本實(shí)用新型涉及加工中心自動(dòng)換刀的拉刀機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

拉刀機(jī)構(gòu)為數(shù)控機(jī)床主軸內(nèi)部的自動(dòng)固定與自動(dòng)松開(kāi)刀柄的機(jī)構(gòu)。拉刀機(jī)構(gòu)包括錐套和拉套，傳統(tǒng)的拉刀機(jī)構(gòu)的錐套與主軸一體成型，且錐套和拉套的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得加工精度要求高以及加工難度大，從而增加了加工成本。

傳統(tǒng)的拉刀機(jī)構(gòu)如中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110236259.2的刀柄的拉刀機(jī)構(gòu)，包括套筒拉頭和外套筒，套筒拉頭于外周緣環(huán)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)凹槽，且兩相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)凹槽形成有加強(qiáng)肋，續(xù)于套筒拉頭末端設(shè)有外螺紋段，以對(duì)應(yīng)組接啟動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)的拉桿，且套筒拉頭中央具有一通孔；該外套筒由多個(gè)瓣爪所連結(jié)構(gòu)成，而每一瓣爪對(duì)應(yīng)嵌組在所述套筒拉頭的導(dǎo)凹槽內(nèi)，且每一瓣爪上設(shè)有受套筒拉頭導(dǎo)凹槽抵推的內(nèi)抵掣面及對(duì)應(yīng)嵌卡刀柄內(nèi)環(huán)的外抵卡面。該套筒拉頭和外套筒既是本實(shí)用新型中的錐套和拉套，該套筒拉頭和外套筒的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，并且增加了拉刀機(jī)構(gòu)的加工成本。

市場(chǎng)上的拉刀機(jī)構(gòu)與刀柄固定時(shí)，刀柄上的刀具對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，經(jīng)受力導(dǎo)致刀柄擺動(dòng)，擺動(dòng)的刀柄使得刀具加工精度不夠準(zhǔn)確，影響加工效果，嚴(yán)重者使工件報(bào)廢，增加了加工成本。

另外，傳統(tǒng)的拉刀機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，拉套在移動(dòng)出現(xiàn)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致拉刀機(jī)構(gòu)工作的不穩(wěn)定；拉套在移動(dòng)時(shí)與主軸的摩擦，不但增加了拉刀機(jī)構(gòu)的功率損耗，而且使拉套和主軸出現(xiàn)磨損，降低其使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的為克服背景技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低和運(yùn)行穩(wěn)定的加工中心自動(dòng)換刀的拉刀機(jī)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下方案：

一種加工中心自動(dòng)換刀的拉刀機(jī)構(gòu)，包括主軸、設(shè)有拉釘?shù)牡侗陀糜趭A緊或松開(kāi)刀柄的夾緊裝置，拉釘上設(shè)有定位裝置，定位裝置包括依次設(shè)置在拉釘上的限位塊和限位凹槽，夾緊裝置包括固定在主軸內(nèi)的拉釘錐套、套設(shè)在拉釘錐套內(nèi)的拉套和使拉套上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，拉套上設(shè)有若干個(gè)通孔，通孔內(nèi)設(shè)有用于卡住定位裝置的滾珠，拉釘錐套內(nèi)還設(shè)有用于滾珠向拉套外側(cè)彈出的環(huán)形錐面，所述主軸上還設(shè)有在夾緊裝置夾緊刀柄時(shí)用于固定刀柄的錐度頭，錐度頭的內(nèi)壁與刀柄的外壁相適配。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述通孔包括外孔口和內(nèi)孔口，外孔口的口徑大于滾珠的直徑，且內(nèi)孔口的口徑小于滾珠的直徑。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述滾珠的直徑大于拉套的壁厚。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述主軸設(shè)有用于放置錐度頭的固定槽、用于放置拉釘錐套的錐套槽和供拉套滑動(dòng)的滑動(dòng)槽，錐度頭與固定槽的槽壁、拉釘錐套與錐套槽的槽壁分別為過(guò)盈配合，所述拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙為0.02-0.04mm。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述錐度頭上設(shè)有與拉釘錐套適配的限位環(huán)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述限位塊包括上導(dǎo)向段和下導(dǎo)向段，上導(dǎo)向段和下導(dǎo)向段分別為錐面。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述拉套內(nèi)部設(shè)置有限制刀柄移動(dòng)的限位板。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述通孔的個(gè)數(shù)為四個(gè)，四個(gè)通孔均勻設(shè)置在同一圓周上。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、本實(shí)用新型通過(guò)固定在刀柄上的拉釘?shù)亩ㄎ谎b置穿過(guò)滾珠，此時(shí)拉套通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上移，置于拉套的通孔內(nèi)的滾珠受到拉釘錐套內(nèi)壁的擠壓向拉套內(nèi)側(cè)露出，此時(shí)滾珠將置于限位凹槽內(nèi)并將限位塊卡住，拉釘就不能被拔出，從而實(shí)現(xiàn)固定刀柄，該結(jié)構(gòu)工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，降低了加工成本。2、本實(shí)用新型通過(guò)拉釘錐套內(nèi)還設(shè)有用于滾珠向拉套外側(cè)彈出的環(huán)形錐面，該環(huán)形錐面可以將滾珠向拉套外側(cè)彈出，然后方便拉釘放入拉套內(nèi)或從拉套內(nèi)撤出。3、本實(shí)用新型通過(guò)主軸上還設(shè)有在夾緊裝置夾緊刀柄時(shí)用于固定刀柄的錐度頭，錐度頭的內(nèi)壁與刀柄的外壁相適配，在刀具對(duì)工件加工時(shí)，刀柄在錐套頭的作用下，不會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)等現(xiàn)象，使得刀具對(duì)工件的加工更加的精準(zhǔn)。4、本實(shí)用新型通過(guò)主軸設(shè)有用于放置錐度頭的固定槽、用于放置拉釘錐套的錐套槽和供拉套滑動(dòng)的滑動(dòng)槽，錐度頭與固定槽的槽壁為過(guò)盈配合，使得錐度頭與主軸之間的連接更加方便且連接的更加穩(wěn)固，拉釘錐套與錐套槽的槽壁為過(guò)盈配合，使得拉釘錐套和錐套槽連接方便且連接得更加穩(wěn)固，所述拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙為0.02mm-0.04mm，若拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙太大，則拉套會(huì)在滑動(dòng)槽內(nèi)晃動(dòng)，使拉套移動(dòng)的不夠穩(wěn)定，從而使拉刀機(jī)構(gòu)工作不夠穩(wěn)定；若拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙太小，又增加了拉套與主軸之間的摩擦，摩擦不但增加其功率損耗，使拉刀機(jī)構(gòu)工作不夠穩(wěn)定，甚至使拉套與主軸產(chǎn)生磨損，降低其使用壽命，所以限定拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙為0.02mm-0.04mm，在該間隙值范圍內(nèi)拉刀機(jī)構(gòu)工作的穩(wěn)定性最佳。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型加工中心自動(dòng)換刀的拉刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中刀柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中拉釘錐套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中拉套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中錐度頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型中主軸的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為拉套與滑動(dòng)槽的槽壁之間的間隙值所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定性示意圖。

圖中附圖標(biāo)記：主軸1，拉釘2，刀柄3，定位裝置4，限位塊41，限位凹槽42，拉釘錐套5，拉套6，通孔61，滾珠62，環(huán)形錐面51，錐度頭7，外孔口611，內(nèi)孔口612，固定槽11，錐套槽12，滑動(dòng)槽13，限位環(huán)71，上導(dǎo)向段411，下導(dǎo)向段412，限位板63。

具體實(shí)施方式

參考圖1至圖6，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明,以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)揭露的內(nèi)容輕易的了 解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪制的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具有技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)；同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”等用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型的可實(shí)施的范疇。

以下將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的改造結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

參考圖1至圖6，一種加工中心自動(dòng)換刀的拉刀機(jī)構(gòu)，包括主軸1、設(shè)有拉釘2的刀柄3和用于夾緊或松開(kāi)刀柄3的夾緊裝置，拉釘2上設(shè)有定位裝置4，定位裝置4包括依次設(shè)置在拉釘2上的限位塊41和限位凹槽42，夾緊裝置包括固定在主軸1內(nèi)的拉釘錐套5、套設(shè)在拉釘錐套5內(nèi)的拉套6和使拉套6上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，拉套6上設(shè)有若干個(gè)通孔61，通孔61內(nèi)設(shè)有用于卡住定位裝置4的滾珠62，拉釘錐套5內(nèi)還設(shè)有用于滾珠62向拉套6外側(cè)彈出的環(huán)形錐面51。

自動(dòng)換刀原理：拉刀機(jī)構(gòu)需要固定刀具時(shí)，固定在刀柄3上的拉釘2的定位裝置4穿過(guò)滾珠62，此時(shí)拉套6通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上移，置于拉套6的通孔61內(nèi)的滾珠62受到拉釘錐套5內(nèi)壁的擠壓向拉套6內(nèi)側(cè)露出，此時(shí)滾珠62將置于限位凹槽42內(nèi)并將限位塊41卡住，拉釘2就不能被拔出，從而實(shí)現(xiàn)固定刀柄3，此時(shí)，刀柄置于錐度頭7內(nèi)并與錐度頭7相互貼合，在刀具對(duì)工件加工時(shí)，刀柄在錐套頭的作用下，不會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)等現(xiàn)象，使得刀具對(duì)工件的加工更加的精準(zhǔn)；當(dāng)需要卸下刀柄3時(shí)，拉套6通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下移，拉套上的通孔移動(dòng)至環(huán)形錐面時(shí)，滾珠62在限位塊41擠壓滾珠62的作用下向拉套6外側(cè)彈出，此時(shí)限位塊41不再被滾珠62卡住，固定在刀柄3上的拉釘2可以從拉套6內(nèi)卸下，從而實(shí)現(xiàn)松開(kāi)刀柄3。以此循環(huán)，進(jìn)行自動(dòng)換刀來(lái)實(shí)現(xiàn)刀柄上不同的刀具對(duì)工件進(jìn)行加工。

本實(shí)用新型中的拉釘、拉釘錐套、拉套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，且其加工成本低。

本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)裝置可以是油缸驅(qū)動(dòng)，也可以是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)話的換刀。

優(yōu)選地，為了保證滾珠62工作的有效性，通孔61包括外孔口611和內(nèi)孔口612，外孔口611的口徑大于滾珠62的直徑，使得滾珠62可以從外孔口611處放入通孔61內(nèi)，且內(nèi)孔口612的口徑小于滾珠62的直徑，可以避免滾珠62從內(nèi)孔口612處滾出，增加了滾珠62工作的有效性。設(shè)置滾珠62的直徑大于拉套6的壁厚，使得滾珠62能夠有效地將拉釘2卡住和松開(kāi)，實(shí)現(xiàn)拉刀機(jī)構(gòu)對(duì)刀柄3的自動(dòng)更換。

優(yōu)選地，為了增加拉刀機(jī)構(gòu)工作的穩(wěn)定性，主軸1設(shè)有用于放置錐度頭7的固定槽11、用于放置拉釘錐套5的錐套槽和供拉套滑動(dòng)的滑動(dòng)槽14，錐度頭7 與固定槽11的槽壁為過(guò)盈配合，使得錐度頭7與主軸1之間的連接更加方便且連接的更加穩(wěn)固，拉釘錐套5與錐套槽12的槽壁為過(guò)盈配合，使得拉釘錐套5和錐套槽12連接方便且連接得更加穩(wěn)固，所述拉套6與滑動(dòng)槽13的槽壁之間的間隙為0.02mm-0.04mm，若拉套6與滑動(dòng)槽13的槽壁之間的間隙太大，則拉套6會(huì)在滑動(dòng)槽13內(nèi)晃動(dòng)，使拉套6移動(dòng)的不夠穩(wěn)定，從而使拉刀機(jī)構(gòu)工作不夠穩(wěn)定；若拉套6與滑動(dòng)槽13的槽壁之間的間隙太小，拉套與主軸分別含有應(yīng)力，間隙太小影響其正常工作，另外增加了拉套6與主軸1之間的摩擦，摩擦不但增加其功率損耗，使拉刀機(jī)構(gòu)工作不夠穩(wěn)定，甚至使拉套6與主軸1產(chǎn)生磨損，降低其使用壽命。所以用間隙值為0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到如圖7所示，

從圖7可知，拉套6與滑動(dòng)槽13的槽壁之間的間隙為0.02mm-0.04mm的范圍時(shí)，拉刀機(jī)構(gòu)工作的穩(wěn)定性最佳。

優(yōu)選地，為了使?jié)L珠運(yùn)行更加穩(wěn)定，錐度頭7上設(shè)有與拉釘錐套適配的限位環(huán)71，該限位環(huán)71防止?jié)L珠向拉套外側(cè)移動(dòng)而滑落，使得滾珠保持在通孔內(nèi)，從而使?jié)L珠運(yùn)行地更加穩(wěn)定。

優(yōu)選地，為了使拉釘2從拉套6放入或撤出更加順暢，設(shè)置限位塊41包括上導(dǎo)向段411和下導(dǎo)向段412，上導(dǎo)向段411和下導(dǎo)向段412分別為錐面。拉套6內(nèi)部設(shè)置有限制刀柄3移動(dòng)的限位板63，限位板63用來(lái)限制拉釘2的前行，從而使拉釘2放進(jìn)拉套6時(shí)更加穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述通孔61的個(gè)數(shù)為四個(gè)，四個(gè)通孔61均勻設(shè)置在同一圓周上，四個(gè)通孔61可以很好地將拉釘2上的定位裝置4卡住。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不以本實(shí)施例為限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。