车铣复合机床用的主轴锁紧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了车铣复合机床用的主轴锁紧装置，包括主轴箱；刀柄，刀柄的下端开第一安装孔、第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔的中心轴线和第二螺纹孔的中心轴线呈夹角设置；限位销钉，限位销钉的下端形成固定头；限位块，限位块的上端设有第一定位孔，限位块的内部还设有两个导向孔和两个导向组件，导向孔靠近第一定位孔的一端设有与第一定位孔连通的开口，导向组件包括弹性件和钢珠，钢珠卡设在开口上并外露于第一定位孔中，两个导向孔之间的距离从靠近第一定位孔的一端至远离第一定位孔的一端逐渐增大，两个导向孔的中心线的交点位于第一定位孔的中心线上。本实用新型专利技术能有效提高刀柄与主轴箱连接刚性，其车刀能够牢固锁定在刀柄上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械加工
，尤其涉及一种车铣复合机床用的主轴锁紧装置。
技术介绍
随着航空航天(铝合金、钛合金)、汽车、精密模具(石墨电极、紫铜电极)、重工业(大型铸件、钢件)、3C(铝合金、塑料)等代表性行业对加工效率(加工成本)和加工精度的要求，以车铣复合加工中心为代表的多轴联动机床，因能在单次装夹中完成车、铣、钻、镗、攻丝等多种工序，近年得到长足发展，车铣复合加工中心的出现为提供零件的加工精度及效率提供了一种有效的解决方案。相对与以往车床与加工中心(或雕铣机、钻攻机)将车与铣、钻、镗、攻丝工序分别加工，车铣复合加工中心同一机台满足各种加工需求，效率高、精度高、设备综合采购费用低。市面现存车铣复合加工中心多为传统加工中心加载转台组合而成，车铣复合加工中心的车刀和铣刀共用一个主轴。根据加工情况不同，主轴需随时切换车铣加工状态，主轴车削加工时：主轴需保持静止状态，主轴铣削加工时：主轴需处于旋转状态。现阶段市面出现各种类型的主轴锁紧结构：以下列三种为代表：1、采用了弹簧碟片的变形特性和锥度锁紧结构。缺点：通过主轴内部的弹簧碟片作刹车片及锥度摩擦锁紧，调试装配过程复杂，因气压动力不足多采用油压制动，易产生泄露等污染；2、端面齿锁紧装置互相咬合且锥面锁紧装置实现锁紧。缺点：主轴内部布置有上下配套的端面齿，导致主轴轴距过长，且齿形高速产生较大风阻和噪声无法进行高速高精加工。3、利用刀柄定位锁紧锁紧结构。缺点：利用刀柄简单连接主轴或机床主轴箱上的静止位置，锁紧效果不佳，刚性不足。市面现存典型主轴锁紧结构的种种不足，与车铣复合加工中心高速化、高精化、通用化、模块化的飞跃发展相悖，这些缺陷已成为车铣复合加工中心用主轴锁紧结构的发展方向。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种车铣复合机床用的主轴锁紧装置，能有效提高刀柄与主轴箱连接刚性，降低刀柄零部件加工及安装调试难度；其车刀能够牢固锁定在刀柄上，进而提高加工效果。本技术的目的采用以下技术方案实现：车铣复合机床用的主轴锁紧装置，包括，用于枢接外部主轴的主轴箱；设于主轴箱下方的刀柄，该刀柄的上端用于与所述主轴的下端固接；刀设于主轴箱下方的刀柄，该刀柄的上端用于与所述主轴的下端固接；刀柄的下端开设有用于安装外部车刀的第一安装孔，第一安装孔沿刀柄的轴向延伸；刀柄的下端开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔均由刀柄的外壁沿刀柄的径向延伸至第一安装孔的内壁；第一螺纹孔的中心轴线和第二螺纹孔的中心轴线呈夹角设置，第一螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第一螺钉；第二螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第二螺钉；位于刀柄一侧的限位销钉，固设主轴箱的下方，限位销钉的下端形成固定头；限位块，固定在刀柄的一侧，限位块的上端设有第一定位孔，该第一定位孔用于在刀柄与所述主轴固接时与固定头定位配合，限位块的内部还设有两个导向孔和分别安装在两个导向孔中的两个导向组件，两个导向孔均位于第一定位孔的一侧并均沿第一定位孔的径向方向延伸，导向孔靠近第一定位孔的一端设有与第一定位孔连通的开口，导向组件包括弹性件和钢珠，钢珠卡设在开口上并外露于第一定位孔中，弹性件用于提供一使钢珠往靠近第一定位孔方向运动的弹性力，两个导向孔之间的距离从靠近第一定位孔的一端至远离第一定位孔的一端逐渐增大，两个导向孔的中心线的交点位于第一定位孔的中心线上。优选的，两个导向孔的中心线位于同一平面上。优选的，固定头的外侧形成相互衔接的第一锥形面和第二锥形面，第二锥形面位于第一锥形面的下方，该第一锥形面和第二锥形面的外径均从下至上逐渐增大，并且第一锥形面的锥度小于第二锥形面的锥度，该第一定位孔为直孔，第二锥形面用于在固定头插装在第一定位孔时起导向作用，该第一锥形面的下端用于插装在第一定位孔中并与第一定位孔过盈配合。优选的，主轴箱的下端面设有一第三螺纹孔，限位销钉的上端设有用于与螺接在该第三螺纹孔中的连接部，连接部的外侧设有定位肩台，定位肩台与该下端面之间夹设有调节垫片。优选的，第一定位孔的上端设有倒圆角或倒角。优选的，限位块通过法兰连接盘与刀柄固定连接，法兰连接盘的一侧与刀柄的下端固定，限位块固设在法兰连接盘另一侧的上方。优选的，刀柄的上端开设有第二安装孔，所述主轴的下端安装于该第二安装孔内；第二安装孔与第一安装孔之间形成有一阻隔部，该阻隔部用于阻隔第一安装孔和第二安装孔的连通。优选的，阻隔部上开设有第一排气孔，该第一排气孔的一端与第一安装孔连通，第一排气孔的另一端与第二安装孔连通；且第一安装孔的孔径和第二安装孔的孔径均大于第一排气孔的孔径。优选的，刀柄上还开设有第二排气孔，该第二排气孔的一端与第二安装孔连通，第二排气孔的另一端连通至刀柄外壁。优选的，所述第一螺纹孔的中心轴线和第二螺纹孔的中心轴线呈的夹角为60度-170度。相比现有技术，本技术的有益效果在于：当车铣复合加工中心需由铣削状态切换为车削状态时，使刀柄的上端与主轴的下端固接，与此同时限位销钉的固定头与限位块的第一定位孔插装固定，这样锁紧主轴；而且，固定头在插装时，会与导向机构的钢珠接触，由于两个导向孔的距离从靠近第一定位孔的一端至远离第一定位孔的一端逐渐增大，两个导向孔的中心线的交点位于第一定位孔的中心线上，两个导向机构与沉孔共同组成三点定位结构对限位销钉起到导向作用，将限位销钉往第一定位孔的中心处顶压，这样可以减少限位销钉与第一定位孔的侧壁之间的摩擦力，使主轴定位机构切换过程更顺畅，进而减少换刀过程噪声，因有效减小摩擦和具有导向的作用可杜绝换刀过程限位销钉卡滞的可能，故能延长机构使用寿命、可靠性高。另外，在安装时车刀时，将车刀安装在刀柄的第一安装孔内，同时在车刀的第一螺纹孔和第二螺纹孔内的第一螺钉和第二螺钉从径向锁定车刀，如此第一螺钉和第二螺钉分别与该轴向面接触可形成的两接触点，从而使得车刀能够由一个轴向面和两接触点进行锁定，如此锁紧结构更加稳固。附图说明图1为本技术主轴锁紧结构的使用状态示意图；图2为本技术刀柄的结构示意图；图3为图2的A-A向剖面示意图；图4为图2的B向视角图；图5为图1的D向视角图；图6为图5的C-C向剖面示意图.图中：100、主轴箱；10、刀柄；11、第一螺纹孔；12、第二螺纹孔；13、第一安装孔；14、第二安装孔；15、第一排气孔；16、阻隔部；17、第二排气孔；18、第三螺纹孔；20、第一螺钉；30、第二螺钉；40、限位块；41、第一定位孔；42、钢珠；43、弹簧；44、堵头；45、导向孔；50、限位销钉；51、第一锥形面；52、第二锥形面；60、调节垫片；70、法兰连接盘。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：如图1至图6所示的车铣复合机床用的主轴锁紧装置，包括主轴箱100、刀柄10、限位销钉50和限位块40，主轴箱100内枢接有主轴(图中未示出)，在车铣复合机床处于车削状态时，刀柄10的上端与所述主轴的下端固接。具体在刀柄10下端开设第一安装孔13，该第一安装孔13沿刀柄10的轴向延伸，上述车刀可沿刀柄10的轴向装入第一安装孔13内；与此同时，刀柄10的下端开设有第一螺纹孔11和第二螺纹孔12，第一螺纹孔11的中心轴线和第二螺纹孔12的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
车铣复合机床用的主轴锁紧装置，其特征在于，包括，用于枢接外部主轴的主轴箱；设于主轴箱下方的刀柄，该刀柄的上端用于与所述主轴的下端固接；刀柄的下端开设有用于安装外部车刀的第一安装孔，第一安装孔沿刀柄的轴向延伸；刀柄的下端开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔均由刀柄的外壁沿刀柄的径向延伸至第一安装孔的内壁；第一螺纹孔的中心轴线和第二螺纹孔的中心轴线呈夹角设置，第一螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第一螺钉；第二螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第二螺钉；位于刀柄一侧的限位销钉，固设主轴箱的下方，限位销钉的下端形成固定头；限位块，固定在刀柄的一侧，限位块的上端设有第一定位孔，该第一定位孔用于在刀柄与所述主轴固接时与固定头定位配合，限位块的内部还设有两个导向孔和分别安装在两个导向孔中的两个导向组件，两个导向孔均位于第一定位孔的一侧并均沿第一定位孔的径向方向延伸，导向孔靠近第一定位孔的一端设有与第一定位孔连通的开口，导向组件包括弹性件和钢珠，钢珠卡设在开口上并外露于第一定位孔中，弹性件用于提供一使钢珠往靠近第一定位孔方向运动的弹性力，两个导向孔之间的距离从靠近第一定位孔的一端至远离第一定位孔的一端逐渐增大，两个导向孔的中心线的交点位于第一定位孔的中心线上。...

【技术特征摘要】
1.车铣复合机床用的主轴锁紧装置，其特征在于，包括，用于枢接外部主轴的主轴箱；设于主轴箱下方的刀柄，该刀柄的上端用于与所述主轴的下端固接；刀柄的下端开设有用于安装外部车刀的第一安装孔，第一安装孔沿刀柄的轴向延伸；刀柄的下端开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔均由刀柄的外壁沿刀柄的径向延伸至第一安装孔的内壁；第一螺纹孔的中心轴线和第二螺纹孔的中心轴线呈夹角设置，第一螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第一螺钉；第二螺纹孔内螺接有用于抵接于车刀上的第二螺钉；位于刀柄一侧的限位销钉，固设主轴箱的下方，限位销钉的下端形成固定头；限位块，固定在刀柄的一侧，限位块的上端设有第一定位孔，该第一定位孔用于在刀柄与所述主轴固接时与固定头定位配合，限位块的内部还设有两个导向孔和分别安装在两个导向孔中的两个导向组件，两个导向孔均位于第一定位孔的一侧并均沿第一定位孔的径向方向延伸，导向孔靠近第一定位孔的一端设有与第一定位孔连通的开口，导向组件包括弹性件和钢珠，钢珠卡设在开口上并外露于第一定位孔中，弹性件用于提供一使钢珠往靠近第一定位孔方向运动的弹性力，两个导向孔之间的距离从靠近第一定位孔的一端至远离第一定位孔的一端逐渐增大，两个导向孔的中心线的交点位于第一定位孔的中心线上。2.如权利要求1所述的车铣复合机床用的主轴锁紧装置，其特征在于，两个导向孔的中心线位于同一平面上。3.如权利要求1所述的车铣复合机床用的主轴锁紧装置，其特征在于，固定头的外侧形成相互衔接的第一锥形面和第二锥形面，第二锥形面位于第一锥形面的下方，该第一锥形面和第二锥形面的外径均从下至上逐渐增大，并且第一锥形...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷群，郑绍坚，吴淑就，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44