一種可組合高柔性刀桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及高速銑削精加工研宄領(lǐng)域，特別是涉及一種用于銑削加工設(shè)備的可組合高柔性刀桿。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高速銑削加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用及精密加工技術(shù)的發(fā)展，對高性能數(shù)控銑床工具系統(tǒng)的要求越來越高，因此很多機床上都開始采用刀柄-熱縮刀桿-刀具式刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，刀柄-熱縮刀桿-刀具式刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊力大、切削扭矩大、徑向定位精度高、徑向剛度高、減震能力強，也能很好地對深型腔結(jié)構(gòu)進行加工；但熱縮刀桿的尺寸公差要求嚴(yán)格導(dǎo)致其制造成本很高，制造工藝復(fù)雜，對材料要求嚴(yán)格，且熱縮刀桿只能對同一直徑的刀具進行夾持。對于直徑為l~3mm的小直徑刀具，熱縮刀桿所顯現(xiàn)出來制造弊端更加明顯。因此，需要一種新的方法來解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可組合高柔性刀桿，通過在熱縮刀桿或鋼制刀桿與刀具之間安裝膨脹系數(shù)較高的不同內(nèi)孔直徑的熱脹夾筒，從而對不同直徑銑削刀具進行高強度夾持，提高銑削刀具在熱縮刀桿前端的柔性互換。此裝置并未改變刀具系統(tǒng)的自身結(jié)構(gòu)，因此具有很強的適用性。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括鋼制刀桿1、熱脹夾筒2、銑削刀具3，鋼制刀桿I內(nèi)部為階梯狀的中空結(jié)構(gòu)，一端為與刀柄4配合的短錐形結(jié)構(gòu)，另一端為與熱脹夾筒2相配合的長錐形結(jié)構(gòu)，熱脹夾筒2 —端為通孔結(jié)構(gòu)，銑削刀具3通過熱縮配合裝入熱脹夾筒2的通孔中。
[0005]鋼制刀桿I兩端內(nèi)環(huán)面上均設(shè)置有三角形螺紋，熱脹夾筒2 —端加工有與鋼制刀桿I相配合的螺紋，熱脹夾筒2通過螺紋擰緊于鋼制刀桿I上，刀柄4內(nèi)設(shè)置有連接螺釘5與鋼制刀桿I螺紋相配合連接。
[0006]所述鋼制刀桿I外端為長錐形或圓柱形結(jié)構(gòu)，其錐度為0~4度，以減小其與工件的干涉。
[0007]所述鋼制刀桿I內(nèi)部加工成階梯狀的中空結(jié)構(gòu)以降低其重量，提高其剛性。
[0008]所述鋼制刀桿I內(nèi)部加工有螺紋。
[0009]所述鋼制刀桿I采用剛性較好的合金材料。
[0010]所述熱脹夾筒2外端環(huán)面加工有螺紋。
[0011]所述熱脹夾筒2內(nèi)部為通孔結(jié)構(gòu)，其直徑為1~6_。
[0012]所述熱脹夾筒2采用膨脹系數(shù)較高的銅合金材料。
[0013]所述銑削刀具3采用膨脹系數(shù)較低的鎢鋼材料，以便于其在熱脹夾筒2中的裝夾。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過熱脹夾筒與鋼制刀桿的配合對銑削刀具前端高強度夾持，由于鋼制刀桿制造成本比熱縮刀桿低得多，不同內(nèi)孔直徑的熱脹夾筒可夾持不同直徑的銑削刀具，因而可減少刀桿的規(guī)格型號，適用性好。
[0015]同時，本發(fā)明中的銑削刀具通過采用標(biāo)準(zhǔn)件，互換性好；熱脹夾筒通過緊固螺紋與鋼制刀桿連接，結(jié)構(gòu)簡單可靠，且熱脹夾筒系列化設(shè)計可適用于不同直徑的刀具，而且鋼制刀桿在加工過程中基本不會被破壞，安裝一個鋼制刀桿比使用熱縮刀桿的成本低得多。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的總裝外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的總裝剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是刀柄結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是刀柄-連接螺釘剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5—圖8是鋼制刀桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9是不同型號熱脹夾筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1-鋼制刀桿，2-熱脹夾筒，3-銑削刀具，4-刀柄，5-連接螺釘。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
[0024]實施例1，本發(fā)明包括鋼制刀桿1、熱脹夾筒2、銑削刀具3 ;鋼制刀桿I內(nèi)部為階梯狀的中空結(jié)構(gòu)，一端為與刀柄4配合的短錐形結(jié)構(gòu)，另一端為與熱脹夾筒2相配合的長錐形結(jié)構(gòu)，兩端內(nèi)環(huán)面上均設(shè)置有三角形螺紋；熱脹夾筒2外部的一端加工有與鋼制刀桿I相配合的螺紋，其內(nèi)部為通孔結(jié)構(gòu)。銑削刀具3通過熱縮配合裝入熱脹夾筒2的通孔中，熱脹夾筒2通過螺紋擰緊于鋼制刀桿I上，安裝方便且加強了連接的牢固性。參閱圖1至圖9。
[0025]實施例2，所述鋼制刀桿I外端為長錐形或圓柱形結(jié)構(gòu)，其錐度為0~4度以減小其與工件的干涉，其長度可根據(jù)實際加工工況進行選用。參閱圖1至圖9，其余同實施例1。
[0026]實施例3，所述鋼制刀桿I內(nèi)部加工成階梯狀的中空結(jié)構(gòu)以降低其重量，提高其剛性。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0027]實施例4，所述鋼制刀桿I內(nèi)部加工有連接螺紋。一端通過連接螺釘5與固定于刀柄4上，另一端連接熱脹夾筒2，從而使銑削刀具3與刀柄4固定連接。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0028]實施例5，所述鋼制刀桿I采用剛性較好的合金材料。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0029]實施例6，所述熱脹夾筒2外端環(huán)面加工有緊固螺紋。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0030]實施例7，所述熱脹夾筒2內(nèi)部為通孔結(jié)構(gòu)，為提升適用性，也可將熱脹夾筒2的內(nèi)徑設(shè)計成不同尺寸以適應(yīng)不同直徑的銑削刀具3。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0031]實施例8，所述熱脹夾筒2采用膨脹系數(shù)較高的銅合金材料，以增強其對銑削刀具3的夾持能力。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0032]實施例9，所述銑削刀具3采用膨脹系數(shù)較低的鎢鋼材料，以減小其受熱膨脹，便于其在熱脹夾筒I中的裝夾。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
[0033]實施例10，在本發(fā)明中，銑削刀具3、刀柄4也可選用標(biāo)準(zhǔn)件，在完成上述安裝后，將刀柄4主軸與加工中心主軸連接。它通過根據(jù)不同切削加工工況選用不同長度和尺寸的鋼制刀桿I與刀柄4相配合，增加互換性，從而節(jié)省刀柄4制造開支；它通過根據(jù)不同加工精度選用不同長度和內(nèi)徑的熱脹夾筒2與銑削刀具3相配合，增強柔性，從而減少刀桿的制造型號。參閱圖1至圖9，其余同上述實施例。
【主權(quán)項】
1.一種可組合高柔性刀桿，其特征是:它包括鋼制刀桿(1)、熱脹夾筒(2)、銑削刀具(3)，鋼制刀桿(I)內(nèi)部為階梯狀的中空結(jié)構(gòu)，一端為與刀柄(4)配合的短錐形結(jié)構(gòu)，另一端為與熱脹夾筒(2)相配合的長錐形結(jié)構(gòu)，熱脹夾筒(2) —端為通孔結(jié)構(gòu)，銑削刀具(3)通過熱縮配合裝入熱脹夾筒(2)的通孔中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:鋼制刀桿(I)兩端內(nèi)環(huán)面上均設(shè)置有三角形螺紋，熱脹夾筒(2) —端加工有與鋼制刀桿(I)相配合的螺紋，熱脹夾筒(2)通過螺紋擰緊于鋼制刀桿(I)上，刀柄(4)內(nèi)設(shè)置有連接螺釘(5)與鋼制刀桿(I)螺紋相配合連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述鋼制刀桿(I)外端為長錐形或圓柱形結(jié)構(gòu)，其錐度為0~4度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述鋼制刀桿(I)內(nèi)部加工成階梯狀的中空結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述鋼制刀桿(I)內(nèi)部加工有螺紋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述鋼制刀桿(I)采用剛性較好的合金材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述熱脹夾筒(2)外端環(huán)面加工有螺紋。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述熱脹夾筒(2)內(nèi)部為通孔結(jié)構(gòu)，其直徑為l~6mm09.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述熱脹夾筒(2)采用膨脹系數(shù)較高的銅合金材料。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合高柔性刀桿，其特征是:所述銑削刀具(3)采用膨脹系數(shù)較低的鎢鋼材料，以便于其在熱脹夾筒(2)中的裝夾。
【專利摘要】一種可組合高柔性刀桿，它主要是解決現(xiàn)有的刀柄-熱縮刀桿-刀具式刀具系統(tǒng)中熱縮刀桿制造成本高，技術(shù)難度大及與銑削刀具配合的柔性低等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是：它包括鋼制刀桿（1）、熱脹夾筒（2）、銑削刀具（3），鋼制刀桿（1）內(nèi)部為階梯狀的中空結(jié)構(gòu)，一端為與刀柄(4)配合的短錐形結(jié)構(gòu)，另一端為與熱脹夾筒(2)相配合的長錐形結(jié)構(gòu)，熱脹夾筒（2）內(nèi)部為通孔結(jié)構(gòu)，銑削刀具（3）通過熱縮配合裝入熱脹夾筒(2)的通孔中。本發(fā)明安裝簡易、易拆分、尺寸容易拓展，互換性好，制造成本低，很好地提升了其作為加工裝置的適用性。它主要是用于精密、高速銑削加工領(lǐng)域。
【IPC分類】B23C5/00
【公開號】CN104959665
【申請?zhí)枴緾N201510279523
【發(fā)明人】周后明, 劉博 , 羅文懿, 曾國章, 張高峰, 周友行
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月28日