专利名称：一种用于数控机床的高强度顶杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控顶杆，尤其涉及一种用于数控机床的高强度顶杆。
背景技术：
目前，发动机的加工制造中心的刀盘能存放多把刀具，以便在执行加工任务时，能高效的完成换刀任务，减低加工节拍时间，提高加工精度稳定性；而由于发动机的加工工艺复杂，需要刀盘上能存放的刀具数量多，平均每个工序要6把刀；由于加工的节拍时间短，换刀频繁，刀夹的打开/关闭动作频次高。因此需要保证刀夹的打开/关闭动作可靠，驱动刀夹打开/关闭的顶杆机构刚性好耐用，才能够降低机床维护的工作量。但是，在当前的加工中心刀夹中，普遍采用一个液压缸，驱动整个圆形刀盘上24个刀夹的打开关闭液压缸活塞杆伸出驱动对应到位的顶杆伸出，刀夹打开；液压缸活塞 杆回退，顶杆在弹簧力作用下回退，也就是说，刀夹的打开/关闭动作繁琐，可靠性不高。当前的加工中心刀盘刀夹上的顶杆换刀机构可分为顶杆、弹簧和卡簧，顶杆的回退限位用的是卡簧，造成卡簧受力大，易变形、断裂损坏，顶杆回退过度，刀盘旋转时顶杆被液压缸撞弯，从而会导致刀夹不能打开或损坏，造成刀具掉落，甚至电主轴与刀夹相撞的严重故障，维修成本很高，损失重大。为了避免故障，就需要定期检查刀夹顶杆，并更换卡簧，安装或维修时，弹簧套入顶杆，插进刀盘轴套，再用专用工具压住顶杆克服弹簧弹力，安装卡簧限位，耗时长，并且不符合人机工程；加之，每台机床有24个刀夹，整个机加工机床超过100台，那么，数控机床的维护工作量必然非常大。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种刀夹的顶杆能够有效、可靠地完成刀夹打开与关闭动作，并实现顶杆拆装方便、耗时短、符合人机工程的用于数控机床的高强度顶杆。对此，本实用新型提供一种用于数控机床的高强度顶杆，包括顶杆和顶杆套，所述顶杆套包括中空部件，所述顶杆套通过中空部件与顶杆相连接，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶。其中，用于数控机床的高强度顶杆也称刀夹顶杆，所述顶杆套为中空结构，其中空部分为中空部件，安装顶杆时，所述顶杆嵌套连接于顶杆套的中空部件内；所述高强度顶杆包括顶杆和顶杆套，属于分体式结构，本实用新型将高强度顶杆分为顶杆和顶杆套两部分，能够满足刀夹打开与关闭动作的可靠性。加之，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶，本实用新型用限位台阶代替现有技术中的卡簧，刚性好，能够承受50KN的冲击力而不变形；所述高强度顶杆的结构牢固，刚性好，维护维修简单，使用寿命高，有效地降低了故障率。与现有技术相比，本实用新型采用顶杆和顶杆套的分体式结构，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶，结构设计巧妙，能够满足刀夹打开与关闭动作的可靠性，限位台阶刚性好，结构牢固，使用寿命高，有效地降低了故障率，并且还实现了维护维修的简便性。本实用新型的进一步改进在于，所述顶杆还包括用于套接在中空部件内的螺栓段，所述顶杆通过螺栓段与顶杆套相连接。所述螺栓段设置于顶杆靠近顶杆套的一端，安装顶杆时，所述顶杆的螺栓段套接于顶杆套的中空部件内；同时螺栓段的长度达到在安装顶杆时，弹簧没有被压缩前就拧进一部分到中空部件里面，这样能够避免 安装前就压缩弹簧的弊端，更加符合人机工程。与现有技术相比，本实用新型采用顶杆和顶杆套的分体式结构，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶，结构设计巧妙，限位台阶刚性好，结构牢固，在此基础上，在顶杆和顶杆套可靠连接后，继续拧紧螺栓段才开始压缩弹簧，可以有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放导致安全事故隐患；该高强度顶杆的刚性好，使用寿命高，有效地降低了故障率，同时还能够有效避免安全隐患。本实用新型的进一步改进在于，所述螺栓段的长度比顶杆套的中空部件长度短3mm至7mm。所述螺栓段和顶杆靠近螺栓段的一端为软性材料，所述卡住部件的外侧也为软性材料，所述顶杆与到刀盘上的套袖相配合，精度较高；所述螺栓段的长度比顶杆套的中空部件长度短3mm至7mm，确保了弹簧没有被压缩前就拧进一部分，进而避免了安装前就要压缩弹簧的弊端，安全性能高。本实用新型的进一步改进在于，所述顶杆前端设置有用于安装的卡住部件。优选地，所述卡住部件的横截面为外六角形。与现有技术中圆柱形的顶杆前端相比，本实用新型的顶杆前端安装有卡住部件，所述卡住部件为可以用开口扳手卡住、方便安装时拧紧的部件，所述卡住部件的横截面优选为外六角形，该高强度顶杆的拆装不用专用工具，耗时短，安装时方便拧紧，本实用新型的进一步改进在于，所述螺栓段上设置有螺纹，所述顶杆通过螺纹与顶杆套相连接。所述顶杆和顶杆套之间采用螺纹连接，螺纹的长度达到在安装顶杆时，弹簧没有被压缩前就拧进几牙，这样可以避免安装前就要压缩弹簧，更符合人机工程；该高强度顶杆的结构设计巧妙，顶杆和顶杆套可靠连接后，继续拧紧才开始压缩弹簧，可以有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放而导致的安全事故隐患，提高其安全实用性，降低维护机床的
工作量。所述螺栓段的长度优选为比顶杆套的中空部件长度短3mm至7mm。所述螺栓段和顶杆靠近螺栓段的一端为软性材料，所述卡住部件的外侧也为软性材料，所述顶杆与到刀盘上的套袖相配合，精度较高；所述螺栓段的长度比顶杆套的中空部件长度短3mm至7mm，确保了弹簧没有被压缩前就拧进几牙，进而避免了安装前就要压缩弹簧的弊端，安全性能闻。本实用新型的有益效果在于，采用顶杆和顶杆套的分体式结构，结构设计巧妙，在顶杆和顶杆套可靠连接后，需要继续拧紧螺栓段才开始压缩弹簧，能够有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放导致安全事故隐患；所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶，通过限位台阶代替现有技术中的卡簧，刚性好，结构牢固，使用寿命高，有效地降低了故障率；再进一步地，顶杆前端安装有卡住部件，便于在安装时的拧紧，该高强度顶杆的拆装不用专用工具，耗时短，刀夹打开与关闭动作安全、可靠。
图I是本实用新型实施例I的结构示意图；图2是现有技术中顶杆的结构示意图；图3是本实用新型实施例I的安装状态示意图；图4是本实用新型实施例2的结构示意图；图5是本实用新型实施例3的结构示意图；图6是本实用新型实施例3的卡住部件的横截面结构示意图；图7是本实用新型实施例3的顶杆套的横截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。实施例I :如图I所示，本例提供一种用于数控机床的高强度顶杆，包括顶杆2和顶杆套3，所述顶杆套3包括中空部件31，所述顶杆套3通过中空部件31与顶杆2相连接，所述顶杆2远离顶杆套3的一端设置有限位台阶I。其中，用于数控机床的高强度顶杆也称刀夹顶杆2，所述顶杆套3为中空结构，其中空部分为中空部件31，安装顶杆2时，所述顶杆2嵌套连接于顶杆套3的中空部件31内；所述高强度顶杆包括顶杆2和顶杆套3，属于分体式结构，本例将高强度顶杆分为顶杆2和顶杆套3两个部分，能够满足刀夹打开与关闭动作的可靠性。加之，所述顶杆2远离顶杆套3的一端设置有限位台阶1，本例用限位台阶I代替现有技术中的卡簧23，刚性好，能够承受50KN的冲击力而不变形；所述高强度顶杆的结构牢固，刚性好，维护维修简单，使用寿命高，有效地降低了故障率。所述顶杆2与顶杆套3相连接的安装状态图如图3所示。现有技术中，顶杆2的结构是一体式的，包括卡簧23，如图2所示，那么，在刀夹的打开和关闭过程中，整个顶杆2的结构都在运动，会直接压迫弹簧，降低了安全性。与现有技术相比，本例采用顶杆2和顶杆套3的分体式结构，所述顶杆2远离顶杆套3的一端设置有限位台阶1，结构设计巧妙，能够满足刀夹打开与关闭动作的可靠性，限位台阶I刚性好，结构牢固，使用寿命高，有效地降低了故障率，并且还实现了维护维修的简便性。实施例2 如图4所示,在实施例I的基础上,本例所述顶杆2还包括用于套接在中空部件31内的螺栓段21，所述顶杆2通过螺栓段21与顶杆套3相连接。所述螺栓段21设置于顶杆2靠近顶杆套3的一端，安装顶杆2时，所述顶杆2的螺栓段21套接于顶杆套3的中空部件31内；同时螺栓段21的长度达到在安装顶杆2时，弹簧没有被压缩前就拧进一部分到中空部件31里面，这样能够避免安装前就压缩弹簧的弊端，更加符合人机工程。[0037]与现有技术相比，本例采用顶杆2和顶杆套3的分体式结构，所述顶杆2远离顶杆套3的一端设置有限位台阶1，结构设计巧妙，限位台阶I刚性好，结构牢固，在此基础上，在顶杆2和顶杆套3可靠连接后，继续拧紧螺栓段21才开始压缩弹簧，可以有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放导致安全事故隐患；该高强度顶杆的刚性好，使用寿命高，有效地降低了故障率，同时还能够有效避免安全隐患。本例的进一步改进在于，所述螺栓段21的长度比顶杆套3的中空部件31长度短3mm至7mm。所述螺栓段21和顶杆2靠近螺栓段21的一端为软性材料，所述卡住部件22的外侧也为软性材料，所述顶杆2与到刀盘上的套袖相配合，精度较高；所述螺栓段21的长度比顶杆套3的中空部件31长度短3mm至7mm，确保了弹簧没有被压缩前就拧进一部分，进而避免了安装前就要压缩弹簧的弊端，安全性能高。实施例3 如图5所示，在实施例I或实施例2的基础上，本例所述顶杆2前端设置有用于 安装的卡住部件22。优选地，所述卡住部件22的横截面为外六角形，所述卡住部件22的横截面的结构示意图如图6所示。 与现有技术中圆柱形的顶杆2前端相比，本例的顶杆2前端安装有卡住部件22，所述卡住部件22为可以用开口扳手卡住、方便安装时拧紧的部件，所述卡住部件22的横截面优选为外六角形，该高强度顶杆的拆装不用专用工具，耗时短，安装时方便拧紧，其中，本例所述的顶杆套3的横截面结构示意图如图7所示。实施例4 在实施例I或实施例2的基础上，本例所述螺栓段21上设置有螺纹，所述顶杆2通过螺纹与顶杆套3相连接。所述顶杆2和顶杆套3之间采用螺纹连接，螺纹的长度达到在安装顶杆2时，弹簧没有被压缩前就拧进几牙，这样可以避免安装前就要压缩弹簧，更符合人机工程；该高强度顶杆的结构设计巧妙，顶杆2和顶杆套3可靠连接后，继续拧紧才开始压缩弹簧，可以有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放而导致的安全事故隐患，提高其安全实用性，降低维护机床的工作量。所述螺栓段21的长度优选为比顶杆套3的中空部件31长度短3mm至7mm。所述螺栓段21和顶杆2靠近螺栓段21的一端为软性材料，所述卡住部件22的外侧也为软性材料，所述顶杆2与到刀盘上的套袖相配合，精度较高；所述螺栓段21的长度比顶杆套3的中空部件31长度短3mm至7mm，确保了弹簧没有被压缩前就拧进几牙，进而避免了安装前就要压缩弹簧的弊端，安全性能高。本例的有益效果在于，采用顶杆2和顶杆套3的分体式结构，结构设计巧妙，在顶杆2和顶杆套3可靠连接后，需要继续拧紧螺栓段21才开始压缩弹簧，能够有效地避免拆装过程中弹簧力的意外释放导致安全事故隐患；所述顶杆2远离顶杆套3的一端设置有限位台阶1，通过限位台阶I代替现有技术中的卡簧23，刚性好，结构牢固，使用寿命高，有效地降低了故障率；再进一步地，顶杆2前端安装有卡住部件22，便于在安装时的拧紧，该高强度顶杆的拆装不用专用工具，耗时短，刀夹打开与关闭动作安全、可靠。本例也适用于实施例3所述的高强度顶杆。以上所述之具体实施方式
为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式
，凡依照本实用新型 之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，包括顶杆和顶杆套，所述顶杆套包括中空部件，所述顶杆套通过中空部件与顶杆相连接，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶。
2.根据权利要求I所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述顶杆还包括用于套接在中空部件内的螺栓段，所述顶杆通过螺栓段与顶杆套相连接。
3.根据权利要求2所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述螺栓段的长度比顶杆套的中空部件长度短3mm至7mm。
4.根据权利要求I至3任意一项所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述顶杆前端设置有用于安装的卡住部件。
5.根据权利要求4所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述卡住部件的横截面为外六角形。
6.根据权利要求2所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述螺栓段上设置有螺纹，所述顶杆通过螺纹与顶杆套相连接。
7.根据权利要求6所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述顶杆前端设置有用于安装的卡住部件。
8.根据权利要求7所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述卡住部件的横截面为外六角形。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的用于数控机床的高强度顶杆，其特征在于，所述螺栓段的长度比顶杆套的中空部件长度短3_至7_。
专利摘要本实用新型提供一种用于数控机床的高强度顶杆，包括顶杆和顶杆套，所述顶杆套包括中空部件，所述顶杆套通过中空部件与顶杆相连接，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶。本实用新型采用顶杆和顶杆套的分体式结构，所述顶杆远离顶杆套的一端设置有限位台阶，结构设计巧妙，能够满足刀夹打开与关闭动作的可靠性，限位台阶刚性好，结构牢固，使用寿命高，有效地降低了故障率，并且还实现了维护维修的简便性。
文档编号B23Q3/00GK202726528SQ20122028289
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者陆贤辉, 管传富, 谢斌明 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司