一種高剛度刀柄裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及銑削加工研宄領域，特別是涉及一種用于銑削加工設備的高剛度刀柄裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在高速加工行業中，大多數機床上都采用刀柄-彈性夾頭-刀具式刀具系統結構，刀柄-彈性夾頭-刀具式刀具系統結構雖能滿足一般零件高速銑削加工的要求，但受刀具系統剛度的制約，其在加工深型腔結構時刀具所能接近工件的深度受到很大的限制，加工精度低；熱縮加長刀柄-刀具式刀具系統結構雖然也能滿足高速銑削加工的要求，且能克服大型、深型腔模具高速銑削加工時刀具剛度不足的缺陷，但刀柄與刀具配合缺少柔性，模具復雜多型面加工對刀具多樣性的要求勢必增加刀柄的投入，而使得加工成本大大提高。因此，需要一種新的方法來解決上述技術問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供了一種高剛度刀柄裝置，通過在傳統刀柄-彈性夾頭-刀具式刀具系統的刀柄外端環面上加工螺紋孔并套裝剛性套筒，從而對銑削刀具進行雙重夾持，提高銑削刀具剛度和重復定位精度、降低刀具變形、提高加工精度，此裝置并未改變刀具系統的自身結構，因此具有很強的適用性。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:它包括刀柄1、彈性夾頭2、銑削刀具4和剛性套筒7 ;刀柄I為中空結構，一端與加工中心主軸相配合，另一端為向外張開的錐度空腔結構、且在該端環面上設置有螺紋和螺紋孔；彈性夾頭2套裝在刀柄I的錐度空腔內；銑削刀具4穿過彈性夾頭2中的通孔裝入刀柄I中；所述剛性套筒7采用中空薄壁結構，一端套裝在銑削刀具4的前端，另一端固定于刀柄I上。
[0005]所述彈性夾頭2外端套裝有彈性夾頭螺母3，與刀柄I外端環面的螺紋相配合連接，從而使銑削刀具4與刀柄I固定連接。
[0006]所述刀柄I外端環面加工有4個螺紋孔，螺紋孔之間間隔90°。
[0007]所述剛性套筒7 —端通過三角螺母8采用過盈密封配合套裝在銑削刀具4的前端；另一端開有通孔并通過與其通孔相配合安裝的緊固螺釘5固定于刀柄I上。
[0008]所述緊固螺釘5與剛性套筒7之間套裝有調整墊圈6。
[0009]所述螺母8采用彈性較好的合金材料。
[0010]所述刀柄I與剛性套筒7配合處套裝有調整墊圈9，調整墊圈9采用彈性較好的橡膠材料。
[0011]所述剛性套筒7設計為錐形薄壁結構，其厚度為0.8?1mm。
[0012]本實用新型的有益效果是:通過剛性套筒與三角螺母的配合對銑削刀具前端進行二次夾持，由于剛性套筒具有很高的抗彎強度，因而可顯著提高銑削刀具的剛性；三角螺母的尺寸可根據銑削刀具的直徑進行選擇使用，適用性好。
[0013]同時，本實用新型中的刀柄、彈性夾頭和彈性夾頭螺母通過采用標準件，互換性好；剛性套筒通過緊固螺釘與刀柄連接，結構簡單可靠，且剛性套筒系列化設計可適用于不同加工環境，而且剛性套筒在加工過程中基本不會被破壞，安裝一個剛性套筒比使用熱縮刀柄的成本低得多。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的總裝剖視結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的總裝外形結構示意圖。
[0016]圖3是刀柄-彈性夾頭-刀具系統結構示意圖。
[0017]圖4—圖7是剛性套筒結構示意圖。
[0018]圖8 —圖9是二角螺母結構不意圖。
[0019]附圖標注說明:1_刀柄，2-彈性夾頭，3-彈性夾頭螺母，4-銑削刀具，5-緊固螺釘，6-調整墊圈，7-剛性套筒，8-三角螺母，9-彈性墊圈。
【具體實施方式】
[0020]為了闡明本實用新型的技術方案以及特點，下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0021]實施例1，它包括刀柄1、彈性夾頭2、銑削刀具4和剛性套筒7;刀柄I為中空結構，一端與加工中心主軸相配合，另一端為向外張開的錐度空腔結構、且在該端環面上設置有螺紋和螺紋孔；彈性夾頭2的內端外形為與刀柄I外端錐度空腔相配合的錐形結構，彈性夾頭2套裝在刀柄I的錐度空腔內；銑削刀具4穿過彈性夾頭2中的通孔裝入刀柄I中；所述剛性套筒7采用中空薄壁結構，一端套裝在銑削刀具4的前端，另一端固定于刀柄I上。參閱圖1至圖9。
[0022]實施例2，所述彈性夾頭2外端套裝有彈性夾頭螺母3，與刀柄I外端環面的螺紋相配合連接，從而使銑削刀具4與刀柄I固定連接。參閱圖1至圖9，其余同實施例1。
[0023]實施例3，所述刀柄I外端環面加工有4個螺紋孔，螺紋孔之間間隔90°。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0024]實施例4，所述剛性套筒7 —端通過三角螺母8采用過盈密封配合套裝在銑削刀具4的前端，剛性套筒7內部設有螺紋，三角螺母8上的螺紋通過與剛性套筒7相配合將銑削刀具4的前端擰緊固定，為提升適用性，在剛性套筒7內端套裝三角螺母8與刀具配合，也可將三角螺母8的內徑設計成不同尺寸以適應不同直徑的銑削刀具4，可根據銑削刀具4的直徑選用不同內徑的三角螺母8 ;另一端開有通孔并通過與其通孔相配合安裝的緊固螺釘5固定于刀柄I上，緊固螺釘5設置有與刀柄I螺紋孔相配合的螺紋，緊固螺釘5穿過剛性套筒7大端的通孔配合套裝在刀柄I螺紋孔內，安裝方便且加強了連接的牢固性。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0025]實施例5，所述緊固螺釘5與剛性套筒7之間套裝有調整墊圈6，為改善動平衡，在緊固螺釘5的螺帽與剛性套筒7通孔之間設置有調整墊圈6對緊固螺釘5的位置進行調整，通過調節調整墊圈6的尺寸可以對剛性套筒進行調整。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0026]實施例6，所述螺母8采用彈性較好的合金材料。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0027]實施例7，所述刀柄I與剛性套筒7配合處套裝有調整墊圈9，調整墊圈9采用彈性較好的橡膠材料，通過調節緊固螺釘5對剛性套筒7的位置進行微調，加強定位精度。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0028]實施例8，所述剛性套筒7設計為錐形薄壁結構，其厚度為0.8?1mm，剛性套筒7可采用一端漸小的錐形結構，它與傳統的刀柄-刀具機構相比，長度和大小是系列化設計的，剛性較好，這使得本實用新型可很好的根據不同加工環境選用合適尺寸的剛性套筒。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0029]實施例9，在本實用新型中，刀柄1、彈性夾頭2、彈性夾頭螺母3和刀具4也可選用標準件，在完成上述安裝后，將刀柄I主軸與加工中心主軸連接。它通過根據不同切削加工工況選用不同長度和尺寸的剛性套筒7與刀柄I配合，增加互換性，從而節省刀柄制造開支。在進行高速加工時，通過彈性夾頭2與剛性套筒7對銑削刀具4的雙重夾持及定位，從而減少了銑削刀具4因切削力而產生的變形，提高了刀具系統的抗彎強度。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
【主權項】
1.一種高剛度刀柄裝置，其特征是:它包括刀柄(I)、彈性夾頭(2)、銑削刀具(4)和剛性套筒(7);刀柄(I)為中空結構，一端與加工中心主軸相配合，另一端為向外張開的錐度空腔結構、且在該端環面上設置有螺紋和螺紋孔；彈性夾頭(2)套裝在刀柄(I)的錐度空腔內；銑削刀具(4)穿過彈性夾頭(2)中的通孔裝入刀柄(I)中；所述剛性套筒(7)采用中空薄壁結構，一端套裝在銑削刀具(4)的前端，另一端固定于刀柄(I)上。
2.根據權利要求1所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述彈性夾頭(2)外端套裝有彈性夾頭螺母(3)，與刀柄(I)外端環面的螺紋相配合連接，從而使銑削刀具(4)與刀柄(I)固定連接。
3.根據權利要求1所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述刀柄(I)外端環面加工有4個螺紋孔，螺紋孔之間間隔90°。
4.根據權利要求1所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述剛性套筒(7)—端通過三角螺母(8)采用過盈密封配合套裝在銑削刀具(4)的前端；另一端開有通孔并通過與其通孔相配合安裝的緊固螺釘(5)固定于刀柄(I)上。
5.根據權利要求4所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述緊固螺釘(5)與剛性套筒(7)之間套裝有調整墊圈(6)。
6.根據權利要求4所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述三角螺母(8)采用彈性較好的合金材料。
7.根據權利要求1所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述刀柄(I)與剛性套筒(7)配合處套裝有調整墊圈(9)，調整墊圈(9)采用彈性較好的橡膠材料。
8.根據權利要求1所述高剛度刀柄裝置，其特征是:所述剛性套筒(7)設計為錐形薄壁結構，其厚度為0.8?Imm0
【專利摘要】一種高剛度刀柄裝置，它主要是解決傳統的刀柄-彈性夾頭-刀具式刀具系統結構剛性不足，使得加工時刀具所能接近工件的深度受到很大的限制，加工精度低等技術問題。其技術方案要點是：它包括刀柄（1）、銑削刀具（4）和剛性套筒（7）；銑削刀具（4）后端通過彈性夾頭（2）夾持并由彈性夾頭螺母（3）擰緊固定。剛性套筒（7）的外端通過三角螺母（8）對銑削刀具（4）前端進行高精度夾持與固定，剛性套筒（7）內端通過緊固螺釘（5）及調整墊圈（6）固定于刀柄（1）的外環面上。本實用新型安裝簡易、易拆分、尺寸容易拓展，互換性好，很好地提升了其作為加工裝置的適用性。本實用新型主要是用于銑削加工工藝過程中的深型腔加工領域。
【IPC分類】B23C5-26
【公開號】CN204295035
【申請號】CN201420714828
【發明人】周后明, 劉博 , 秦衡峰, 張高峰, 周友行
【申請人】湘潭大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月25日