔，所述連接件包括桿部以及固設于該桿部一端的頭部，所述桿部的另一端穿過所述安裝通孔固定于所述連接體的頂部，所述桿部與所述安裝通孔的內壁之間具有徑向活動間隙。采用本發明優選實施例，可使錐柄在軸向和徑向上都具有一定的彈性，進而使錐面與主軸錐孔內壁盡量保持較大的接觸面積，避免錐面局部受力過大而遭破壞，提高了錐柄的使用壽命，不但結構簡單，而且加工工藝性好。
文檔編號B23Q3/155GK102886704SQ20121036209
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者鄭開彬, 孟祥東, 黃春新 申請人:上海三一精機有限公司