[实用新型]通过弹性键实现刀柄与主轴转角精密重复定位结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过弹性键实现刀柄与主轴转角精密重复定位结构。

背景技术

目前，现有的铣车复合加工中心，其中，铣削主轴是要求主轴具备应有的旋转性能，并具重复装刀后刀具的五个自由度（XYZ移动绕XY旋转）的重复定位精度高，原结构主轴键与刀柄键槽之间必须留有较大间隙，难以实现精密的绕工转角重复定位。车削则要求刀具重复装刀后刀具的六个自由度重复定位精度高，绕Z旋转的转角重复定位精度要求高。

在进行车削加工时，采用的车刀刀柄为油路刀柄，该刀柄与铣车复合加工中心的铣主轴连接，其加工原理是：主轴带动油路刀柄旋转实现车削。这种油路刀柄换刀速度慢，而且需要单独的刀架，占用工作的有效空间大，设计复杂，造价高，影响整机的加工效率；并且传统车削刀柄的定位性能差，加工精度低，且对主轴的要求高。

另外，在专利号为201520422228.X的中国专利文献中，公开了一种用于铣削主轴的车削刀柄，该车削刀柄安装在主轴上，车刀杆安装在刀柄主体的下端，通过紧定螺钉固定，刀柄附件用来安装两个键块，而两个键块之间的定位键槽与主轴端面定位键配合，进行定位和受力，当进行车削加工时，该主轴自身不旋转，而工作台旋转；当进行铣削加工时，换上铣刀，主轴高速旋转，实现了一定程度上主轴锁紧功能要求高及定位精度差的功能。但是，该结构复杂，需要制作两个互相锁紧的键块，成本高，体积大。

另外，德国山特维克公司有一种刀柄是HSK形式，它能够实现六个自由度精密定位，但刀柄为三角锥结构，主轴也为三角锥结构，成本太高，通用性差。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、通用性强的通过弹性键实现刀柄与主轴转角精密重复定位结构。

本实用新型所采用的技术方案是：

通过弹性键实现刀柄与主轴转角精密重复定位结构，包括主轴轴芯和刀柄，刀柄的非刀具安装端的端面为刀柄后端面，刀柄后端面的中心位置设有锥台，拉钉通过螺纹连接于锥台端面的中心位置；主轴轴芯靠近刀柄后端面一端的端面为主轴轴芯前端面，主轴轴芯前端面中心部位设有锥孔，锥孔的形状与锥台相匹配，锥台安装于锥孔内，刀柄后端面的周边上沿轴向方向设有两个对称的用于角向定位的角度定位槽，主轴轴芯的锥孔外侧边缘上有与角度定位槽对应的角度定位键，其中一个角度定位键的一侧为带键槽的弹性部，该弹性部的外侧上有外凸顶接位，外凸顶接位与角度定位槽的内壁顶接，该角度定位键的另一侧为基准抵接部，在弹性部与对应的角度定位槽的相互顶压作用下，使基准抵接部与角度定位槽相应内侧紧密接触。

所述一侧为带键槽弹性部的角度定位键的自由状态宽度大于角度定位槽的容纳宽度，受压状态宽度等于或者小于角度定位槽的容纳宽度。

优选地，所述刀柄为BT型刀柄。

本实用新型的有益效果是：由于在角度定位键上设置有可以使其弹性顶接的键槽及其对应的外凸顶接位，使得在装配刀柄时，永远以该弹性部所在的角度定位键的另一侧壁面作为基准抵接部与刀柄上的角度定位槽的对应壁面之间进行精确的角度定位，其转角重复定位角度精度高，结构简单合理，可以广泛适用于铣车复合加工中心上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型主轴与刀柄之间的拆分结构示意图；

图2是本实用新型刀柄安装在主轴上的结构示意图；

图3是图2的I部放大图；

图4是本实用新型带弹性部的角度定位键的剖视结构示意图；

图5是是本实用新型刀柄安装在主轴上的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图5，本实用新型通过弹性键实现刀柄与主轴转角精密重复定位结构，包括主轴轴芯1和刀柄2，其中该刀柄可以为BT型刀柄，其通用性最好，当然，还可以是CAT型刀柄、SK型刀柄、DIN型刀柄以及其它类似的规格。

刀柄2的非刀具安装端的端面为刀柄后端面20，刀柄后端面20的中心位置设有锥台21，拉钉22通过螺纹连接于锥台21端面的中心位置上；主轴轴芯1靠近刀柄后端面20一端的端面为主轴轴芯前端面10，主轴轴芯前端面10中心部位设有锥孔11，锥孔11的形状与锥台21相匹配，刀柄后端面20的周边上沿轴向方向设有两个对称的用于角向定位的角度定位槽25，主轴1的锥孔11外侧边缘上有与角度定位槽25对应的角度定位键15。

其中一个角度定位键15的一侧为带键槽16的弹性部17，该弹性部17的外侧上有外凸顶接位18，外凸顶接位18与角度定位槽25的内壁顶接，该角度定位键15的另一侧为基准抵接部19。