一种自锁夹头装置的制造方法
【专利摘要】一种自锁夹头装置，其包括顺序连接的夹头座、弹性夹头、浮动压环和锁紧环，所述弹性夹头为锥台形结构，所述弹性夹头侧壁间隔设置有多个第一弹性空槽以及多个第二弹性空槽，所述弹性夹头在所述顶面一侧设置有连接所述第一弹性空槽和所述第二弹性空槽的第一密封环槽，所述第一密封环槽内设置有第一密封圈，所述弹性夹头侧壁在所述第一弹性空槽边缘与所述顶面之间的所述第二弹性空槽上设置有与所述中空通孔连通的密封孔，所述密封孔内设置有橡胶密封塞。本发明所提供的一种自锁夹头装置，其可很便捷的更换不同的刀具，而且可有效保障润滑液的密封性，从而大大提升了生产效率，保障了微量润滑切削的顺利进行。
【专利说明】
一种自锁夹头装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于机床安装刀具的自锁夹头装置，尤其是一种应用于具有微量润滑系统的机床的自锁夹头装置。
【背景技术】
[0002]高速切削是高性能加工的一种主要工艺技术，已经广泛运用于航空、模具、汽车等制造行业。由于机床主轴高速回转会在刀具周围产生离心高速、高压气流，依靠常规加大切削流量、降低切削温升的办法已经不能达到理想的效果。为解决当前常规切削的局限性，弓丨发了多项新技术的产生。其中，新兴的微量润滑切削技术融合了干式切削与传统湿式切削的优点，被广泛运用于各行业的切削工艺。
[0003]微量润滑切削技术中的内部润滑方式为通过主轴和刀具内部通道供给润滑剂，可使得润滑剂直接到达加工区域，润滑充分，但现有的用于装夹刀具的夹头密封性不佳，因此在高速、高压条件下，常出现润滑液泄露现象，容易影响微量润滑切削的顺利进行，此外，现有的用于装夹刀具的夹头通常只针对特定刀具，更换刀具时就需要更换夹头，因此增加了运营成本，降低了生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种自锁夹头装置，可以有效解决刀具高速旋转时，在高速、高压条件下的润滑液泄露问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提出了一种自锁夹头装置，其包括顺序连接的夹头座、弹性夹头、浮动压环和锁紧环，所述夹头座设置有一个中空腔体，所述中空腔体一端为用于连接机床传动轴的第一接口，另一端为用于连接所述弹性夹头的锥台形第二接口，所述弹性夹头为锥台形结构，包括一个底面和一个顶面，所述顶面的直径比所述底面的直径大，所述弹性夹头设置有一个用于安装刀具的中空通孔，所述弹性夹头侧壁间隔设置有多个第一弹性空槽以及多个第二弹性空槽，所述第一弹性空槽与所述中空通孔联通并延伸至所述底面，所述第二弹性空槽与所述中空通孔联通并延伸至所述顶面，所述弹性夹头在所述顶面一侧设置有连接所述第一弹性空槽和所述第二弹性空槽的第一密封环槽，所述第一密封环槽内设置有第一密封圈，所述弹性夹头侧壁在所述第一弹性空槽边缘与所述顶面之间的所述第二弹性空槽上设置有与所述中空通孔连通的密封孔，所述密封孔内设置有橡胶密封塞。
[0006]优选地，所述密封孔和所述橡胶密封塞均为锥台形结构，所述密封孔的小头在所述中空通孔一侧，所述橡胶密封塞比所述密封孔长1_2_，所述橡胶密封塞的外径比所述密封孔的内径小0.3-lmmo
[0007]优选地，所述密封孔的轴线与所述中空通孔的轴线的夹角α为60-70度，且所述密封孔的小头朝向所述弹性夹头的所述底面，在所述密封孔的轴线与所述中空通孔的轴线所在的平面上，所述密封孔的底边至少有2/3在所述中空通孔外的所述弹性夹头的侧壁内。
[0008]优选地，所述密封孔在靠近所述第一密封环槽一侧设置有环绕连通所有所述密封孔的第二密封环槽，所述第二密封环槽内设置有第二密封圈。
[0009]优选地，所述第二密封环槽的宽度小于等于所述密封孔的端面半径。
[0010]优选地，所述弹性夹头侧壁间隔设置有8个所述第一弹性空槽以及8个所述第二弹性空槽。
[0011]优选地，所述弹性夹头设置有向所述顶面一侧倾斜的倒锥台面，所述第二密封环槽和所述密封孔均设置在所述倒锥台面上。
[0012]优选地，所述弹性夹头在所述底面一侧设置有直径大于所述中空通孔的凹孔。
[0013]优选地，所述第一密封圈和所述第二密封圈由聚四氟乙烯或聚氨酯制成。
[0014]优选地，所述弹性夹头由弹簧钢或合金工具钢材料制成。
[0015]本发明所提供的一种自锁夹头装置，其可很便捷的更换不同的刀具，而且可有效保障润滑液的密封性，从而大大提升了生产效率，保障了微量润滑切削的顺利进行。
【附图说明】
[0016]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
[0017]图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种自锁夹头装置的剖视结构示意图；
[0018]图2显示的是图1的弹性夹头的立体结构示意图；
[0019]图3显示的是图2的弹性夹头的正视图；
[0020]图4显示的是图3的A-A剖视示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。其中，相同的部件采用相同的标号。
[0022]图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种自锁夹头装置的剖视结构示意图；图2显示的是图1的弹性夹头的立体结构示意图；图3显示的是图2的弹性夹头的正视图；图4显示的是图3的A-A剖视示意图。参见图1-4所示，本发明提供了一种自锁夹头装置，其包括顺序连接的夹头座11、弹性夹头12、浮动压环13和锁紧环14，
[0023]所述夹头座11设置有一个中空腔体110，所述中空腔体110—端为用于连接机床传动轴(图中未示出)的第一接口 111，另一端为用于连接所述弹性夹头12的锥台形第二接口112，
[0024]所述弹性夹头12为锥台形结构，包括一个底面122和一个顶面121，所述顶面121的直径比所述底面122的直径大，所述弹性夹头12设置有一个用于安装刀具的中空通孔123，所述弹性夹头12侧壁间隔设置有多个第一弹性空槽124以及多个第二弹性空槽125，所述第一弹性空槽124与所述中空通孔123联通并延伸至所述底面122，所述第二弹性空槽125与所述中空通孔123联通并延伸至所述顶面121，所述弹性夹头12在所述顶面121—侧设置有连接所述第一弹性空槽124和所述第二弹性空槽125的第一密封环槽126，所述第一密封环槽126内设置有第一密封圈127，所述弹性夹头12侧壁在所述第一弹性空槽124边缘与所述顶面121之间的所述第二弹性空槽125上设置有与所述中空通孔123连通的密封孔1251，所述密封孔1251内设置有橡胶密封塞1252。
[0025]下面进一步通过所述自锁夹头装置的安装使用过程来说明其工作原理。通过所述第一接口 111将所述夹头座11安装在机床传动轴(图中未示出)上，再将所述弹性夹头12的底面122向内安装在第二接口 112内，将所述浮动压环13和所述锁紧环14套在所述弹性夹头12上，将刀具15插入所述中空通孔123，拧紧所述锁紧环14，将所述弹性夹头12在所述第二接口 112内压紧，所述弹性夹头12在被压紧的过程中，所述第一弹性空槽124和所述第二弹性空槽125的间隙逐渐变小，从而可紧紧的卡住所述刀具15，完成对所述刀具15的锁定，
[0026]润滑液可经由机床传动轴、所述中空腔体110、所述中空通孔123和刀具的内孔传输到刀具尖端。所述第一密封圈127可防止从所述第一弹性空槽124和所述第二弹性空槽125泄露至所述第二接口 112内的润滑液流出，所述橡胶密封塞1252可防止所述第二弹性空槽125内的润滑液从所述顶面121流出。所述浮动压环13—方面可推动所述橡胶密封塞1252与所述刀具15结合紧密，另一方面可进一步避免所述第一密封圈127未封堵住的泄露至所述第二接口 112内的润滑液流出。这样一来，本发明所提供的自锁夹头装置不仅可很便捷的更换刀具15，而且可有效保障润滑液的密封性，从而大大提升了生产效率，保障了微量润滑切削的顺利进行。
[0027]在一个优选实施例中，所述密封孔1251和所述橡胶密封塞1252均为锥台形结构，所述密封孔1251的小头在所述中空通孔123—侧，所述橡胶密封塞1252比所述密封孔1251长l-2mm，所述橡胶密封塞1252的外径比所述密封孔1251的内径小0.3-lmm，这样，在所述弹性夹头12受压缩时，安装有所述橡胶密封塞1252的所述密封孔1251内径会变小，且所述橡胶密封塞1252会受到所述浮动压环13的径向挤压作用，因此所述橡胶密封塞1252径向和周向均被压缩，因此所述橡胶密封塞1252周向能将所述第二弹性空槽125更好的密封，防止润滑液从所述顶面121流出，并且所述橡胶密封塞1252的小端有一部分会与所述刀具15周向紧密贴合，从而起到密封防漏的作用。
[0028]在一个优选实施例中，所述密封孔1251的轴线与所述中空通孔123的轴线的夹角α为60-70度，且所述密封孔1251的小头朝向所述弹性夹头12的所述底面122，在所述密封孔1251的轴线与所述中空通孔123的轴线所在的平面上，所述密封孔1251的底边至少有2/3在所述中空通孔123外的所述弹性夹头12的侧壁内，这样，既可保障所述橡胶密封塞1252被所述浮动压环13径向挤压时能够提供足够的径向压缩变形，又可确保进入所述中空通孔123的所述橡胶密封塞1252的部分与所述刀具15产生足够的周向紧密贴合。
[0029]在一个优选实施例中，所述密封孔1251在靠近所述第一密封环槽126—侧设置有环绕连通所有所述密封孔1251的第二密封环槽128，所述第二密封环槽128内设置有第二密封圈129。所述第二密封圈129可进一步对可能泄漏在所述第二接口 112进行密封，且还可对所述橡胶密封塞1252进行限位，防止在更换刀头时或将所述浮动压环13和所述锁紧环14拆卸下来时，所述橡胶密封塞1252弹出。
[0030]在一个优选实施例中，所述第二密封环槽128的宽度L小于等于所述密封孔1251的端面半径，这样既容易加工，又可保障对所述橡胶密封塞1252进行限位的作用。
[0031 ]在一个优选实施例中，所述弹性夹头12侧壁间隔设置有8个所述第一弹性空槽124以及8个所述第二弹性空槽125。
[0032]所述第一密封圈127和所述第二密封圈129可以是由橡胶材料制成，也可以是由聚四氟乙烯或聚氨酯等树脂材料制成。
[0033]在一个优选实施例中，所述弹性夹头12可以是由弹簧钢或合金工具钢材料制成。这样可大大提高弹性夹头的使用性能和降低生产成本。
[0034]在一个优选实施例中，所述弹性夹头12在所述底面122—侧设置有直径大于所述中空通孔123的凹孔1231，这样可更好的保障进入所述刀具15的润滑液供给。
[0035]在一个优选实施例中，所述弹性夹头12设置有向所述顶面121—侧倾斜的倒锥台面1211，所述第二密封环槽128和所述密封孔1251均设置在所述倒锥台面1211上。这样可使得所述浮动压环13和所述锁紧环14更好的压紧所述弹性夹头12和所述橡胶密封塞1252。
[0036]本发明所提供的一种自锁夹头装置，其可很便捷的更换不同的刀具，而且可有效保障润滑液的密封性，从而大大提升了生产效率，保障了微量润滑切削的顺利进行。
[0037]本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
[0038]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种自锁夹头装置，其包括顺序连接的夹头座、弹性夹头、浮动压环和锁紧环，其特征在于， 所述夹头座设置有一个中空腔体，所述中空腔体一端为用于连接机床传动轴的第一接口，另一端为用于连接所述弹性夹头的锥台形第二接口， 所述弹性夹头为锥台形结构，包括一个底面和一个顶面，所述顶面的直径比所述底面的直径大，所述弹性夹头设置有一个用于安装刀具的中空通孔，所述弹性夹头侧壁间隔设置有多个第一弹性空槽以及多个第二弹性空槽，所述第一弹性空槽与所述中空通孔联通并延伸至所述底面，所述第二弹性空槽与所述中空通孔联通并延伸至所述顶面，所述弹性夹头在所述顶面一侧设置有连接所述第一弹性空槽和所述第二弹性空槽的第一密封环槽，所述第一密封环槽内设置有第一密封圈，所述弹性夹头侧壁在所述第一弹性空槽边缘与所述顶面之间的所述第二弹性空槽上设置有与所述中空通孔连通的密封孔，所述密封孔内设置有橡胶密封塞。2.如权利要求1所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述密封孔和所述橡胶密封塞均为锥台形结构，所述密封孔的小头在所述中空通孔一侧，所述橡胶密封塞比所述密封孔长1-2mm，所述橡胶密封塞的外径比所述密封孔的内径小0.3-lmm。3.如权利要求1和2所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述密封孔的轴线与所述中空通孔的轴线的夹角α为60-70度，且所述密封孔的小头朝向所述弹性夹头的所述底面，在所述密封孔的轴线与所述中空通孔的轴线所在的平面上，所述密封孔的底边至少有2/3在所述中空通孔外的所述弹性夹头的侧壁内。4.如权利要求1-3之一所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述密封孔在靠近所述第一密封环槽一侧设置有环绕连通所有所述密封孔的第二密封环槽，所述第二密封环槽内设置有第二密封圈。5.如权利要求1-5之一所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述第二密封环槽的宽度小于等于所述密封孔的端面半径。6.如权利要求5所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述弹性夹头侧壁间隔设置有8个所述第一弹性空槽以及8个所述第二弹性空槽。7.如权利要求6所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述弹性夹头设置有向所述顶面一侧倾斜的倒锥台面，所述第二密封环槽和所述密封孔均设置在所述倒锥台面上。8.如权利要求7所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述弹性夹头在所述底面一侧设置有直径大于所述中空通孔的凹孔。9.如权利要求8所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述第一密封圈和所述第二密封圈由聚四氟乙烯或聚氨酯制成。10.如权利要求9所述的自锁夹头装置，其特征在于，所述弹性夹头由弹簧钢或合金工具钢材料制成。
【文档编号】B23Q11/10GK105855584SQ201610392824
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】李海, 肖德强, 李展前
【申请人】中国南方航空工业(集团)有限公司