一种拉爪为一体型的新型主轴拉刀机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种拉爪为一体型的新型主轴拉刀机构，其结构包括：主轴旋转轴芯、BT刀柄、拉钉、一体型拉爪、喷水顶杆、梯形槽拉头、拉刀杆、喷水顶杆螺纹联接套、顶推弹簧、碟簧前垫、碟簧组、碟簧中间垫圈、中导水杆、轴芯后盖、中间联接环、后联接压环、旋转联接器安装杆、轴承支撑环、隔环、后导水杆。本新型主轴拉刀机构，针对于高端数控机床卧式加工中心主轴而设计，采用一体型拉爪具有良好的旋转动态平衡性可效提高主轴转速；松拉刀动作的稳定性，可有效辅助提高卧式加工中心的自动换刀的稳定性，结合高压喷切削水的新加工工艺，可有效提高加工效率，改善切削性能，提高刀具寿命，减少刀具损耗，节约加工成本。节约加工成本。节约加工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种拉爪为一体型的新型主轴拉刀机构


[0001]本技术涉及机床零部件领域，具体是指一种应用于卧式加工中心主轴，拉爪为一体型且主轴中心能喷水，主轴前端能喷气的新型高速主轴拉刀机构。

技术介绍

[0002]卧式加工中心，数控镗床相对立式加工中心，无论从技术难度还是复杂性都有高很多的技术壁垒，国内数控机床厂家大多集中在中低端的立式加工中心生产，而生产卧式加工中心的厂家屈指可数，能生产高精度的卧式加工中心就更少，但卧式加工中心相对立式加工中心有很多优越性，首先工作台是开放式，方便加工工件安装，可以加装大型旋转工作台，可以加装交换工作台提高加工效率，可以加装大型刀库完成复杂加工工艺；要发展卧式加工中心，有很多细节须改善创新：
[0003]针对卧式加工中心主轴内拉刀机构的拉爪，国内机床常用为普通分体式拉爪：拉爪分三部分：拉爪爪片，有螺纹的拉爪拉栓部分(分内牙或外牙两种)与环形弹簧。卧式加工中心主轴水平设置，拉刀机构同样水平状态时，主轴锥孔内容易积水，环形弹簧稍长时就容易生锈，(不锈钢弹簧疲劳寿命不如弹簧钢) 另外在松刀时，环形弹簧弹性扎箍使拉爪爪片前端张开，环形弹簧失效或弹力较小时，张开的拉爪爪片，上面的两片在自重作用，拉爪前端就会下垂，就会卡滞刀柄拉钉，自动换刀机械手拔刀时，就可能出现掉刀，或卡住刀拔不出的情况；
[0004]针对卧式加工中心切削加工，一般都是主轴前端加装喷水管，喷水冷却，但还是达不到很强冷却效果，大幅提高切削效率的作用；
[0005]针对卧式加工中心自动换刀，保证换刀过程稳定顺遂，拉爪改善是一方面，刀柄锥柄及主轴锥孔必须清洁，接触才能稳定，才能保证加工精度；
[0006]因此，一种应用于卧式加工中心、拉爪能长时间稳定作松拉刀动作、主轴中心能高压喷水，主轴前端能喷气的新型主轴拉刀机构亟待研究。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是，为配合高端卧式加工中心发展的要求，提供一种拉爪为一体型能长时间稳定作松拉刀动作、主轴中心能高压喷水，主轴前端能喷气的新型主轴拉刀机构。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：本新型是一种应用一体型拉爪，主轴中心能高压喷水，主轴前端能喷气的新型主轴拉刀机构，在主轴拉紧刀状态结构如下：包括主轴旋转轴芯，所述主轴旋转轴芯前锥孔装配BT刀柄，所述BT刀柄锥柄小端装配刀柄拉钉，所述刀柄拉钉被一体式拉爪内径凹槽前凸台轴向往主轴后端拉住，接触面角度为90度，所述一体型拉爪套在拉刀杆前端外径上，所述一体型拉爪被拉刀杆前端的梯形槽拉头直角台阶面C卡住轴向往后拉住，所述梯形槽拉头与拉刀杆之间螺纹连接，主轴旋转轴芯内径孔内有台阶面E分开的大小两部分内径孔，所述一体型拉爪外径前部分收缩进主轴
旋转轴芯较小直径内孔一段距离，一体型拉爪后圆环整体外径对应主轴旋转轴芯较大直径内孔，间隙配合，所述一体型拉爪后圆环整体部分内径与拉刀杆外径之间间隙配合，所述拉刀杆中间部分外径上依次装配有碟簧前垫圈、两个碟簧组、及碟簧中间隔圈，与一体型拉爪，组成主轴旋转轴芯孔内拉刀机构，所述主轴旋转轴芯后端有安装轴芯后盖，所述轴芯后盖作拉刀杆后移限位，所述轴芯后盖与主轴旋转轴芯之间螺纹连接，所述拉刀杆伸出轴芯的后端部分依次安装有中间联接环、旋转联接器安装杆、后联接压环，所述中间联接环与拉刀杆后端部之间用螺栓连接，所述中间联接环、旋转联接器安装杆、后联接压环之间用螺栓串联紧固安装，所述旋转联接器安装杆后部外径有轴承支撑环与隔环，所述旋转联接器安装杆后端内孔有安装旋转联接器的左牙内螺纹，所述旋转联接器安装杆后端轴径上有两个孔，用于导入气源，所述梯形槽拉头、拉刀杆、旋转联接器安装杆的中心孔内依次安装有喷水顶杆、喷水顶杆螺纹联接套、顶推弹簧、中导水杆、后导水杆，所述喷水顶杆被顶推弹簧顶推保持接触刀柄拉钉后端面。
[0009]本新型与现有技术相比的优点在于：此型主轴拉刀机构，采用一体型拉爪与应用主轴中心高压喷水的高速切削加工新工艺，并能喷水喷气分开，结合叁者优点，应用于高端数控机床，有效保证提高主轴高速动态平衡，提高加工效率，表面加工精度，并稳定高速自动运转，能创造出卓越的价值，优点如下：
[0010]一，此新型拉刀机构的拉爪为一体型拉爪，松拉刀动作可靠，拉刀动作时，一体型拉爪外径前部分在自身弹性作用下，径向收缩，后被梯形槽拉头卡住一体型拉爪内径中间凸台，拉进主轴旋转轴芯较小直径内孔内，拉进一段距离后拉紧刀柄拉钉；松刀动作时，拉刀杆前移，同样梯形槽拉头卡住一体型拉爪内径中间凸台，一体型拉爪一起前移，移动至一体型拉爪后环形整体部分接触主轴旋转轴芯内径台阶面E后，一体型拉爪被卡住，不再前移动，一体型拉爪外径前部分刚好全部伸出主轴旋转轴芯较小直径内孔，松开刀柄拉钉，拉刀杆再前移，梯形槽拉头斜角台阶面会撑开一体型拉爪前部分，喷水顶杆顶动刀柄拉钉，此新型拉爪动作可靠，有效保证自动换刀的稳定性，较小故障率；
[0011]二，此新型拉刀机构的拉爪为一体型拉爪，主轴高速旋转时，具有良好的动态平衡，有效辅助提高主轴转速；
[0012]三，此新型拉刀机构能从旋转联接器安装杆后端径向安装旋转联接器导入喷气，后能从主轴旋转轴芯的前端面与主轴锥孔喷出，加工中心自动换刀时，清洁气源喷出，清洁刀柄与主轴锥孔，保证刀柄锥柄与主轴锥孔接触的稳定性，保护换刀后刀具加工的稳定性，保证加工精度，且喷水与喷气互不混合干扰；
[0013]四，此新型拉刀机构能从旋转联接器安装杆后端孔轴向安装旋转联接器导入高压喷水到刀柄中心，再到刀具刃口高压喷出，是一种新型高速切削技术，高速切削刀具中心高压喷水运作原理：刀具高速切削工件会产生高温水蒸汽而工件表面的水蒸汽会隔绝切削液附着，导致冷却工件或刀具的效果不到20％，唯有把切削液加压至1000PSI(70BAR)以上，切削液才能直接接触工件和刀具，到最有效率的降温效果，当刀具不容易过热时，就可以大幅度提升线速度，及进给率；主轴中心主高压喷水产生后果，没有铁屑缠绕，直接断屑排出；带走切削时摩擦高温热量，延长刀具使用寿命，直接优势：1直接大幅提高加工效率 50％，2大幅提高刀具使用寿命，节约生产成本；3减少刀痕，获得良好的加工表面质量。
[0014]结论，此新型拉刀机构有效辅助提高国内高端数控卧式加工中心的自动换刀的稳
定性，提高加工效率，改善切削性能，提高刀具寿命，减少刀具损耗，节约加工成本。
[0015]作为改进，所述拉刀机构的一体型拉爪与拉刀杆之间没有螺纹连接，一体型拉爪前后移动靠拉刀杆前端梯形槽拉头卡住一体型拉爪内径中间凸台一起移动。
[0016]作为改进，所述拉刀机构的一体型拉爪与原来普通分体型拉爪完全不一样的动作原理，一体型拉爪被拉刀杆前端梯形槽拉头卡住前移，一体型拉爪后环形整体部分轴向被主轴旋转轴芯内孔台阶轴向限位停止移动后，拉刀杆继续前移，一体型拉爪前中部分被拉刀杆前端梯形槽拉头斜角台阶面撑开，完成一体型拉爪张开动作，常用普通分体型拉爪靠环形弹簧弹性箍扎才能张开。
[0017]作为改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉爪为一体型的新型主轴拉刀机构，其特征在于：在主轴拉紧刀状态，主轴旋转轴芯(1)前锥孔装配BT刀柄(2)，所述BT刀柄锥柄小端装配刀柄拉钉(3)，所述刀柄拉钉被一体型拉爪(4)内径凹槽前凸台(a)轴向往主轴后端拉住，接触面角度为90度，所述一体型拉爪套在拉刀杆(7)前端外径上，所述一体型拉爪被拉刀杆前端的梯形槽拉头(6)直角台阶面(C)卡住轴向往后拉住，所述梯形槽拉头与拉刀杆之间螺纹连接，主轴旋转轴芯内径台阶面(E)分开有(G、H)两部分内径孔，所述一体型拉爪(4)外径前部分收缩进主轴旋转轴芯较小直径内孔(G)一段距离，一体型拉爪后圆环整体(c)外径对应主轴旋转轴芯较大直径内孔(H)，间隙配合，所述拉刀杆中间部分外径上依次装配有碟簧前垫圈(10)、两个碟簧组(11)、及碟簧中间隔圈(12)，与一体型拉爪组成主轴旋转轴芯孔内拉刀机构，所述主轴旋转轴芯(1)后端有安装轴芯后盖(14)，所述轴芯后盖(14)作拉刀杆后移限位，所述轴芯后盖(14)与主轴旋转轴芯(1)之间螺纹连接，所述拉刀杆(7)伸出主轴旋转轴芯(1)的后端部分依次安装有中间联接环(15)、旋转联接器安装杆(17)、后联接压环(16)，所述中间联接环(15)与拉刀杆(7)后端部之间用螺栓连接，所述中间联接环(15)、旋转联接器安装杆(17)、后联接压环(16)之间用螺栓串联紧固安装，所述旋转联接器安装杆(17)后部外径有轴承支撑环(18)与隔环(19)，所述旋转联接器安装杆(17)后端内孔有安装旋转联接器的左牙内螺纹，所述旋转联接器安装杆(17)后端轴径上有两个孔，用于导入气源，所述梯形槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶一帆，陶天健，陶跃明，
申请(专利权)人：清远市天一数控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：