高彈性錐體高速刀柄的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域本實用新型屬于機械加工領域，特別涉及一種應用于高速加工的刀柄。
[0002]【背景技術】由于高速切削加工可以有效地提高加工效率，減小切削力，提高加工精度和表面質量，降低切削溫度，以及可加工各種難加工材料等特性，對機械制造業(yè)快速發(fā)展有著極其重要的意義。高速加工工具系統(tǒng)主要是指機床主軸與刀具的連接系統(tǒng)，由主軸、刀柄、刀具、和夾緊機構等組成，其核心是連接刀柄。由于傳統(tǒng)的7:24BT工具系統(tǒng)離心膨脹，已無法滿足高速加工較高的系統(tǒng)精度、剛度和動平衡性能。
[0003]為滿足高速加工的要求，國外進行了高速工具系統(tǒng)開發(fā)。其主要是:替代型:采用新型中空短錐結構，如德國的HSK工具系統(tǒng)，美國的KM工具系統(tǒng)，瑞士的CAPT0工具系統(tǒng)；改進型:如日本的BIG-PLUS和3L0CK工具系統(tǒng)。其中HSK刀柄是應用最為廣泛，采用1:10錐度的空心短錐結構，有利于實現(xiàn)換刀輕型化、高速化模式，采用錐面和法蘭端面雙面定位和夾緊，進而提高了主軸/刀柄的聯(lián)接性能，同時也存在不足之處:過盈量小，極限轉速低；空心薄壁結構，強度剛度低；受損后修復重磨比較困難，經濟性不好；中空結構，刀具懸伸
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[0004]綜合可見，現(xiàn)有高速刀柄存在問題主要是主軸/刀柄聯(lián)接問題，即主軸與刀柄離心膨脹導致其配合面出現(xiàn)膨脹間隙，從而影響到主軸/刀柄的聯(lián)接剛度和定位精度。
[0005]
【發(fā)明內容】
本實用新型目的在于提供一種能夠提尚極限轉速和尚速性能的尚彈性錐體高速刀柄。
[0006]本實用新型主要是在現(xiàn)有刀柄外形尺寸的基礎上進行結構設計，通過錐面上開直-環(huán)交替槽實現(xiàn)的。其技術方案如下:
[0007]本實用新型是錐度為1:10的實心短錐雙面定位刀柄，在其錐面上開直-環(huán)交替槽，直槽沿錐柄母線方向且周向對稱，環(huán)形槽沿刀柄圓周方向，其截面垂直于刀柄錐面，直槽與環(huán)槽的底部均為半圓弧狀，最終形成多個小錐體，并由它們形成虛擬接觸錐面，本刀柄尾部設有用于安裝標準拉釘進行拉緊的拉釘孔，機床上拉桿通過設在該拉釘孔內的拉釘拉緊刀柄。在刀柄與主軸配合時，刀柄小錐體產生彎曲與壓縮彈性變形，其中主要是壓縮變形。
[0008]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0009]1.本實用新型與現(xiàn)有的高速加工工具系統(tǒng)兼容。
[0010]2.本實用新型是實心結構，可減小刀具懸伸量。
[0011]3.本實用新型增大了主軸錐孔和刀柄錐面配合的過盈量，提高了刀柄的極限轉速和高速性能。
[0012]【附圖說明】圖1為本實用新型三維示意圖。
[0013]圖2為本實用新型主視局剖示意圖。
[0014]【具體實施方式】如圖1和圖2不的尚彈性維體尚速刀柄不意圖中，該刀柄1為實心短錐刀柄，其錐面錐度為1:10，在刀柄錐面上開有直-環(huán)交替槽4，其槽深為4mm、槽寬為2mm、環(huán)槽數(shù)目為4、直槽數(shù)目為20，V型換刀槽6用于自動換刀。柄體尾部設有用于安裝標準拉釘進行拉緊的拉釘孔3。機床上拉桿通過設在該拉釘孔內的拉釘拉緊刀柄，使與主軸配合，即刀柄錐面5和端面2雙面定位。通過刀柄錐體上去除材料，增加錐體的彈性，通過彈性變形的方式增大配合過盈量，高速加工時，較大的過盈量可彌補一定的主軸和刀柄錐面的膨脹間隙，提高極限轉速和高速性能。
【主權項】
1.一種高彈性錐體高速刀柄，其特征在于:該刀柄(1)為實心短錐刀柄，刀柄錐面的錐度為1:10，在刀柄錐面上開有直-環(huán)交替槽(4)，其槽深為4mm、槽寬為2mm、環(huán)槽數(shù)目為4、直槽數(shù)目為20，此柄體尾部設有用于安裝標準拉釘進行拉緊的拉釘孔(3)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高彈性錐體高速刀柄，其特征為:刀柄錐面上開有直-環(huán)交替槽(4)，直槽沿錐柄母線方向且周向對稱，環(huán)形槽沿刀柄圓周方向，其截面垂直于刀柄錐面，直槽與環(huán)槽的底部均為半圓弧狀。
【專利摘要】本實用新型屬于機械加工領域，特別涉及一種高彈性錐體高速刀柄。該刀柄為實心短錐結構，其柄體錐面錐度為1:10，在刀柄錐面上開有直-環(huán)交替槽，其槽深為4mm、槽寬為2mm、環(huán)槽數(shù)目為4、直槽數(shù)目為20，直槽沿錐柄母線方向且周向對稱，環(huán)形槽沿刀柄圓周方向，其截面垂直于刀柄錐面，直槽與環(huán)槽的底部均為半圓弧狀，此柄體尾部設有用于安裝標準拉釘進行拉緊的拉釘孔。機床上拉桿通過設在該拉釘孔內的拉釘拉緊刀柄，使與主軸配合，即刀柄錐面和端面雙面定位，刀柄小錐體產生彎曲與壓縮彈性變形，其中主要是壓縮變形。由于刀柄錐體上去除材料，增加錐體的彈性，通過彈性變形的方式增大主軸和刀柄錐面的配合過盈量，進而提高刀柄的極限轉速和高速性能。
【IPC分類】B23B31/00
【公開號】CN204997099
【申請?zhí)枴緾N201520778305
【發(fā)明人】王軍, 李現(xiàn)華, 高延婷, 馬燦, 唐海洋
【申請人】燕山大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月9日