主轴松夹刀结构的制作方法

本技术涉及一种主轴松夹刀结构，属于数控加工中心主轴松夹刀。

背景技术：

1、目前市场上采用的各类型号刀柄，刀柄锥面皆与主轴的锥口精密配合，主轴内的拉刀机构通过刀柄上端的拉钉实现对刀柄的拉紧，换刀的时候，拉刀机构张开，实现松刀、换刀。这就要求主轴松夹刀动作的可靠性方面必须得到保证，一方面保证夹刀稳定性；另一方面保证松刀的及时性，从而减少了换刀这加工过程中的辅助时间，提高生产效率。但现有技术中常用的主轴拉刀机构在长期频繁换刀的情况下夹刀稳定性和松刀效率均有所下降，结构可靠性有待提升，另外拉刀机构空间占用率大，增大主轴直径，主轴内结构的紧凑性也有待提升。

技术实现思路

1、本实用新型提供的主轴松夹刀结构，结构紧凑，即保证夹刀的可靠性，又提高松刀的及时性，有效提高所述的主轴松夹刀结构的使用可靠性，提高主轴换刀效率及夹刀稳定性。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、主轴松夹刀结构，包括与电机转轴连接的主轴内套、通过轴承套装在主轴内套上的主轴外套和锥面配合装在主轴内套前端的刀具，其特征在于：所述的主轴内套中装有可前后运动的弹簧拉杆组件、过盈配合装在主轴内套中的配合套筒和可夹持刀具的夹爪组件，主轴外套上装有可带动弹簧拉杆组件前后运动的液压缸组件，弹簧拉杆组件和夹爪组件均伸入至配合套筒中，且夹爪组件配装在配合套筒与弹簧拉杆组件之间，弹簧拉杆组件随液压缸组件向后运动拉动夹爪组件向后运动夹持刀具并拉动刀具压紧主轴内套，随液压缸组件向前运动而推动夹爪组件向前运动松开刀具并推动刀具松开对主轴内套的压紧。

4、优选的，所述的弹簧拉杆组件包括间隙配合装在主轴内套中的拉杆、与拉杆前端同轴固定的细杆、与细杆前端同轴固定的变径套筒、套在变径套筒上且延伸至细杆上的压缩弹簧、抵在压缩弹簧后端的垫片、螺纹配合套在细杆上且抵住垫片的螺母，变径套筒伸入至配合套筒中并与夹爪组件凹凸配合，压缩弹簧前端与配合套筒后端相抵，拉杆与液压缸组件连接。

5、优选的，所述的变径套筒包括与细杆前端螺纹配合连接的直筒段和伸入至配合套筒的变径段，夹爪组件包括沿周向均匀分布在变径段与配合套筒之间夹爪和箍紧夹爪后端的弹性箍环，夹爪与变径段凹凸配合，随变径段同步前后移动。

6、优选的，所述的夹爪前端具有可与配合套筒内壁外抵的外凸起，配合套筒内壁前端具有内径向外扩大的扩口，夹爪随变径段向后运动至外凸起与扩口错开时夹爪向内摆动夹持刀具并撑开弹力箍环，夹爪随变径段向前运动至外凸起与扩口对齐时夹爪随弹力箍环的箍紧而向外摆动松开对刀具的夹持。

7、优选的，所述的变径段与直筒段之间通过细颈段过渡，变径段和直筒段的外径均大于细颈部的外径，夹爪后端具有与细颈段相抵的内凸起和用于定位弹力箍环的凹槽，凹槽设置在内凸起的后方，弹力箍环箍在凹槽中，弹力箍环随外凸起与扩口的对齐而带动夹爪以内凸起为支点向外摆动，夹爪随外凸起与扩口的错开而以内凸起为支点向内摆动。

8、优选的，所述的拉杆上装有沿径设置的定位销，主轴内套上开有供定位销穿出和移动的穿出孔，定位销两端均从穿出孔中穿出并伸入至套在主轴内套上的拉杆套中，液压缸组件包括与主轴外套同轴固定的液压缸和与液压缸密封配合的活塞套，主轴内套伸入至活塞套中，所述的拉杆套端部具有定位翻边，定位翻边与定位销之间形成配合槽 ，活塞套上具有与配合槽配合的环形凸起，环形凸起伸入配合槽中。

9、本实用新型的有益效果是：

10、本实用新型的主轴松夹刀结构，配合套筒过盈配合定位在主轴内套中，弹簧拉杆组件随液压缸组件的带动而在主轴内套中前后运动，夹爪组件随弹簧拉杆组件的向后运动而夹持刀具并拉动刀具向后运动压紧在主轴内套中，随弹簧拉杆组件的向前运动而松开刀具并推动刀具向前松开对主轴内套的压紧，配合套筒、弹簧拉杆组件均设置在主轴内套中，夹爪组件配装在配合套筒与弹簧拉杆组件之间，结构紧凑，夹爪组件的运动的可靠性高，即保证夹刀的可靠性，又提高松刀的及时性，有效提高所述的主轴松夹刀结构的使用可靠性，提高主轴换刀效率及夹刀稳定性。

11、夹爪与变径套筒和配合套筒的配合、以及夹爪与弹力箍环的配合保证了夹刀和松刀动作的可靠性，保证了夹刀的稳定性和松刀的及时性，从而保证主轴换刀可靠性。

技术特征：

1.主轴松夹刀结构，包括与电机转轴连接的主轴内套、通过轴承套装在主轴内套上的主轴外套和锥面配合装在主轴内套前端的刀具，其特征在于：所述的主轴内套中装有可前后运动的弹簧拉杆组件、过盈配合装在主轴内套中的配合套筒和可夹持刀具的夹爪组件，主轴外套上装有可带动弹簧拉杆组件前后运动的液压缸组件，弹簧拉杆组件和夹爪组件均伸入至配合套筒中，且夹爪组件配装在配合套筒与弹簧拉杆组件之间，弹簧拉杆组件随液压缸组件向后运动拉动夹爪组件向后运动夹持刀具并拉动刀具压紧主轴内套，随液压缸组件向前运动而推动夹爪组件向前运动松开刀具并推动刀具松开对主轴内套的压紧。

2.根据权利要求1所述的主轴松夹刀结构，其特征在于：所述的弹簧拉杆组件包括间隙配合装在主轴内套中的拉杆、与拉杆前端同轴固定的细杆、与细杆前端同轴固定的变径套筒、套在变径套筒上且延伸至细杆上的压缩弹簧、抵在压缩弹簧后端的垫片、螺纹配合套在细杆上且抵住垫片的螺母，变径套筒伸入至配合套筒中并与夹爪组件凹凸配合，压缩弹簧前端与配合套筒后端相抵，拉杆与液压缸组件连接。

3.根据权利要求2所述的主轴松夹刀结构，其特征在于：所述的变径套筒包括与细杆前端螺纹配合连接的直筒段和伸入至配合套筒的变径段，夹爪组件包括沿周向均匀分布在变径段与配合套筒之间夹爪和箍紧夹爪后端的弹性箍环，夹爪与变径段凹凸配合，随变径段同步前后移动。

4.根据权利要求3所述的主轴松夹刀结构，其特征在于：所述的夹爪前端具有可与配合套筒内壁外抵的外凸起，配合套筒内壁前端具有内径向外扩大的扩口，夹爪随变径段向后运动至外凸起与扩口错开时夹爪向内摆动夹持刀具并撑开弹力箍环，夹爪随变径段向前运动至外凸起与扩口对齐时夹爪随弹力箍环的箍紧而向外摆动松开对刀具的夹持。

5.根据权利要求4所述的主轴松夹刀结构，其特征在于：所述的变径段与直筒段之间通过细颈段过渡，变径段和直筒段的外径均大于细颈部的外径，夹爪后端具有与细颈段相抵的内凸起和用于定位弹力箍环的凹槽，凹槽设置在内凸起的后方，弹力箍环箍在凹槽中，弹力箍环随外凸起与扩口的对齐而带动夹爪以内凸起为支点向外摆动，夹爪随外凸起与扩口的错开而以内凸起为支点向内摆动。

6.根据权利要求5所述的主轴松夹刀结构，其特征在于：所述的拉杆上装有沿径设置的定位销，主轴内套上开有供定位销穿出和移动的穿出孔，定位销两端均从穿出孔中穿出并伸入至套在主轴内套上的拉杆套中，液压缸组件包括与主轴外套同轴固定的液压缸和与液压缸密封配合的活塞套，主轴内套伸入至活塞套中，所述的拉杆套端部具有定位翻边，定位翻边与定位销之间形成配合槽 ，活塞套上具有与配合槽配合的环形凸起，环形凸起伸入配合槽中。

技术总结
主轴松夹刀结构，包括与电机转轴连接的主轴内套、通过轴承套装在主轴内套上的主轴外套和锥面配合装在主轴内套前端的刀具，其特征在于：所述的主轴内套中装有可前后运动的弹簧拉杆组件、过盈配合装在主轴内套中的配合套筒和可夹持刀具的夹爪组件，主轴外套上装有可带动弹簧拉杆组件前后运动的液压缸组件，弹簧拉杆组件和夹爪组件均伸入至配合套筒中，且夹爪组件配装在配合套筒与弹簧拉杆组件之间，弹簧拉杆组件随液压缸组件向后运动拉动夹爪组件向后运动夹持刀具并拉动刀具压紧主轴内套，随液压缸组件向前运动而推动夹爪组件向前运动松开刀具并推动刀具松开对主轴内套的压紧。本技术结构紧凑，提高主轴换刀效率及夹刀稳定性。

技术研发人员：尹浇钦,李坤,陈龙锁,张涛哲,劳业腾,陈亚琴
受保护的技术使用者：深圳市湘聚实业有限公司
技术研发日：20230808
技术公布日：2024/2/19