一種cnc木工銑床主軸切削裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型所述CNC木工銑床主軸切削裝置，其特點是包括與銑床主軸聯(lián)接的具有錐形連接端的銑刀芯軸、與銑刀芯軸配合裝置的成型銑刀、位于銑刀芯軸軸肩與成型銑刀中間的墊圈以及將成型銑刀可靠連接于銑刀芯軸上的緊固螺栓、壓緊墊圈，且所述銑刀芯軸是通過其錐形連接端外壁和銑床主軸連接端內(nèi)壁的端面與錐面同時接觸定位而實現(xiàn)與銑床主軸可靠聯(lián)接的。本實用新型由于在銑床主軸與刀具聯(lián)接方面，采用銑刀芯軸與銑床主軸端面和錐面同時接觸定位方式及將銑刀芯軸的錐面部分采用空心薄壁結(jié)構(gòu)，使得本實用新型在使用的過程中，具有聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動平衡性能好的特點。
【專利說明】一種CNC木工銑床主軸切削裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)控加工領(lǐng)域，特別是一種CNC木工銑床主軸切削裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高速加工是二十世紀九十年代迅速發(fā)展應(yīng)用的先進加工技術(shù)。同時高速切削對刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、刀具的聯(lián)接以及機床的主軸、結(jié)構(gòu)、進給驅(qū)動和CNC(數(shù)控機床)系統(tǒng)都提出了特殊要求，一個切削加工系統(tǒng)主要由機床、刀具聯(lián)接系統(tǒng)和刀具切削部分構(gòu)成。其中，刀具聯(lián)接系統(tǒng)是高速加工系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一，由于在高速加工中，主軸與刀具聯(lián)接(包括刀具、刀柄或刀具芯軸以及和主軸的配合等)各個聯(lián)接表面之間微小的不平衡，都可能造成巨大的離心力，引起機床和加工過程的急劇振動，不僅影響零件的加工精度和表面質(zhì)量，而且容易損壞刀具和機床主軸。
[0003]目前，根據(jù)不同的刀具直徑，目前一般將主軸轉(zhuǎn)速10000?20000r/min以上的切削視為高速切削。隨著高速切削技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前CNC木工銑床普遍應(yīng)用的ISO標準7:24錐度聯(lián)接系統(tǒng)逐漸暴露出許多缺陷與不足，主要因為其只采用錐面接觸，而未利用與主軸端面接觸，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到一定范圍后，在強大的離心力作用下，主軸錐孔發(fā)生膨脹，膨脹量的大小隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，與之配合的標準7:24實心刀柄則膨脹量較小，由于變形量不同，使主軸與刀柄之間出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致聯(lián)接松動，聯(lián)接剛度降低，在拉桿拉力的作用下，刀具的軸向位置會發(fā)生改變。并且主軸的膨漲還會引其刀具及夾緊機構(gòu)質(zhì)心的偏離，從而影響主軸的動平衡，極易影響零件的加工精度和表面質(zhì)量及損壞刀具和機床主軸。此外，目前CNC木工銑床上所用的銑刀大多數(shù)為帶柄銑刀，直徑較小，齒數(shù)一般只有2個，加工效果較差，且不適合加工各種異形板料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種具有聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動平衡性能好，且互換性和安全性好，能有效地提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了制造成本，實現(xiàn)了產(chǎn)品的自動化批量生產(chǎn)的CNC木工銑床主軸切削裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型所述CNC木工銑床主軸切削裝置，其特點是包括與銑床主軸聯(lián)接的具有錐形連接端的銑刀芯軸、與銑刀芯軸配合裝置的成型銑刀、位于銑刀芯軸軸肩與成型銑刀中間起調(diào)節(jié)作用的墊圈以及將成型銑刀可靠連接于銑刀芯軸上的緊固螺栓、壓緊墊圈，且所述銑刀芯軸是通過其錐形連接端外壁和銑床主軸連接端內(nèi)壁的端面與錐面同時接觸定位而實現(xiàn)與銑床主軸可靠聯(lián)接的，所述銑刀芯軸的尾部設(shè)有可與緊固螺栓實現(xiàn)可靠螺接的螺孔。
[0007]為使本實用新型在高速旋轉(zhuǎn)時可在一定程度上彌補銑床主軸的膨脹變形，上述銑刀芯軸的錐形連接端部分采用空心薄壁錐形筒結(jié)構(gòu)。該空心薄壁錐形筒的錐度為1:(8?12)，薄壁厚一般為5±0.5 mm。
[0008]上述成型銑刀為焊接式整體帶孔銑刀。為提高了刀具制造的工藝性和互換性，該銑刀刀體的一端帶具有傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用的凸臺，另一端為沉孔，以安裝壓緊墊圈和緊固螺栓。這種成型銑刀具有良好的互換性，生產(chǎn)中可根據(jù)加工物線形不同而采用與成型銑刀結(jié)構(gòu)相同、形狀不同的銑刀，大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0009]為使本實用新型在加工不同線形的面板需要不同的成型銑刀時，能方便根據(jù)需要用不同厚度的墊圈來調(diào)節(jié)銑刀的軸向距離，上述墊圈包括有三個不同厚度的墊圈。
[0010]本實用新型由于在銑床主軸與刀具聯(lián)接方面，采用銑刀芯軸與銑床主軸端面和錐面同時接觸定位方式及將銑刀芯軸的錐面部分采用空心薄壁結(jié)構(gòu)，使得本實用新型在使用的過程中，具有聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動平衡性能好的特點，有效地解決了現(xiàn)有CNC木工銑床主軸切削裝置所存在的聯(lián)接剛度差、難精度定位及動平衡性不好而影響零件的加工精度和表面質(zhì)量、容易損壞刀具和機床主軸等問題。并且由于本實用新型還采用焊接式整體帶孔銑刀及在銑刀刀體一端帶凸臺和在另一端鉆沉孔的結(jié)構(gòu)，提高了刀具制造的工藝性和互換性。此外，成型銑刀、銑刀芯軸和調(diào)節(jié)墊圈可組成一個整體進行精密的動平衡，因而本實用新型動平衡性能更好。本實用新型聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、互換性和安全性好，有效地提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了制造成本，實現(xiàn)了產(chǎn)品的自動化批量生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于自動化程度高、生產(chǎn)規(guī)模大的家具制造企業(yè)。
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型平面分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型平面組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實用新型使用成型銑刀刀型一的平面組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本實用新型使用成型銑刀刀型二的平面組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1-圖5所示，本實用新型所述CNC木工銑床主軸切削裝置，包括與銑床主軸8聯(lián)接的具有錐形連接端的銑刀芯軸1、與銑刀芯軸I配合裝置的成型銑刀5、位于銑刀芯軸I軸肩與成型銑刀5中間起調(diào)節(jié)作用的墊圈以及將成型銑刀5可靠連接于銑刀芯軸I上的緊固螺栓7、壓緊墊圈6，且所述銑刀芯軸I是通過其錐形連接端外壁和銑床主軸8連接端內(nèi)壁的端面與錐面同時接觸定位而實現(xiàn)與銑床主軸8可靠聯(lián)接的，所述銑刀芯軸I的尾部設(shè)有可與緊固螺栓7配合裝置實現(xiàn)可靠螺接的螺孔12。本實用新型在使用的過程中，由于銑刀芯軸I與銑床主軸8采用了端面和錐面同時接觸定位方式，因采用端面也接觸定位，消除了軸向定位誤差，所以其軸向和徑向重復(fù)定位精度高。再加上上述銑刀芯軸I的錐形連接端部分采用空心薄壁錐形筒結(jié)構(gòu)，該錐形筒的錐度為1: (8?12)，其錐體比現(xiàn)有標準7:24錐柄短。薄壁厚一般為5±0.5 mm?？招谋”诮Y(jié)構(gòu)的銑刀刀具芯軸I在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生較大的膨脹變形量，可在一定程度上彌補主軸的膨脹變形，而且銑床主軸8與銑刀(刀具)芯軸I變形后的間隙分布比用標準7:24錐度聯(lián)接系統(tǒng)變形后的間隙均勻得多，所以本實用新型具有聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動平衡性能好的特點。其次，從刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，本實用新型的成型銑刀5采用焊接式整體帶孔銑刀。這種焊接式整體帶孔銑刀結(jié)構(gòu)更適合用于高速切削狀態(tài)下的CNC木工銑床，因為木工銑床主軸轉(zhuǎn)速達到9000rpm時,應(yīng)禁止使用裝配式統(tǒng)刀。該統(tǒng)刀刀體的一端帶具有傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用的凸臺53，另一端為沉孔52，以安裝壓緊墊圈6和緊固螺栓7。因凸臺具有傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用，為便于在生產(chǎn)中對成型銑刀5的安裝和定位，須使不同形狀的銑刀總高度保持不變，故凸臺53的高度可根據(jù)實際做適當(dāng)調(diào)整，這種結(jié)構(gòu)提高了銑刀的互換性、實用性和制造工藝性。再加上本實用新型對上述成型銑刀5起緊固作用的緊固螺栓7 (—般用外六角螺栓)和壓緊墊圈6安裝于成型銑刀5的沉孔52內(nèi)，并與銑刀芯軸I尾部螺孔12相連接，這種連接具有結(jié)構(gòu)簡單，連接可靠，裝拆方便等優(yōu)點。如圖2所示，上述銑刀芯軸I與成型銑刀5采用對稱雙平鍵聯(lián)接，上述銑刀芯軸I的尾部外壁和上述成型銑刀5刀體內(nèi)孔處相應(yīng)的設(shè)有可供平鍵安裝的對稱雙鍵槽11、51。因成型銑刀5與銑刀芯軸I采用對稱雙平鍵聯(lián)接，更好地傳遞扭矩和角向定位。此外上述成型銑刀5齒數(shù)可根據(jù)直徑大小及實際需要加工成4齒、6齒或8齒，大大提高了零件的加工精度和表面質(zhì)量。上述墊圈包括三個不同厚度的墊圈2、3、4，且墊圈2、3、4的內(nèi)孔相應(yīng)的銑有對稱布置雙鍵槽，與成型銑刀5形成一個整體和銑刀芯軸I聯(lián)接。這樣成型銑刀5、銑刀芯軸I和調(diào)節(jié)墊圈2、3、4可組成一個整體進行精密的動平衡，因而本實用新型動平衡性能更好。本實用新型聯(lián)接剛度高、軸向和徑向定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、互換性和安全性好，有效地提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了制造成本，實現(xiàn)了產(chǎn)品的自動化批量生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于自動化程度高、生產(chǎn)規(guī)模大的家具制造企業(yè)。
[0018]盡管本實用新型是參照具體實施例來描述，但這種描述并不意味著對本實用新型構(gòu)成限制。參照本實用新型的描述，所公開的實施例的其他變化，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是可以預(yù)料的，這種的變化應(yīng)屬于所屬權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于包括與銑床主軸(8)聯(lián)接的具有錐形連接端的銑刀芯軸(I )、與銑刀芯軸(I)配合裝置的成型銑刀(5)、位于銑刀芯軸(I)軸肩與成型銑刀(5)中間起調(diào)節(jié)作用的墊圈以及將成型銑刀(5)可靠連接于銑刀芯軸(I)上的緊固螺栓(7)、壓緊墊圈(6)，且所述銑刀芯軸(I)是通過其錐形連接端外壁和銑床主軸(8)連接端內(nèi)壁的端面與錐面同時接觸定位而實現(xiàn)與銑床主軸(8)可靠聯(lián)接的，所述銑刀芯軸(O的尾部設(shè)有可與緊固螺栓(7)實現(xiàn)可靠螺接的螺孔(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于上述銑刀芯軸(I)的錐形連接端部分采用空心薄壁錐形筒結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于上述空心薄壁錐形筒的錐度為1: (8?12)，薄壁厚為5±0.5 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于上述成型銑刀(5)為焊接式整體帶孔銑刀，該銑刀刀體的一端帶具有傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用的凸臺(53)，另一端為沉孔(52)，以安裝壓緊墊圈(6)和緊固螺栓(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于上述銑刀芯軸Cl)與成型銑刀(5)采用對稱雙平鍵聯(lián)接，上述銑刀芯軸(I)的尾部外壁和上述成型銑刀(5 )刀體內(nèi)孔處相應(yīng)的設(shè)有可供平鍵安裝的對稱雙鍵槽(11、51)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CNC木工銑床主軸切削裝置，其特征在于上述墊圈包括三個不同厚度的墊圈(2、3、4)，且墊圈(2、3、4)的內(nèi)孔相應(yīng)的銑有呈對稱布置雙鍵槽，與成型銑刀(5)形成一個整體和銑刀芯軸(I)聯(lián)接。
【文檔編號】B27C5/02GK203510364SQ201320663112
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月26日
【發(fā)明者】黃錫龍, 黃瓊濤, 張圣清 申請人:廣東省宜華木業(yè)股份有限公司