用于高速銑削加工的高效精密定位的工具系統(tǒng)及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明專利屬于機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種用于高速銑削加工的高效精密定位的工具系統(tǒng)及使用方法。
背景技術(shù)
[0002] 在高速切削加工技術(shù)中,高速切削刀具與主軸的連接及刀柄對(duì)刀具的夾持力的大小與定位精度的高低等問題處理不好,就會(huì)嚴(yán)重影響高速切削的可靠性及機(jī)床主軸的動(dòng)平衡和加工精度。提高刀具系統(tǒng)的夾持精度,需要設(shè)法使得刀具的定位精密可靠,具有足夠的加持力,需要嚴(yán)格控制刀具系統(tǒng)的配合精度,加大夾持長度,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及合理選材。研究、設(shè)計(jì)和合理使用刀具與機(jī)床主軸、刀柄與刀具的連接裝置,是實(shí)現(xiàn)高速高效切削加工的重要條件。
[0003] 傳統(tǒng)的刀具系統(tǒng)僅依靠錐面定位難以滿足高接觸剛度和重復(fù)定位精度夾緊可靠的要求。現(xiàn)有刀具與主軸連接的、KM、NC5等刀柄系統(tǒng)及其刀柄和刀具的連接系統(tǒng),雖采用的兩面約束過定位的夾持系統(tǒng)使刀柄在主軸內(nèi)孔錐面和端面同時(shí)定位的連接方法,但是其存在加工精度指標(biāo)及動(dòng)平衡性能過高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,兼容性、連接剛度不足,價(jià)格昂貴等某些問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種用于高速銑削加工的高效精密定位的工具系統(tǒng)和使用方法。本發(fā)明通過特定結(jié)構(gòu)的刀柄,特定結(jié)構(gòu)的連接件,盤形彈簧,墊片,7:24錐度的錐套等解決了以上存在的問題,具有連接可靠,兼容性強(qiáng),定位精度可靠,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006] 一種用于高速銑削加工的高效精密定位的工具系統(tǒng),包括機(jī)床主軸1,機(jī)床主軸1內(nèi)成形有貫通的腔體2,腔體2左側(cè)插入有機(jī)床拉桿3,右側(cè)插入有刀柄4;其特征在于,所述機(jī)床拉桿3外周成形有環(huán)槽31,環(huán)槽31左側(cè)成形有第一斜面32,右側(cè)成形有第二斜面33,第二斜面33連接有第十一斜面34;環(huán)槽31內(nèi)套設(shè)有連接件?5,連接件5包括左側(cè)的環(huán)狀連接件
54,環(huán)狀連接件54連接有錐狀連接件55,錐狀連接件55右側(cè)向上凸起成形有卡環(huán)56;刀柄4內(nèi)腔內(nèi)凸成形有與卡環(huán)56配合的內(nèi)凸環(huán)41;環(huán)狀連接件54左側(cè)外凸成形有外凸環(huán)51,腔體2內(nèi)凹成形有與外凸環(huán)51配合的凹槽;
[0007] 環(huán)狀連接件54左側(cè)外周成形有與第一斜面32配合的第三斜面?52,第一斜面32連接有與機(jī)床拉桿3配合的第一平行接觸面53;第一平行接觸面53連接有第四斜面57;錐狀連接件55內(nèi)側(cè)形成與第四斜面57配合的第五斜面58,第五斜面58連接有第二平行接觸面59,第二平行接觸面59連接有第七斜面510;第七斜面510連接有第八斜面511;錐狀連接件55外側(cè)成形有第九斜面512;卡環(huán)56?左側(cè)成形有與第九斜面512相連的第十斜面513;第四斜面
57的長度短于第二平行接觸面59和第七斜面510之和;
[0008] 所述機(jī)床主軸1與刀柄4之間設(shè)置有外周為錐形的錐套6,錐套6外周為錐形,錐套6內(nèi)環(huán)面包括左端圓柱面61,左端圓柱面61?連接有中部第一錐形面62,第一錐形面62連接右側(cè)有第二錐形面?63;
[0009] 機(jī)床主軸1的端面與刀柄4的端面之間安裝有墊圈7,墊圈7?與刀柄4之間安裝有盤形彈簧8,刀柄4上成形有放置盤形彈簧8?的槽體。
[0010] 進(jìn)一步的改進(jìn),所述機(jī)床拉桿3內(nèi)腔上外凹成形有環(huán)狀凹槽35。
[0011] 進(jìn)一步的改進(jìn),所述第一斜面32與環(huán)槽31的軸線夾角為45°。
[0012] 進(jìn)一步的改進(jìn),所述第四斜面57配合的第五斜面58的夾角為?120°。
[0013] 進(jìn)一步的改進(jìn),所述錐套6外周的錐度為8:24。
[0014] 一種用于高速銑削加工的高效精密定位的工具系統(tǒng)的使用方法,包括如下步驟:
[0015] 步驟一、將機(jī)床主軸1、機(jī)床拉桿3、刀柄4、連接件5、錐套6、墊圈?7和盤形彈簧8組裝到一起;
[0016] 步驟二、拉動(dòng)機(jī)床拉桿3將連接件5的右端向上頂起,刀柄4的左端的位置將限制連接件5的運(yùn)動(dòng),形成準(zhǔn)確定位,在拉緊力的作用下,連接件5通過彈性變形實(shí)現(xiàn)側(cè)面與端面的雙面約束定位。
附圖說明
[0017] 圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)組裝示意圖;
[0018] 圖2為本發(fā)明的使用結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖3為連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖4為機(jī)床拉桿的示意圖;
[0021] 圖5為錐套的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本發(fā)明專利具體結(jié)構(gòu)如圖1-5所示:
[0024] 本發(fā)明主要由特定結(jié)構(gòu)的刀柄,盤形彈簧,墊片,7:24錐度的錐套,機(jī)床拉桿,機(jī)床主軸,連接件組成。特定結(jié)構(gòu)的錐套具有不同的區(qū)域,包括左端圓柱面、第一錐形面和第二錐形面,刀柄為通常的7:24錐度。可用于主軸轉(zhuǎn)速在15000-45000rpm/min的高速加工。
[0025] 墊圈和盤形彈簧固定在刀柄上,刀柄內(nèi)有主軸,此為刀柄端。機(jī)床拉缸,機(jī)床主軸,連接件,錐套為機(jī)床連接端。