一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构，包括中空状的转子芯、拉爪组件及拉杆，转子芯前端内孔处同轴设置拉爪组件、拉杆，拉爪组件包括有滑套、拉爪、滑动芯及刀头底座，刀头底座、滑动芯同轴设置在滑套内，拉杆的前端穿过刀头底座并通过螺纹连接插设于滑动芯的后端内孔；拉爪设置在刀头底座与滑套之间，拉爪包括有多个等角度分布的夹持部，相邻两个夹持部之间开设有空隙，夹持部的端部向外凸出形成有勾扣部，刀柄靠近拉爪的一端向内凸出形成有凸缘。本实用新型专利技术利用拉爪的多个夹持部夹持并卡合于刀柄的凸缘内侧，使得滑套、滑动芯、拉爪、拉杆及刀头底座依次连接并相互套接密合，结构简单紧凑，简化了制作过程，降低了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构


[0001]本技术涉及电主轴
，具体是指一种高速高精密加工用电主轴HSK刀柄的拉刀机构。

技术介绍

[0002]随着工业科技的进步，产品对材料加工的切削量、切削速度以及加工精度的要求越来越高，高速切削加工已慢慢成为机械加工制造技术重要的环节，它不仅仅是主轴转速的提高，而且要求切削刀具系统具有很高的刚性、安全性、柔性、动平衡特性和操作方便性；同时对刀具系统的夹持力与夹持精度等都提出了很高的要求，随着电主轴的高速化，由于离心力的作用，传统的7:24锥度的ISO刀柄结构已经越来越不能满足使用要求，需要采用其它符合高速要求的刀柄接口形式。HSK刀柄锥的结构形式与常用的ISO刀柄不同，它是一种新型的高速锥型刀柄，采用1:10短锥面与端面双重定位的方式，在足够大的拉紧力作用下，空心工具锥柄和相连的锥孔之间在整个锥面和支承平面上产生摩擦，提供封闭结构的径向定位，平面夹紧定位防止刀柄的轴向窜动。刀把锥面与法兰面两面紧贴芯轴，可提升刀把与芯轴的接触率，实现刀把与主轴的刚性连接，换刀时达到高精度重复定位。
[0003]在现有技术中，常用的HSK拉刀机构为半鼠笼式结构，在主轴拉刀时，刀爪在回位的过程中，爪片前端会先径向扩张，而后端径向位置却几乎不变，爪片相对位置与主轴轴线倾斜，然后在某一瞬间爪片相对位置受外力强行突变，直至与主轴轴线平行，造成爪片内壁磨损和变形，影响拉刀精度。此外，爪片收缩较小，导致抓刀时滑动芯位移行程过大，在刀把未拉紧的状态下，夹爪未能起到限位作用，从而影响到抓刀信号的误判导致机台不报警，发生撞击等加工事故。同时，对刀柄的配合位置精度要求更高，若使用位置匹配精度不好的刀把，在夹刀的过程中将存在卡结的隐患。此外，现有HSK拉刀机构中的拉爪组件比较复杂，缓冲组件做成整体组件，结构复杂，加工成本较高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本技术提供一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构。
[0005]为实现上述目的，本技术提供的技术方案为：一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构，包括中空状的转子芯、拉爪组件及拉杆，所述转子芯前端内孔处同轴设置拉爪组件、拉杆，所述拉爪组件包括有滑套、拉爪、滑动芯及刀头底座，所述刀头底座、滑动芯同轴设置在滑套内，所述拉杆的前端穿过刀头底座并通过螺纹连接插设于滑动芯的后端内孔；所述拉爪设置在刀头底座与滑套之间，所述拉爪包括有多个等角度分布的夹持部，相邻两个夹持部之间开设有空隙，所述夹持部的端部向外凸出形成有勾扣部，刀柄靠近拉爪的一端向内凸出形成有凸缘，所述勾扣部勾设于凸缘内侧以完成拉爪与刀柄的卡合。
[0006]在上述技术方案中，所述刀头底座包括刀头底座后套、复位弹簧及刀头底座缸套，所述刀头底座后套的后端抵于转子芯内孔的镶件端部，所述刀头底座后套的前端与刀头底座缸套之间相互形成容纳腔，所述容纳腔内设置复位弹簧，所述复位弹簧的外圆面与滑套
内孔的内圆面滑动接触。
[0007]在上述技术方案中，所述转子芯前端沿中轴线开设有锥形安装孔，所述滑套的长度小于转子芯的锥形安装孔的长度，所述滑套设置有与刀头底座后套相匹配的倒扣，所述刀头底座后套通过倒扣固定安装于滑套中。
[0008]在上述技术方案中，所述拉爪设于刀头底座缸套的下端，所述拉爪的后端嵌入滑套内壁，所述刀头底座缸套的前端开设有窝形卡槽，所述拉爪在嵌入滑套的后端设置有与窝形卡槽相对应的凸块，所述凸块配装于窝形卡槽。
[0009]在上述技术方案中，所述夹持部的厚度沿从后往前的方向逐渐减小。
[0010]在上述技术方案中，所述凸缘的外沿开设有推动拉爪时供勾扣部滑入凸缘内侧的斜面。
[0011]在上述技术方案中，所述滑动芯与拉爪的径向接触处、拉爪与转子芯的径向接触处均为倾斜面。
[0012]在上述技术方案中，所述滑动芯内穿设有抵于拉杆前端面的限定拉杆运动行程的止步顶丝。
[0013]本技术有益效果在于，利用拉爪的多个夹持部夹持并卡合于刀柄的凸缘内侧，使得滑套、滑动芯、拉爪、拉杆及刀头底座依次连接并相互套接密合，结构简单紧凑，简化了制作过程，降低了生产成本。另外限制了夹持部(爪片)的活动范围，其动作位置精准，不易卡死，滑套的总长设计精准，主轴自动换刀时不易撞刀，相比现有技术而言，不仅实现了对刀柄的推拉动作，还使得推拉过程的可靠性更好，而且各部件配合紧密、结实耐用，易于安装，其使用寿命延长。
[0014]通过本技术使拉杆的垂直向上运动转化为拉爪的径向爬坡运动，从而使拉力得到放大，作用于拉杆一个较小的力即可产生较大的拉刀力，节省能耗。同时，各接触面均为锥面或倾斜面，从而使本结构在旋转过程中具备很好的跳动精度，适合高速主轴。
[0015]此种封闭结构的拉刀机构，从轴向和径向进行双面定位，在拉刀机构的拉力作用下，刀柄和主轴的锥面和支承端面均产生摩擦，消除了刀杆振动和倾斜问题，加固了刀柄和主轴的连接刚度，使刀具系统性能更稳定，大大提高了刀柄的重复定位精度及夹紧可靠性，并且自动换刀动作快，有利于实现自动控制系统的高速化，提高了加工精度和加工效率。
附图说明
[0016]图1为本技术整体内部结构剖视图。
[0017]图2为图1中“A”处的放大结构示意图。
[0018]图3为本技术滑套的立体结构示意图。
[0019]图4为本技术夹爪的立体结构示意图。
[0020]图5为本技术刀头底座缸套的立体结构示意图。
[0021]图中：1、转子芯， 2、拉爪组件， 3、滑套，4、拉爪，5、滑动芯，6、止步顶丝，7、刀头底座，8、拉杆，9、刀头底座后套，10、复位弹簧，11、刀头底座缸套，12、容纳腔，13、容纳腔，14、倒扣，15、夹持部，16、勾扣部，17、刀柄，18、凸缘，19、窝形卡槽，20、凸块，21、倾斜面，22、内镶件，23、上侧斜角凹位，24、内斜角凸位，25、异型槽，26、镶件。
具体实施方式
[0022]参照附图介绍本技术的具体实施方式。
[0023]如图1
‑
5所示，一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构，包括中空状的转子芯1、拉爪4组件2及拉杆8，所述转子芯1前端内孔处同轴设置拉爪4组件2、拉杆8，所述拉爪4组件2包括有滑套3、拉爪4、滑动芯5及刀头底座7，所述刀头底座7、滑动芯5同轴设置在滑套3内，所述拉杆8的前端穿过刀头底座7并通过螺纹连接插设于滑动芯5的后端内孔；所述拉爪4设置在刀头底座7与滑套3之间，所述拉爪4包括有多个等角度分布的夹持部15，相邻两个夹持部15之间开设有空隙，所述夹持部15的端部向外凸出形成有勾扣部16，刀柄17靠近拉爪4的一端向内凸出形成有凸缘18，所述勾扣部16勾设于凸缘18内侧以完成拉爪4与刀柄17的卡合。
[0024]在上述技术方案中，所述刀头底座7包括刀头底座7后套、复位弹簧10及刀头底座7缸套11，所述刀头底座7后套的后端抵于转子芯1内孔的镶件26端部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高速电主轴的HSK拉刀机构，其特征在于，包括中空状的转子芯、拉爪组件及拉杆，所述转子芯前端内孔处同轴设置拉爪组件、拉杆，所述拉爪组件包括有滑套、拉爪、滑动芯及刀头底座，所述刀头底座、滑动芯同轴设置在滑套内，所述拉杆的前端穿过刀头底座并通过螺纹连接插设于滑动芯的后端内孔；所述拉爪设置在刀头底座与滑套之间，所述拉爪包括有多个等角度分布的夹持部，相邻两个夹持部之间开设有空隙，所述夹持部的端部向外凸出形成有勾扣部，刀柄靠近拉爪的一端向内凸出形成有凸缘，所述勾扣部勾设于凸缘内侧以完成拉爪与刀柄的卡合；所述勾扣部勾设于凸缘内侧以完成拉爪与刀柄的卡合；拉爪外侧上斜角凸位与转子芯内侧斜角凹位角度吻合；所述刀头底座包括刀头底座后套、复位弹簧及刀头底座缸套，所述刀头底座后套的后端抵于转子芯内孔的镶件端部，所述刀头底座后套的前端与刀头底座缸套之间相互形成容纳腔，所述容纳腔内设置复位弹簧，所述复位弹簧的外圆面与滑套内孔的内圆面滑动接触；所述转子芯前端沿中...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦华才，吴克刚，杨哲，
申请(专利权)人：东莞市显隆电机有限公司，
类型：新型
国别省市：