一种新型复合结构高速刀柄的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工领域，特别涉及一种应用于高速加工的刀柄。
【背景技术】
[0002]高速加工技术可有效的提高加工表面质量和刀具寿命、减小切削力、降低切削温度、提高加工效，以及可加工各种难加工材料等特性，对机械制造业快速发展有着极其重要的意义。高速加工工具系统主要是指机床主轴与刀具的连接系统，由主轴、刀柄、刀具、和夹紧机构等组成，其核心是连接刀柄。在高速加工技术迅速发展的进程中，随着机床主轴转速的增加，现有高速刀柄已逐渐不能满足其极限性能，即在高速加工时，主轴与刀柄离心膨胀导致其配合面出现膨胀间隙，从而影响到主轴/刀柄的联接刚度和定位精度，其极限转速的提高受限。在刀具顺逆交互加工和换刀重复定位过程中，柄体锥面和主轴内孔锥面会产生疲劳积累损坏，刀柄的重复定位精度降低，最终导致刀柄和主轴报废。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种能够提尚极限转速和尚速性能的新型复合结构尚速刀柄。
[0004]本实用新型主要是通过具有低弹性模量的硬质工程塑料与刀柄锥体复合结构实现的。其技术方案如下:
[0005]本实用新型是采用实心短锥双面定位刀柄，其锥面锥度为1:10，柄体锥面附有一层具有低弹性模量的硬质工程塑料，其通过粘接方式与柄体相连接，形成新型复合结构刀柄锥体，外形尺寸与DIN标准刀柄基本一致。此刀柄尾部设有用于安装标准拉钉进行拉紧的拉钉孔，机床上的拉杆通过设在该拉钉孔内的拉钉拉紧刀柄。通过刀柄锥部上一层低弹性模量材料增大刀柄锥体柔度，增大主轴与刀柄锥面的配合过盈量。高速加工时，由于较大的过盈量可弥补一定的主轴和刀柄锥面的膨胀间隙，提高极限转速和高速性能。由于刀柄锥部上的具有低弹性模量的硬质工程塑料具有吸振、抗冲击、抗疲劳强度等特性，在一定程度上可提高工具系统的高速性能，又由于硬质工程塑料摩擦系数相对较小，减小了刀柄与主轴锥孔磨损，延长了刀柄与主轴的使用寿命。
[0006]本实用新型具有如下优点:
[0007]1.本实用新型与现有的高速加工工具系统兼容。
[0008]2.本实用新型具有优良的吸振性、抗冲击性、抗疲劳强度。
[0009]3.本实用新型是实心结构，可减小刀具悬伸量。
[0010]4.本实用新型利用低弹性模量材料增大了刀柄锥部柔度，提高了刀柄的极限转速。
[0011]5.本实用新型与主轴锥孔磨损有所减轻，延长了刀具和主轴使用寿命。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型三维示意图。
[0013]图2为本实用新型主视局剖示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1和图2示的一种新型复合结构高速刀柄示意图中，该刀柄I为实心短锥刀柄，其锥面锥度为1:10，柄体锥面附有一层具有低弹性模量的硬质工程塑料3，其通过粘接方式与柄体相连接，形成新型复合结构刀柄锥体，外形尺寸与DIN标准刀柄基本一致。V型换刀槽4用于自动换刀，柄体尾部设有用于安装标准拉钉进行拉紧的拉钉孔2。机床上的拉杆通过设在该拉钉孔内的拉钉拉紧刀柄，使其与主轴配合，即刀柄锥面和端面双面定位。
【主权项】
1.一种新型复合结构高速刀柄，其特征在于:该刀柄(I)为实心短锥刀柄，其锥面锥度为1:10，柄体锥面附有一层硬质工程塑料(3)，其通过粘接方式与柄体相连接，形成新型复合结构刀柄锥体，外形尺寸与DIN标准刀柄基本一致，此柄体尾部设有用于安装标准拉钉进行拉紧的拉钉孔(2)。2.根据权利要求1所述的一新型复合结构高速刀柄，其基本特征为:硬质工程塑料(3)内锥孔锥面锥度为1:10。
【专利摘要】本实用新型属于机械加工领域，特别涉及一种新型复合结构高速刀柄。该刀柄为实心短锥结构，其锥面锥度为1:10，柄体锥面附有一层具有低弹性模量的硬质工程塑料，其通过粘接方式与柄体相连接，形成新型复合结构刀柄锥体，外形尺寸与DIN标准刀柄基本一致。此柄体尾部设有用于安装标准拉钉进行拉紧的拉钉孔，机床上的拉杆通过设在该拉钉孔内的拉钉拉紧刀柄，使其与主轴配合，即刀柄锥面和端面双面定位，刀柄锥部受到主轴锥孔挤压而使低弹性模量材料发生较大的压缩弹性变形。通过刀柄锥部上的低弹性模量材料增大刀柄椎体柔度，增大主轴与刀柄锥面的配合过盈量，提高极限转速和极限性能。此刀柄与主轴锥孔磨损有所减轻，延长了刀具和主轴使用寿命。
【IPC分类】B23B29/00
【公开号】CN205218095
【申请号】CN201520832909
【发明人】王军, 李现华, 郭静涛, 陈冲
【申请人】燕山大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月26日