一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭包括主拉釘、錐柄、箱體及安裝在箱體內(nèi)的延伸頭主軸和傳動機(jī)構(gòu)，主拉釘安裝在錐柄的頂部，傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與錐柄相連，傳動機(jī)構(gòu)的輸出端與延伸頭主軸相連，延伸頭主軸與箱體的內(nèi)壁之間安裝有若干組軸承，延伸頭主軸內(nèi)設(shè)置有依次上下相連的拉桿、打刀桿、拉爪和刀具拉釘，拉桿的上端伸入錐柄的內(nèi)孔內(nèi)，拉桿與錐柄之間安裝有第一O型密封圈，錐柄與拉桿之間設(shè)置有彈簧，彈簧的頂端與錐柄相抵，彈簧的底端與拉桿相抵，拉桿的外側(cè)安裝有碟簧，傳動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，內(nèi)齒輪一體設(shè)置于錐柄的底端，外齒輪與延伸頭主軸通過矩形花鍵連接；本實用新型結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，可以在4000?5000rpm下高轉(zhuǎn)速加工。
【專利說明】
一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及機(jī)床附件延伸頭技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的自動延伸頭，其延伸頭錐柄都是和延伸頭主軸連接的，而延伸頭主軸與機(jī)床主軸會存在偏心的情況，導(dǎo)致傳遞主軸動力的連接件(如錐套)和主軸鍵塊之間存在相對滑動，造成傳動件發(fā)熱、磨損等情況的發(fā)生，通常這種自動延伸頭的轉(zhuǎn)速設(shè)計在2000rpm以內(nèi)。此外，常規(guī)延伸頭加長加粗的設(shè)計較為容易，但是一旦延伸頭加粗，在加工工件時往往難以伸入到一些孔徑較小的孔洞中，且加長的延伸頭又會占用較多的加工行程，因此，為使延伸頭結(jié)構(gòu)更小巧，機(jī)床生產(chǎn)廠家會將延伸頭設(shè)計地既短又細(xì)?，F(xiàn)有的自動延伸頭往往無法兼顧高轉(zhuǎn)速和小尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)小巧、可在4000-5000rpm下高轉(zhuǎn)速加工的高速自動延伸頭。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，包括主拉釘、錐柄、箱體及安裝在所述的箱體內(nèi)的延伸頭主軸和傳動機(jī)構(gòu)，所述的箱體的頂部固定有多個小拉釘，所述的箱體通過所述的多個小拉釘與拉頭油缸相連，所述的箱體的頂部固定有下牙盤，所述的下牙盤與安裝在滑枕接油盤上的上牙盤相適配，所述的滑枕接油盤安裝在所述的箱體的上方，所述的主拉釘安裝在所述的錐柄的頂部，所述的錐柄上的錐面與機(jī)床主軸錐孔相適配，所述的傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與所述的錐柄相連，所述的傳動機(jī)構(gòu)的輸出端與所述的延伸頭主軸相連，所述的延伸頭主軸與所述的箱體的內(nèi)壁之間安裝有若干組軸承，所述的延伸頭主軸內(nèi)設(shè)置有依次上下相連的拉桿、打刀桿、拉爪和刀具拉釘，所述的拉桿的上端伸入所述的錐柄的內(nèi)孔內(nèi)，所述的拉桿與所述的錐柄之間安裝有第一 O型密封圈，所述的錐柄與所述的拉桿之間設(shè)置有彈簧，所述的彈簧的頂端與所述的錐柄相抵，所述的彈簧的底端與所述的拉桿相抵，所述的拉桿的外側(cè)安裝有碟簧，所述的傳動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，所述的內(nèi)齒輪一體設(shè)置于所述的錐柄的底端，所述的外齒輪與所述的延伸頭主軸通過矩形花鍵連接。
[0005]本實用新型的自動延伸頭結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，可以在4000-5000rpm下高轉(zhuǎn)速加工。本實用新型的自動延伸頭，通過內(nèi)齒輪和外齒輪傳遞機(jī)床主軸扭矩到延伸頭主軸上，同時在彈簧作用下，錐柄能夠在高度方向上下浮動，該延伸頭通過碟簧力拉刀，通過機(jī)床主軸打刀力打刀。打刀時碟簧的壓縮量為75%左右，在抓刀情況下能夠?qū)崿F(xiàn)1.2T左右的拉刀力，在保證所需拉刀力的情況下，盡可能減小碟簧的總高度。
[0006]本實用新型延伸頭通過機(jī)床上的拉頭油缸拉頭，并通過上牙盤和下牙盤咬緊嚙合進(jìn)行精確定位，實現(xiàn)自動抓頭、自動松頭。外齒輪和延伸頭主軸通過矩形花鍵連接，因此外齒輪與延伸頭主軸同心；內(nèi)齒輪為浮動安裝，安裝后，錐柄上的錐面與機(jī)床主軸錐孔接觸，因此內(nèi)齒輪和機(jī)床主軸同心，機(jī)床主軸與延伸頭主軸的同心度高。但是由于機(jī)床主軸和延伸頭主軸之間的加工誤差和安調(diào)誤差不可避免，對于該誤差，可以通過內(nèi)齒輪和外齒輪之間的齒側(cè)間隙來承擔(dān)并消除。此外，采用內(nèi)齒輪和外齒輪傳遞動力的方式，齒面硬度高，接觸面積大，可選擇齒數(shù)較多的齒輪，以最大限度減少延伸頭加工時齒輪的發(fā)熱和磨損現(xiàn)象，從而使延伸頭的轉(zhuǎn)速提升到4000-5000rpm。
[0007]所述的拉桿與所述的打刀桿一體設(shè)置。在本領(lǐng)域中，正常拉爪是外購件，拉爪通過螺紋連接方式安裝在打刀桿上，高度方向占用尺寸較大，而本實用新型的延伸頭中，拉桿與打刀桿采用一體式設(shè)計，可大幅減小延伸頭高度方向的尺寸。以BT50主軸為例(見圖2)，與傳統(tǒng)的拉桿與打刀桿分體式設(shè)計相比，本實用新型采用的一體式設(shè)計可縮減高度尺寸73.5mmο
[0008]所述的錐柄的底部開設(shè)有空腔，所述的空腔與所述的錐柄的內(nèi)孔相連通，所述的拉桿的頂端穿過所述的空腔伸入所述的錐柄的內(nèi)孔內(nèi)，所述的彈簧套設(shè)在所述的拉桿上并位于所述的空腔內(nèi)。錐柄的底部采用挖空式設(shè)計，即在錐柄的底部開設(shè)空腔，將彈簧高度限制在錐柄內(nèi)，使彈簧不額外占用延伸頭高度尺寸，可進(jìn)一步縮小延伸頭尺寸。
[0009]所述的拉桿包括上下依次一體連接設(shè)置的直徑不等的第一段拉桿、第二段拉桿、第三段拉桿、第四段拉桿、第五段拉桿和第六段拉桿，所述的第一段拉桿與所述的錐柄的內(nèi)孔間隙配合，所述的第一O型密封圈安裝在所述的第一段拉桿與所述的錐柄之間，所述的彈簧套設(shè)在所述的第二段拉桿的外側(cè)，所述的第二段拉桿的軸肩處安裝有彈簧用墊片，所述的第三段拉桿上螺紋連接有螺母，所述的碟簧安裝在所述的第四段拉桿的外側(cè)，所述的第四段拉桿的軸肩處安裝有碟簧用墊片，所述的碟簧設(shè)置于所述的螺母與所述的碟簧用墊片之間，所述的碟簧用墊片與所述的延伸頭主軸之間安裝有用于調(diào)整所述的拉爪的上下位置的調(diào)整墊片，所述的第五段拉桿與所述的延伸頭主軸的內(nèi)孔間隙配合，所述的第六段拉桿即為所述的打刀桿。本實用新型的延伸頭中，拉桿采用多段階梯設(shè)計，第一段拉桿與錐柄的內(nèi)孔間隙配合，由第一O型密封圈密封，保證延伸頭中心吹氣時，帶壓力的空氣不會從第一段拉桿與錐柄之間的間隙中泄露，同時可避免因機(jī)床主軸和延伸頭主軸不同心所產(chǎn)生的不利影響;第二段拉桿主要用于給彈簧定心用;第五段拉桿用于給拉桿前端定心用;第六段拉桿起到打刀桿作用，相當(dāng)于把拉爪結(jié)構(gòu)一體設(shè)計到拉桿上。
[0010]所述的內(nèi)齒輪的下邊沿一體設(shè)置有下凸的防水檐，所述的外齒輪的下方安裝有防塵蓋板，所述的防塵蓋板的下方設(shè)置有防水環(huán)，所述的防水環(huán)安裝在所述的箱體上，所述的防水環(huán)與所述的箱體之間安裝有第二 O型密封圈，所述的箱體的側(cè)壁上開設(shè)有漏水孔，所述的漏水孔靠近所述的防水環(huán)。防水檐可使流向內(nèi)齒輪的水無法倒流，結(jié)合防塵蓋板、防水環(huán)、第二 O型密封圈及漏水孔構(gòu)成的整體防水設(shè)計可使加工過程中延伸頭上方漏下的切削液經(jīng)漏水孔順利流到箱體外，而不會進(jìn)到主軸軸承處。
[0011]所述的箱體的頂部安裝有用于引入冷卻水的快插接頭，所述的箱體內(nèi)開設(shè)有與所述的快插接頭相連通的若干孔路，所述的箱體的下部設(shè)置有窄徑部，所述的窄徑部上開設(shè)有環(huán)槽，所述的箱體上在所述的環(huán)槽的外側(cè)設(shè)置有擋環(huán)，所述的擋環(huán)與所述的窄徑部過盈配合，所述的箱體的底端安裝有端蓋，所述的端蓋上安裝有與所述的環(huán)槽相連通的噴嘴，所述的若干孔路與所述的環(huán)槽相連通。使用時，冷卻水從快插接頭引入，通過孔路進(jìn)入環(huán)槽內(nèi)，并經(jīng)孔路進(jìn)入噴嘴處，實現(xiàn)延伸頭的鼻端出水功能。擋環(huán)與窄徑部過盈配合，區(qū)別于傳統(tǒng)一般的O型密封圈，目的在于最大限度減小箱體的直徑尺寸和高度尺寸，使延伸頭更小巧、更實用。
[0012]所述的擋環(huán)與所述的窄徑部為0.10-0.20mm的過盈配合，以確保冷卻水能有效密封且不滲漏。
[0013]所述的箱體上安裝有防掉環(huán)，所述的防掉環(huán)用于對錐柄的上下浮動進(jìn)行限位。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實用新型提供的結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，可以在4000-5000rpm下高轉(zhuǎn)速加工;該延伸頭通過內(nèi)齒輪和外齒輪傳遞機(jī)床主軸扭矩到延伸頭主軸上，同時在彈簧作用下，錐柄能夠在高度方向上下浮動，該延伸頭通過碟簧力拉刀，通過機(jī)床主軸打刀力打刀。打刀時碟簧的壓縮量為75%左右，在抓刀情況下能夠?qū)崿F(xiàn)I.2T左右的拉刀力，在保證所需拉刀力的情況下，盡可能減小碟簧的總高度。
【附圖說明】
[0015]圖1為實施例中自動延伸頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為一體式設(shè)計的拉桿與打刀桿與傳統(tǒng)分體式設(shè)計的拉桿與打刀桿的高度比較圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]實施例的結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，如圖所示，包括主拉釘1、錐柄2、箱體3及安裝在箱體3內(nèi)的BT50延伸頭主軸4和傳動機(jī)構(gòu)，箱體3的頂部固定有多個小拉釘31，箱體3通過多個小拉釘31與拉頭油缸(圖中未示出)相連，箱體3的頂部固定有下牙盤32，下牙盤32與安裝在滑枕接油盤(圖中未示出)上的上牙盤(圖中未示出)相適配，滑枕接油盤安裝在箱體3的上方，主拉釘I安裝在錐柄2的頂部，錐柄2上的錐面與機(jī)床主軸(圖中未示出)錐孔相適配，傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與錐柄2相連，傳動機(jī)構(gòu)的輸出端與延伸頭主軸4相連，延伸頭主軸4與箱體3的內(nèi)壁之間安裝有若干組軸承41，延伸頭主軸4內(nèi)設(shè)置有依次上下相連的拉桿51、打刀桿52、拉爪53和刀具拉釘54，拉桿51的上端伸入錐柄2的內(nèi)孔21內(nèi)，拉桿51與錐柄2之間安裝有第一 O型密封圈71，錐柄2與拉桿51之間設(shè)置有彈簧22，彈簧22的頂端與錐柄2相抵，彈簧22的底端與拉桿51相抵，錐柄2的底部開設(shè)有空腔23，空腔23與錐柄2的內(nèi)孔21相連通，拉桿51的頂端穿過空腔23伸入錐柄2的內(nèi)孔21內(nèi)，彈簧22套設(shè)在拉桿51上并位于空腔23內(nèi)，箱體3上安裝有防掉環(huán)33，防掉環(huán)33用于對錐柄2的上下浮動進(jìn)行限位，拉桿51的外側(cè)安裝有碟簧55，傳動機(jī)構(gòu)包括相嗤合的內(nèi)齒輪61和外齒輪62，內(nèi)齒輪61—體設(shè)置于錐柄2的底端，外齒輪62與延伸頭主軸4通過矩形花鍵連接。
[0019]以上具體實施例中，拉桿51與打刀桿52—體設(shè)置，如圖2所不，與傳統(tǒng)的拉桿與打刀桿分體式設(shè)計相比，本實用新型采用的一體式設(shè)計可縮減高度尺寸73.5mm。拉桿51包括上下依次一體連接設(shè)置的直徑不等的第一段拉桿511、第二段拉桿512、第三段拉桿513、第四段拉桿514、第五段拉桿515和第六段拉桿516，第一段拉桿511與錐柄2的內(nèi)孔21間隙配合，第一O型密封圈71安裝在第一段拉桿511與錐柄2之間，彈簧22套設(shè)在第二段拉桿512的外側(cè)，第二段拉桿512的軸肩處安裝有彈簧用墊片56，第三段拉桿513上螺紋連接有螺母57，碟簧55安裝在第四段拉桿514的外側(cè)，第四段拉桿514的軸肩處安裝有碟簧用墊片58，碟簧55設(shè)置于螺母57與碟簧用墊片58之間，碟簧用墊片58與延伸頭主軸4之間安裝有用于調(diào)整拉爪53的上下位置的調(diào)整墊片59，第五段拉桿515與延伸頭主軸4的內(nèi)孔21間隙配合，第六段拉桿516即為打刀桿52。
[0020]內(nèi)齒輪61的下邊沿一體設(shè)置有下凸的防水檐63，外齒輪62的下方安裝有防塵蓋板64，防塵蓋板64的下方設(shè)置有防水環(huán)65，防水環(huán)65安裝在箱體3上，防水環(huán)65與箱體3之間安裝有第二 O型密封圈72，箱體3的側(cè)壁上開設(shè)有漏水孔34，漏水孔34靠近防水環(huán)65。
[0021]箱體3的頂部安裝有用于引入冷卻水的快插接頭35，箱體3內(nèi)開設(shè)有與快插接頭35相連通的若干孔路36，箱體3的下部設(shè)置有窄徑部37，窄徑部37上開設(shè)有環(huán)槽38，箱體3上在環(huán)槽38的外側(cè)設(shè)置有擋環(huán)39，擋環(huán)39與窄徑部37為0.10-0.20mm的過盈配合，箱體3的底端安裝有端蓋8，端蓋8上安裝有與環(huán)槽38相連通的噴嘴81，若干孔路36與環(huán)槽38相連通。
[0022]上述自動延伸頭通過機(jī)床上的拉頭油缸拉頭，并通過上牙盤和下牙盤32咬緊嚙合進(jìn)行精確定位，實現(xiàn)自動抓頭、自動松頭;該延伸頭通過碟簧55力拉刀，通過機(jī)床主軸打刀力打刀，打刀時碟簧55的壓縮量為75%左右，在抓刀情況下能夠?qū)崿F(xiàn)1.2T左右的拉刀力，在保證所需拉刀力的情況下，盡可能減小碟簧55的總高度。該自動延伸頭結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，可以在4000-5000rpm下高轉(zhuǎn)速加工。
【主權(quán)項】
1.一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，包括主拉釘、錐柄、箱體及安裝在所述的箱體內(nèi)的延伸頭主軸和傳動機(jī)構(gòu)，所述的箱體的頂部固定有多個小拉釘，所述的箱體通過所述的多個小拉釘與拉頭油缸相連，所述的箱體的頂部固定有下牙盤，所述的下牙盤與安裝在滑枕接油盤上的上牙盤相適配，所述的滑枕接油盤安裝在所述的箱體的上方，所述的主拉釘安裝在所述的錐柄的頂部，所述的錐柄上的錐面與機(jī)床主軸錐孔相適配，所述的傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與所述的錐柄相連，所述的傳動機(jī)構(gòu)的輸出端與所述的延伸頭主軸相連，所述的延伸頭主軸與所述的箱體的內(nèi)壁之間安裝有若干組軸承，所述的延伸頭主軸內(nèi)設(shè)置有依次上下相連的拉桿、打刀桿、拉爪和刀具拉釘，所述的拉桿的上端伸入所述的錐柄的內(nèi)孔內(nèi)，所述的拉桿與所述的錐柄之間安裝有第一O型密封圈，其特征在于所述的錐柄與所述的拉桿之間設(shè)置有彈簧，所述的彈簧的頂端與所述的錐柄相抵，所述的彈簧的底端與所述的拉桿相抵，所述的拉桿的外側(cè)安裝有碟簧，所述的傳動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，所述的內(nèi)齒輪一體設(shè)置于所述的錐柄的底端，所述的外齒輪與所述的延伸頭主軸通過矩形花鍵連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的拉桿與所述的打刀桿一體設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的錐柄的底部開設(shè)有空腔，所述的空腔與所述的錐柄的內(nèi)孔相連通，所述的拉桿的頂端穿過所述的空腔伸入所述的錐柄的內(nèi)孔內(nèi)，所述的彈簧套設(shè)在所述的拉桿上并位于所述的空腔內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的拉桿包括上下依次一體連接設(shè)置的直徑不等的第一段拉桿、第二段拉桿、第三段拉桿、第四段拉桿、第五段拉桿和第六段拉桿，所述的第一段拉桿與所述的錐柄的內(nèi)孔間隙配合，所述的第一O型密封圈安裝在所述的第一段拉桿與所述的錐柄之間，所述的彈簧套設(shè)在所述的第二段拉桿的外側(cè)，所述的第二段拉桿的軸肩處安裝有彈簧用墊片，所述的第三段拉桿上螺紋連接有螺母，所述的碟簧安裝在所述的第四段拉桿的外側(cè)，所述的第四段拉桿的軸肩處安裝有碟簧用墊片，所述的碟簧設(shè)置于所述的螺母與所述的碟簧用墊片之間，所述的碟簧用墊片與所述的延伸頭主軸之間安裝有用于調(diào)整所述的拉爪的上下位置的調(diào)整墊片，所述的第五段拉桿與所述的延伸頭主軸的內(nèi)孔間隙配合，所述的第六段拉桿即為所述的打刀桿。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的內(nèi)齒輪的下邊沿一體設(shè)置有下凸的防水檐，所述的外齒輪的下方安裝有防塵蓋板，所述的防塵蓋板的下方設(shè)置有防水環(huán)，所述的防水環(huán)安裝在所述的箱體上，所述的防水環(huán)與所述的箱體之間安裝有第二 O型密封圈，所述的箱體的側(cè)壁上開設(shè)有漏水孔，所述的漏水孔靠近所述的防水環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的箱體的頂部安裝有用于引入冷卻水的快插接頭，所述的箱體內(nèi)開設(shè)有與所述的快插接頭相連通的若干孔路，所述的箱體的下部設(shè)置有窄徑部，所述的窄徑部上開設(shè)有環(huán)槽，所述的箱體上在所述的環(huán)槽的外側(cè)設(shè)置有擋環(huán)，所述的擋環(huán)與所述的窄徑部過盈配合，所述的箱體的底端安裝有端蓋，所述的端蓋上安裝有與所述的環(huán)槽相連通的噴嘴，所述的若干孔路與所述的環(huán)槽相連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的擋環(huán)與所述的窄徑部為0.10-0.20mm的過盈配合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)小巧的高速自動延伸頭，其特征在于所述的箱體上安裝有防掉環(huán)，所述的防掉環(huán)用于對錐柄的上下浮動進(jìn)行限位。
【文檔編號】B23Q3/155GK205415073SQ201620199739
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】趙巖, 張學(xué)軍, 盛孝勇, 黃文東
【申請人】寧波海天精工股份有限公司