加工机构的制作方法
本技术涉及机械加工,具体而言,涉及一种加工机构。
背景技术:
1、在数控机床领域,电主轴作为核心部件,其与刀具的连接精度和刚性直接影响工件的加工质量和效率。传统电主轴与刀具的连接方式主要依赖于锥面配合和内部拉刀机构,通过静摩擦力传递切削扭矩。尽管这一方法在一定程度上满足了基本的加工需求,但在实际应用中暴露出一系列问题。
2、首先,长期加工过程中,机床工作环境复杂,油污、切削液、切削碎屑等杂质可能误入电主轴与刀具的配合面。这些杂质会破坏锥面间的静摩擦状态,导致扭矩传递不稳定,严重时甚至会使刀具在加工过程中产生打滑,影响加工精度,可能导致工件报废。
3、其次,在进行重载大扭矩切削作业时,传统连接方式的扭矩传递能力有限。当外部加载的切削扭矩超过锥面间静摩擦所能承受的极限时,连接部位会发生滑脱,从而影响加工过程的连续性和稳定性。这种扭矩不足引发的打滑现象不仅降低了加工效率,还可能对刀具和主轴造成损伤。
4、此外,电主轴在高速旋转状态下,刀具受到强大的离心力作用,这会使得原本依靠静摩擦力固定的刀具加紧力急剧下降。在极端情况下,离心力可能超过静摩擦力,导致刀具松动甚至飞出,构成严重的安全隐患,同时也会影响加工精度和质量。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种加工机构,以解决现有技术中的电主轴与刀柄之间仅通过锥形面连接导致的连接不稳定,降低加工精度的问题。
2、为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种加工机构,包括主轴和刀柄,主轴上设置有装配通道,刀柄的至少部分穿设在装配通道内;加工机构还包括:第一连接部,设置在装配通道的通道壁面上;第二连接部,设置在刀柄上,第一连接部的至少部分与第二连接部相互插接,以使主轴与刀柄连接。
3、进一步地,第一连接部为多个,多个第一连接部沿通道壁面的周向方向间隔设置;第二连接部为多个,多个第二连接部与多个第一连接部一一对应地设置。
4、进一步地,第一连接部包括凹槽,凹槽相对于通道壁面凹陷;第二连接部包括凸出块,凸出块的至少部分插设在凹槽内,凸出块与凹槽过盈配合。
5、进一步地,凸出块包括:相互连接的第一配合面、第二配合面和第三配合面,第一配合面和第三配合面沿凸出块的长度方向相对设置;第一配合面与第二配合面之间通过第一过渡面连接,第二配合面与第三配合面之间通过第二过渡面连接;第一过渡面和第二过渡面均为斜面或者弧形面。
6、进一步地,凸出块还包括:第四配合面和第五配合面,第四配合面和第五配合面沿凸出块的宽度方向相对设置,第四配合面与第二配合面之间通过第三过渡面连接,第五配合面与第二配合面之间通过第四过渡面连接;第三过渡面和第四过渡面均为斜面或弧形面。
7、进一步地,第一配合面和第三配合面均为斜面;第一配合面与第二配合面之间具有第一夹角,第三配合面与第二配合面之间具有第二夹角,第一夹角和第二夹角均为钝角。
8、进一步地,第一连接部包括凸出本体,凸出本体设置在通道壁面上;第二连接部包括容纳槽体,容纳槽体设置在刀柄上,凸出本体的至少部分插入容纳槽体内并与容纳槽体过盈配合。
9、进一步地,刀柄包括柄体,柄体的至少部分穿入至装配通道内,柄体上设置有装配端面,装配端面为第一锥形面,通道壁面的至少部分为与第一锥形面相互嵌合的第二锥形面;第一连接部设置在第二锥形面上,第二连接部设置在第一锥形面上。
10、进一步地,刀柄上设置有安装槽,第二连接部包括:弹性部件,设置在安装槽内,弹性部件可弹性地设置;凸出块,凸出块的至少部分设置在安装槽内,弹性部件的两端分别与凸出块和安装槽的槽底面连接,以使凸出块在弹性部件的弹性推动力作用下,插设至第一连接部内。
11、进一步地,弹性部件处于伸出状态时,弹性部件的长度小于或等于安装槽深度的1/2。
12、应用本实用新型的技术方案,通过第一连接部和第二连接部的相互插接,大大增强了主轴与刀柄之间的扭矩传递能力。即使在重载切削下,也能保持稳定而持久的扭矩传递,减少了打滑的风险,提高了加工精度和效率。第一连接部和第二连接部的相互插接不仅增加了扭矩传递的效率,还提高了连接的整体刚性。这意味着即使是在主轴高速旋转时受到离心力的影响,连接结构仍然能够保持足够的夹紧力,避免了刀具飞出的安全隐患。这种插接机制允许在扭矩传递中承担更高负荷的同时减少对材料表面的依赖,从而降低了因磨损导致的维护频率。此外,这种插接机制可以在不改变现有刀柄和主轴的标准尺寸下实现,降低了升级成本,增加了加工机构的适用范围和经济性。
1.一种加工机构,包括主轴(100)和刀柄(200),其特征在于,
2.根据权利要求1所述的加工机构,其特征在于,所述第一连接部(120)为多个,多个所述第一连接部(120)沿所述通道壁面的周向方向间隔设置;
3.根据权利要求1所述的加工机构,其特征在于,所述第一连接部(120)包括凹槽(121),所述凹槽(121)相对于所述通道壁面凹陷;
4.根据权利要求3所述的加工机构,其特征在于,所述凸出块(220)包括:
5.根据权利要求4所述的加工机构,其特征在于,所述凸出块(220)还包括:
6.根据权利要求4所述的加工机构,其特征在于,所述第一配合面(221)和所述第三配合面均为斜面;
7.根据权利要求1所述的加工机构,其特征在于,所述第一连接部(120)包括凸出本体,所述凸出本体设置在所述通道壁面上;
8.根据权利要求1所述的加工机构,其特征在于,所述刀柄(200)包括柄体(230),所述柄体(230)的至少部分穿入至所述装配通道(110)内,所述柄体(230)上设置有装配端面(231),所述装配端面(231)为第一锥形面,所述通道壁面的至少部分为与所述第一锥形面相互嵌合的第二锥形面;
9.根据权利要求1所述的加工机构,其特征在于,所述刀柄(200)上设置有安装槽(240),所述第二连接部(210)包括:
10.根据权利要求9所述的加工机构,其特征在于,所述弹性部件处于伸出状态时,所述弹性部件的长度小于或等于所述安装槽(240)深度的1/2。
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