一種矩形彈簧刀架夾持裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高速鉆攻中心機(jī)床的夾持機(jī)構(gòu)，具體涉及一種矩形彈簧刀架夾持
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆攻中心機(jī)床主軸的高速旋轉(zhuǎn)，通過設(shè)置在主軸內(nèi)刀架的夾持機(jī)構(gòu)帶動刀具進(jìn)行切削加工，刀架通過主軸內(nèi)拉桿上的彈簧壓縮釋放，回彈夾緊。主軸的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的震動會影響加工精度，刀架的夾持與松開會使刀架與主軸接觸面造成不規(guī)則磨損，使刀架與主軸的軸線難以保證在同一直線上，加工精度降低；彈簧多次的壓縮與回彈會使彈簧的承載能力與壽命逐漸降低，彈簧的彈力方向偏移，進(jìn)一步加大刀架與主軸接觸面磨損。為了保證高速、高精度的加工模式對主軸內(nèi)刀架的夾持機(jī)構(gòu)需要設(shè)計(jì)出更合理的結(jié)構(gòu)。
[0003]目前，市場上的刀架夾持機(jī)構(gòu)通過蝶形彈簧使刀架進(jìn)行釋放與夾緊，可以設(shè)置很小的空間，具有足夠強(qiáng)的彈力，但也存在以下缺陷:多個蝶形彈簧之間的伸縮行程有差別，使其局部存在應(yīng)力過大，影響使用壽命；蝶形彈簧在拉桿上滑動會有較大的摩擦，不利于拉伸與回彈。
[0004]專利號200510093885.5中提到使用一種雙螺旋彈簧，截面為圓形，使彈簧與拉桿之間的間隙變得充分小，并得到與蝶形彈簧同等的夾持力。但由于是雙彈簧結(jié)構(gòu)，節(jié)距必須加大，單支彈簧承載能力下降，兩支彈簧沒法做到長度一致，承載能力一致，總會導(dǎo)致受力不均勻，一邊受力多，一邊受力少，對刀架的拉緊力也不平衡，無法提供均等的彈力，而且兩支彈簧加工時不可能保證都徑向同心，即使以外圓定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位，因兩支彈簧的內(nèi)外徑誤差不可避免，導(dǎo)致定位總有偏差，加工也難消除內(nèi)外徑的不同心，裝配后兩支彈簧的同軸度就更難做到，縱使以外徑打表，也因本來的內(nèi)外徑不同心而打不準(zhǔn)，這樣該專利設(shè)計(jì)中精加工的效果就打了很大折扣，況且裝配過程中需要讓兩支彈簧呈180°對稱布置，只能憑肉眼觀察，做不到精準(zhǔn)，況且在鎖螺絲的過程中，隨著螺母的旋轉(zhuǎn)，接觸端面還不可避免的會在摩擦力作用下偏轉(zhuǎn)一定角度，更是不可能做到設(shè)計(jì)上理想的對稱分布，在主軸的高速旋轉(zhuǎn)中會造成一定的影響，易對拉桿造成沖擊，增加磨損的同時，也會加大噪音，弓丨起較大震動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工精度高的矩形彈簧刀架夾持裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種矩形彈簧刀架夾持裝置，包括主軸和刀架，所述刀架安裝在主軸的錐孔中，所述主軸內(nèi)安裝有拉桿，所述拉桿與錐孔之間安裝有拉釘和鋼球，其特征在于:所述拉桿套在矩形彈簧內(nèi)，所述矩形彈簧的截面為矩形，矩形彈簧的內(nèi)徑與拉桿的外徑差值小于0.05毫米。
[0007]矩形截面彈簧能產(chǎn)生大的變形量。在相同空間內(nèi)，正方形截面鋼絲彈簧承載能力比圓截面簧要高43-48%。顯而易見，矩形彈簧要大于50%以上。在相同條件下，矩形截面鋼絲彈簧比圓截面鋼絲彈簧的壽命要提高13%_14%。
[0008]所述錐孔的錐面為斷續(xù)面，錐孔的錐面與刀架為三點(diǎn)接觸。
[0009]所述刀架上設(shè)置有凸臺，所述凸臺卡在主軸軸肩上，凸臺與主軸軸肩之間的距離在刀具拉緊之前為0.0lmm?0.025mm之間。
[0010]所述矩形彈簧兩端并緊磨平，節(jié)距均等，能提供平衡穩(wěn)定的彈力。
[0011 ] 所述矩形彈簧靠近錐孔的一端設(shè)置有彈簧擋圈。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0013]1、本實(shí)用新型將拉桿套在矩形彈簧內(nèi)，矩形彈簧使用壽命高，承載能力強(qiáng)，可以設(shè)置較小的空間，由于截面呈矩形，其內(nèi)徑與拉桿的外徑間的間隙能更容易做到最小限度，能更好的抑制震動，并且重心穩(wěn)定，允許偏移的間隙為最小。
[0014]2、本實(shí)用新型中主軸錐孔的錐面為斷續(xù)面，三點(diǎn)接觸，其余避空，使主軸的軸線與刀架的軸線不受裝夾與接觸面磨損的影響，保持在同一直線上。
[0015]3、本實(shí)用新型中矩形彈簧兩端并緊磨平，并緊能增加端面支撐，能更好的保證在受力狀態(tài)下，使彈簧的重心在軸心位置上，彈簧兩端面與兩端配合件端面是全接觸，彈簧的截面受力更加均勻、穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:主軸I，刀架2，錐孔3，拉桿4，拉釘5，鋼球6，矩形彈簧7，凸臺8，主軸軸肩9，彈簧擋圈10。
[0018]圖2雙螺旋彈簧結(jié)構(gòu)對照圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]參見圖1，一種矩形彈簧刀架夾持裝置，包括主軸I和刀架2，所述刀架2安裝在主軸I的錐孔3中，所述主軸I內(nèi)安裝有拉桿4，所述拉桿4與錐孔3之間安裝有拉釘5和鋼球6，所述拉桿4套在矩形彈簧7內(nèi)，所述矩形彈簧7的截面為矩形，矩形彈簧7的內(nèi)徑與拉桿4的外徑差值小于0.05毫米，所述矩形彈簧7靠近錐孔3的一端設(shè)置有彈簧擋圈10，用來限制矩形彈簧7的位移。
[0021]所述矩形彈簧7兩端并緊磨平，因?yàn)椴⒕o才能增加端面支撐，才能磨得更平，更與彈簧的軸心垂直，才能更好的保證在受力狀態(tài)下，使彈簧的重心在軸心位置上，彈簧兩端面與兩端配合件端面是全接觸，彈簧的截面受力更加均勻、穩(wěn)定，單支彈簧的加工能較好的保證一外圓定位磨內(nèi)孔，內(nèi)心軸孔定位磨外圓，單支彈簧在裝配時就可以保證以磨過的外圓表面打表，校正彈簧整體與拉桿的同心，從而更好的解決偏心問題，解決不平衡帶來的高速旋轉(zhuǎn)時的震動與噪音，尤其是主軸轉(zhuǎn)速在兩萬轉(zhuǎn)左右非常顯著。
[0022]所述錐孔3的錐面為斷續(xù)面，錐孔3的錐面與刀架2為三點(diǎn)接觸，在其錐面上無數(shù)個截面都能與錐孔內(nèi)的斷續(xù)面呈三點(diǎn)接觸，理論上只需要兩個及以上完全接觸即可，此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合考慮了磨損與使用壽命，即使多次的拆卸與裝夾造成磨損后，還會有更多的點(diǎn)能進(jìn)行完全接觸，完全不影響裝配精度，而且具有自動補(bǔ)償功能，磨損掉一個點(diǎn)，又會在同一截面上出現(xiàn)新的不同點(diǎn)。
[0023]所述刀架2的錐面與主軸軸肩9碰接觸磨加工，所述刀架2上設(shè)置有凸臺8，所述凸臺8卡在主軸軸肩9上，凸臺8與主軸軸肩9之間的距離在0.0lmm?0.025mm之間，以保證高精度的加工與裝配。
[0024]本實(shí)用新型在工作時利用矩形彈簧7的壓縮與拉伸通過連接在刀架2上的拉釘5實(shí)現(xiàn)刀架2的夾持與松開，矩形彈簧7通過主軸連接件來實(shí)現(xiàn)壓縮與拉伸，通過彈簧擋圈10進(jìn)行限制，在拉桿4被推下時將拉桿4與拉釘5接觸面上的鋼球6推到環(huán)形槽內(nèi)保持穩(wěn)定，拉桿4被推入時鋼球6從槽內(nèi)退出，并通過矩形彈簧7的回彈力與主軸錐孔3使刀架2夾緊。從而使得刀架2的軸線與主軸I的軸線保持在一條直線上，保證相對穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種矩形彈簧刀架夾持裝置，包括主軸(I)和刀架(2)，所述刀架(2)安裝在主軸(I)的錐孔(3)中，所述主軸(I)內(nèi)安裝有拉桿(4)，所述拉桿(4)與錐孔(3)之間安裝有拉釘(5)和鋼球(6)，其特征在于:所述拉桿(4)套在矩形彈簧(7)內(nèi)，所述矩形彈簧(7)的截面為矩形，矩形彈簧(7)的內(nèi)徑與拉桿(4)的外徑差值小于0.05毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形彈簧刀架夾持裝置，其特征在于:所述錐孔(3)的錐面為斷續(xù)面，錐孔(3)的錐面與刀架(2)為三點(diǎn)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形彈簧刀架夾持裝置，其特征在于:所述刀架(2)上設(shè)置有凸臺(8)，所述凸臺(8)卡在主軸軸肩(9)上，加工中凸臺(8)與主軸軸肩(9)之間的距離在0.0lmm?0.025mm之間，以利于控制夾緊刀具時的拉力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形彈簧刀架夾持裝置，其特征在于:所述矩形彈簧(7)兩端并緊磨平，節(jié)距均等。
【專利摘要】一種矩形彈簧刀架夾持裝置，包括主軸和刀架，所述刀架安裝在主軸的錐孔中，所述主軸內(nèi)安裝有拉桿，所述拉桿與錐孔之間安裝有拉釘和鋼球，其特征在于：所述拉桿套在矩形彈簧內(nèi)，所述矩形彈簧的截面為矩形，矩形彈簧的內(nèi)徑與拉桿的外徑差值小于0.05毫米。本實(shí)用新型將拉桿套在矩形彈簧內(nèi)，矩形彈簧使用壽命高，承載能力強(qiáng)，可以設(shè)置較小的空間，由于截面呈矩形，其內(nèi)徑與拉桿的外徑間的間隙能更容易做到最小限度，能更好的抑制震動，并且重心穩(wěn)定，允許偏移的間隙為最小。
【IPC分類】B23Q3-12, B23B19-02
【公開號】CN204413693
【申請?zhí)枴緾N201420523112
【發(fā)明人】伏江濤
【申請人】湖北毅興機(jī)床有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年9月12日