一种钻床快换刀柄系统的制作方法

本实用新型涉及一种一种钻床快换刀柄系统，具体的说是能够将快换夹头直接做成钻床主轴接口、使钻床实现快换刀柄的换刀柄系统，属于机床加工设备技术领域。

背景技术：

普通钻床类机床，刀具与主轴的连接方式均为莫氏孔。1864年，由美国机械师莫氏(Stephen A. Morse)发明并生产推广。传统莫氏孔主轴刀具装夹特点是利用很小的锥度自锁角度将刀具柄部锁紧，当卸下来时，在莫氏柄尾部的传动扁部用卸套器（斜铁）用外力将其敲击，使刀具卸下。这种传统莫氏柄孔主轴连接刀具的钻床缺点是：1、刀具装卸麻烦。2、主轴精度经长期敲击后容易丧失。3、无法使用内冷却刀具。虽然目前的立式钻床和摇臂钻床为了提高工效也大部分使用快换夹头。但是，存在着使用快换夹头使刀具伸出机床主轴的长度增加，刀具刚性和精度会大大降低，并且夹头使用寿命短，机床工作台与主轴的行程会抑制或无法使用快换夹头的缺点。

目前，公知的一种机床快换夹头系统（专利号为200710088026.6）为本人发明：是一种机械加工中装夹孔类加工刀具的快换夹头系统，该夹头不仅能实现可换刀柄与主体的高精度连接，而且能在主轴旋转时单手操作就可将刀柄顺利插入，内冷却装置便能自动打开，工作时能对刀具进行内冷却。当卸下刀柄时，冷却液也自动关闭。可换刀柄与主体为全锥式配合，刀柄锥部小端处有连体刀柄拉钉，在拉钉部斜面对应处主体上有均布的压紧柱，压紧柱的另一端球R部与斜压环的斜面相配合，斜压环一端有均布弹簧，弹簧的另一端压在罩壳相应的孔内，可换刀柄锥度约中部设有均布传动钢球。

而这种快换夹头系统存在内冷却功能无机床使用而不实用，钢球扭力传递结构会因切削扭力而导致钢球向径向外与外压圈发生撑力，导致外压圈无法移动而不能卸下可换刀柄的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种钻床快换刀柄系统，将扭力传递的钢球结构改变为短柱式结构，在传递扭力时外压圈不会被卡死，使得夹头在受到强扭力时刀柄仍然能够自由拆卸。

按照本实用新型提供的技术方案，一种钻床快换刀柄系统包括夹头主体、外壳、扭力柱、斜压柱、斜压圈、外压圈和可换刀柄，夹头主体内从上往下依次设有弹性机构安装孔和刀柄安装孔，弹性机构安装孔内设有弹性机构，刀柄安装孔为锥形内孔，锥形内孔中装夹可换刀柄，弹性机构在弹性力的作用下保持端面与可换刀柄前端面紧密接触，其特征是：夹头主体外表面通过连接销连接外壳，夹头主体外表面滑动连接斜压圈，斜压圈位于外壳内部，斜压圈上端和外壳之间设有外壳弹簧；夹头主体上沿圆周方向设有多个内外贯通的撞击柱孔，每个撞击柱孔内设有一个撞击柱；夹头主体上沿圆周方向设有多个内外贯通的压紧柱孔，每个压紧柱孔内设有一个斜压柱，斜压柱内侧端伸入可换刀柄的颈槽中，斜压柱外侧端接触斜压圈的锥面，斜压柱外侧端和夹头主体之间设有压柱弹簧；夹头主体外表面设有能够上下滑动的外压圈，外压圈上端伸入外壳和夹头主体之间的间隙中并接触斜压圈下端；夹头主体上沿圆周方向设有多个内外贯通的扭力柱孔，每个扭力柱孔内设有一个扭力柱，扭力柱内侧端伸入可换刀柄表面的凹槽中实现扭力的传递；外压圈下端内表面设有能够容纳扭力柱外端的凹槽，扭力柱外端能够进入外压圈的凹槽中，实现可换刀柄与夹头主体的松脱。

进一步的，夹头主体外表面设有挡圈，挡圈位于外压圈下端。

进一步的，可换刀柄后端外表面设有捏手圈。

进一步的，弹性机构包括弹簧、弹簧柱和弹性销，弹簧和弹簧柱依次设置在弹性机构安装孔内，弹簧柱上沿长度方向设有销孔，销孔内滑动连接弹性销。

进一步的，夹头主体内设有钢球孔，钢球孔内设有固定套，固定套内依次设有钢球弹簧和钢球，钢球一部分伸出夹头主体并接触外压圈内表面的窝槽。

进一步的，扭力柱为圆柱体结构。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑、合理，工作稳定可靠，将扭力传递的钢球结构改变为短柱式结构，在传递扭力时外压圈不会被卡死，使得夹头在受到强扭力时刀柄仍然能够自由拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的可换刀柄安装状态图。

图2为本实用新型的可换刀柄拆卸状态图。

图3为图1中A-A剖视图。

图4为图1中B-B剖视图。

附图标记说明：1-夹头主体、2-外壳、3-外壳弹簧、4-连接销、5-固定套、6-钢球、7-钢球弹簧、8-扭力柱、9-弹簧、10-弹簧柱、11-弹性销、12-撞击柱、13-紧定螺钉、14-斜压柱、15-斜压圈、16-压柱弹簧、17-外压圈、18-挡圈、19-捏手圈、20-可换刀柄。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1~4所示，本实用新型主要包括夹头主体1、外壳2、扭力柱8、斜压柱14、斜压圈15、外压圈17和可换刀柄20。

夹头主体1内从上往下依次设有弹性机构安装孔和刀柄安装孔，弹性机构安装孔内设有弹性机构，刀柄安装孔为锥形内孔，锥形内孔中装夹可换刀柄20，可换刀柄20外端可连接刀具，弹性机构在弹性力的作用下保持端面与可换刀柄20前端面紧密接触。

所述弹性机构包括弹簧9、弹簧柱10和弹性销11，弹簧9和弹簧柱10依次设置在弹性机构安装孔内，弹簧柱10上沿长度方向设有销孔，销孔内滑动连接弹性销11。

夹头主体1外表面通过连接销4连接外壳2，夹头主体1外表面滑动连接斜压圈15，斜压圈15位于外壳2内部，斜压圈15上端和外壳2之间设有外壳弹簧3。

夹头主体1上沿圆周方向设有多个内外贯通的撞击柱孔，每个撞击柱孔内设有一个撞击柱12。夹头主体1上沿圆周方向设有多个内外贯通的压紧柱孔，每个压紧柱孔内设有一个斜压柱14，斜压柱14内侧端伸入可换刀柄20的颈槽中，斜压柱14外侧端接触斜压圈15的锥面，斜压柱14外侧端和夹头主体1之间设有压柱弹簧16。

夹头主体1外表面设有能够上下滑动的外压圈17，外压圈17上端伸入外壳2和夹头主体1之间的间隙中并接触斜压圈15下端。夹头主体1内设有钢球孔，钢球孔内设有固定套5，固定套5内依次设有钢球弹簧7和钢球6，钢球6一部分伸出夹头主体1并接触外压圈17内表面的窝槽。

夹头主体1上沿圆周方向设有多个内外贯通的扭力柱孔，每个扭力柱孔内设有一个圆柱体结构的扭力柱8，扭力柱8内侧端伸入可换刀柄20表面的凹槽中实现扭力的传递。

外压圈17下端内表面设有能够容纳扭力柱8外端的凹槽，在拆卸可换刀柄时，扭力柱8外端能够进入外压圈17的凹槽中，实现可换刀柄与夹头主体1的松脱。

所述可换刀柄20后端外表面设有捏手圈19，捏手圈19能够帮助操作人员更好的推出可换刀柄20。

所述夹头主体1外表面设有挡圈18，挡圈18位于外压圈17下端。

本实用新型的工作原理：在可换刀柄插入夹头主体中时，可换刀柄与夹头主体通过锥孔相配合，可换刀柄前端顶开弹性机构，斜压柱进入可换刀柄的颈槽中实现可换刀柄轴向锁紧，弹性机构将可换刀柄的上端压紧。扭力柱内端伸入可换刀柄表面的凹槽中实现扭力的传递。在可换刀柄拨出夹头主体中时，将外压圈上移到底，顶动斜压圈向上移动，斜压圈到顶后，撞击柱将可换刀柄撞开，同时斜压柱离开可换刀柄的颈槽中，扭力柱外端进入外压圈的凹槽中，实现可换刀柄与夹头主体的松脱，从而轻松实现可换刀柄的拆卸更换。

本实用新型将实现扭力传递的钢球结构改变为圆柱体结构的扭力柱，原来钢球传递扭力缺点是，如果夹头受到强扭力时，会使可换刀柄卡在主体里，外压圈不能移动整使个夹头卡死。由于钢球圆弧的特点，受力时会使钢球向径向外外移，力非常大，外压圈受力非常大。而圆柱体结构的扭力柱则不存在上述问题，在传递扭力时外压圈不会被卡死，使得夹头在受到强扭力时刀柄仍然能够自由拆卸。