一种用于立式车床的刀座拉紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种刀座拉紧机构，具体是一种用于立式车床的刀座拉紧机构。

背景技术：

在数控立式车削加工中心中，刀座与滑枕的联接形式及刀座在滑枕上的拉紧力大小对刀具系统工艺刚性的好坏起到决定性的作用。

目前市场上拉刀机构的结构形式有两种：

第一种是通过标准锥柄配标准拉钉拉紧刀座来实现，例如，以标准BT50锥柄配标准P50T-2-MAS403拉钉拉紧刀座来实现，其结构示意图如图1所示，图1中，1为30度拉钉，2为BT50锥柄，3为定位键（左右各一个），4为车刀座，5为拉杆，6为拉爪，7为滑枕。

第二种是在车刀杆上加工出大的T形槽，用大的T形拉钉拉紧的结构形式，过渡盘底部固定有两个V形定位块，车刀座的上端开设有两个V形定位止口，过渡盘与车刀座为V形面部分接触，其结构示意图如图2所示，图2中，1为拉杆，2为T形拉钉，3为V形定位止口，4为车刀座，5为车刀杆，6为过渡盘，7为滑枕。

以上两种拉刀机构的结构形式，第一种的拉紧力只能按常规拉钉标准提供，且接触面只有BT50的锥柄部分，一方面拉刀力小，另一方面接触面单一，加工中能够承受的切削力不够大，往往不能满足大切削量的加工要求。第二种的拉钉是一个较大的T形拉钉，接触面为双V形槽结构，虽然可以实现较大的拉刀力，但刀具的制造难度较大，不能实现标准化，且自动换刀时车刀杆的伸缩行程大，换刀时间长，且不便于维修，互换性差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种用于立式车床的刀座拉紧机构，该刀座拉紧机构可承受的最大垂直拉刀力可以达到10吨左右，远高于传统标准P50T-2-MAS403拉钉所能承受的最大2.5吨的拉刀力。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于立式车床的刀座拉紧机构，包括拉爪、拉钉和刀座，所述的拉爪的上部与拉杆相连，所述的拉钉的上端自所述的拉爪的底部伸入所述的拉爪内，所述的拉杆和所述的拉爪的外侧安装有套筒，所述的套筒的外侧安装有滑枕，所述的刀座安装在所述的套筒的底端，所述的拉钉的上端一体设置有第一法兰部，所述的拉爪的底端一体设置有内凸的凸环，所述的第一法兰部的底面和所述的凸环的顶面均为平面，所述的第一法兰部的底面正对所述的凸环的顶面，所述的刀座包括上下一体设置的第一锥形部、第二法兰部和安装部，所述的套筒的底部开设有与所述的第一锥形部相适配的上小下大的锥孔，所述的第一锥形部间隙配合安装在所述的锥孔内，所述的拉钉的下部固定在所述的第一锥形部上，所述的第二法兰部的外径与所述的套筒的底部的外径相同，所述的第二法兰部的顶面为平面，所述的第二法兰部的顶面与所述的套筒的底面相贴合，所述的安装部上安装有车刀杆。

本实用新型公开的刀座拉紧机构，其刀座上的第一锥形部间隙配合安装在锥孔内，刀座拉紧后具备自锁功能，提高刀座使用过程中的可靠性；刀座上的第二法兰部的顶面与套筒的底面紧密接触，且第二法兰部的外径与套筒的底部的外径相同。刀座上的第一锥形部和第二法兰部同时与套筒接触，且接触面积较大，可最大限度地提高刀座的接触刚性，确保刀座实现大面积接触而获得最大的抗弯刚度。该双面接触型刀座的重复定位精度高，其重复定位精度为0.005mm。此外，由于该刀座拉紧机构的拉钉为只承受垂直拉力的零度拉钉，拉刀时拉钉上的第一法兰部的底面与拉爪上的凸环的顶面接触，因此该拉钉可承受足够大的拉刀力，确保刀座获得足够的接合面压力，使立式车床的大切削量切削得以实现。

与传统标准P50T-2-MAS403拉钉及所配刀爪相比，不同规格的本实用新型刀座拉紧机构，可承受的最大垂直拉刀力可以达到10吨左右，远高于传统标准P50T-2-MAS403拉钉所能承受的最大2.5吨的拉刀力。

作为优选，所述的第一锥形部的锥度为1:4。第一锥形部采用锥度1:4的大锥面、短锥设计，可以实现零件的标准化定制，便于制造与维修。

作为优选，所述的拉钉的下部与所述的第一锥形部螺纹连接。拉钉与刀座的螺纹连接方式，便于拉钉和刀座的装配，并可进一步保证拉钉只承受垂直拉力。

作为优选，所述的第一锥形部的顶面与所述的锥孔的顶面之间具有间隙，所述的第一锥形部的上端的中部一体设置有第二锥形部，所述的拉钉的中部一体设置有第三法兰部，所述的第二锥形部的外径大于所述的第三法兰部的外径，所述的第三法兰部的底面与所述的第二锥形部的顶面相贴合，所述的拉钉穿过所述的第二锥形部与所述的第一锥形部螺纹连接。第一锥形部的顶面与锥孔的顶面之间的间隙及第二锥形部的设置，可有效避免刀座对套筒的干涉。此外，第二锥形部的设置，便于调整并保证拉钉安装高度，同时减少刀座与拉钉的接触面积，确保拉钉只承受垂直拉力。由于第二锥形部的外径大于第三法兰部的外径，第三法兰部的底面与第二锥形部的顶面相贴合，可实现对拉钉的端面定位和限位，在方便装配的同时，能够保证刀座刚性。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的用于立式车床的刀座拉紧机构，其刀座与套筒的接触面积大，可最大限度地提高刀座的接触刚性，确保刀座实现大面积接触而获得最大的抗弯刚度，同时该双面接触型刀座的重复定位精度高，其重复定位精度为0.005mm；其拉钉只承受垂直拉力，可承受足够大的拉刀力，确保刀座获得足够的接合面压力，使立式车床的大切削量切削得以实现。不同规格的本实用新型刀座拉紧机构，可承受的最大垂直拉刀力可以达到10吨左右，远高于传统标准P50T-2-MAS403拉钉所能承受的最大2.5吨的拉刀力。

附图说明

图1为传统标准P50T-2-MAS403拉钉安装后结构示意图；

图2为传统T形拉钉安装后结构示意图；

图3为实施例中刀座拉紧机构的结构示意图一；

图4为实施例中刀座拉紧机构的结构示意图二。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1的用于立式车床的刀座拉紧机构，如图所示，包括拉爪1、拉钉2和刀座，拉爪1的上部与拉杆4相连，拉钉2的上端自拉爪1的底部伸入拉爪1内，拉杆4和拉爪1的外侧安装有套筒5，套筒5的外侧安装有滑枕6，刀座安装在套筒5的底端，拉钉2的上端一体设置有第一法兰部21，拉爪1的底端一体设置有内凸的凸环11，第一法兰部21的底面和凸环11的顶面均为平面，第一法兰部21的底面正对凸环11的顶面，刀座包括上下一体设置的第一锥形部31、第二法兰部32和安装部33，套筒5的底部开设有与第一锥形部31相适配的上小下大的锥孔51，第一锥形部31间隙配合安装在锥孔51内，第一锥形部31的顶面与锥孔51的顶面之间具有间隙52，拉钉2的下部与第一锥形部31螺纹连接，第二法兰部32的外径与套筒5的底部的外径相同，第二法兰部32的顶面为平面，第二法兰部32的顶面与套筒5的底面相贴合，安装部33上安装有车刀杆7。

实施例1中，第一锥形部31的上端的中部一体设置有第二锥形部34，拉钉2的中部一体设置有第三法兰部22，第二锥形部34的外径大于第三法兰部22的外径，第三法兰部22的底面与第二锥形部34的顶面相贴合，拉钉2穿过第二锥形部34与第一锥形部31螺纹连接。

实施例2的用于立式车床的刀座拉紧机构，如图所示，与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，实施例2中，第一锥形部31的锥度为1:4，该大锥面、短锥设计，符合目前国际通用锥度要求，可以实现零件的标准化定制，便于制造与维修。

上述刀座拉紧机构拉刀时，拉钉2上的第一法兰部21的底面与拉爪1上的凸环11的顶面接触，刀座上的第一锥形部31安装在套筒5底部的锥孔51内与套筒5紧密接触，刀座上的第二法兰部32的顶面与套筒5的底面紧密接触，拉钉2可承受足够大的拉刀力并且只承受垂直拉力，可确保刀座获得足够的接合面压力，且刀座的抗弯刚度大、重复定位精度高，使立式车床的大切削量切削得以实现。

不同规格的上述刀座拉紧机构，可承受的最大垂直拉刀力可以达到10吨左右，远高于传统标准P50T-2-MAS403拉钉所能承受的最大2.5吨的拉刀力。