[发明专利]一种用于主轴鼻端固定刀具的防松锁紧结构

说明书

技术领域

本发明是一种用于主轴鼻端固定刀具的防松锁紧结构，属于机械加工技术领域。

背景技术

旋转主轴在现代精密机床应用比较广泛，并且越来越向高速方向发展，高速旋转会产生很大的的离心力不仅表现为动不平衡力，也会在刀具内产生相应的应力，主轴在高速旋转时，如果在振动等干扰力作用下，导致刀具松动，主轴动平衡遭到破坏，容易造成主轴损坏，严重则会使刀具松动、脱落会对人或设备产生伤害。

常用的主轴鼻端刀具接口如图1所示，其原理为利用主轴鼻端A的定位孔B进行中心定位，靠螺纹孔C进行锁紧固定。

主轴固定刀具时如图2所示，工作原理为将刀具或刀具固定杆D插入主轴鼻端定位孔B中，利用螺纹旋入螺纹孔C中，旋紧后刀具固定完成，使用时，主轴旋转方向与螺纹孔C螺纹螺旋方向相反，理论上刀具会越转越紧，从而起到锁紧固定的目的。但实际使用中，由于刀具动平衡、振动、主轴快速加、减速等原因会出现主轴刀具松动现象，这样刀具接口就存在可能松动隐患。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种用于主轴鼻端固定刀具的防松锁紧结构，其目的是防止主轴在高速旋转时刀具松动。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种用于主轴鼻端固定刀具的防松锁紧结构，所述刀具包括用于连接主轴鼻端的固定杆(1)，主轴鼻端采用螺纹锁紧方式与刀具的固定杆(1)连接，其特征在于：固定杆(1)上用于连接主轴鼻端的螺纹分成前、后两段，分别为锁紧螺纹段(2)和防松螺纹段(3)，锁紧螺纹段(2)和防松螺纹段(3)的长度比为：2～4:1，锁紧螺纹段(2)和防松螺纹段(3)之间通过弹性体(4)连接，弹性体(4)沿固定杆(1)的中轴线方向上的高度为0.5～2mm，弹性体(4)在固定杆(1)的中轴线垂直方向上的横截面的面积是固定杆(1)的横截面的面积的2～5％，在锁紧螺纹段(2)内部加工一个呈圆柱体形状的内腔(5)，内腔(5)的中心线与固定杆(1)的中轴线同轴，锁紧螺纹段(2)的端面与内腔(5)的内壁之间的距离为1.5～5mm，在锁紧螺纹段(2)上，沿中轴线方向加工有对称分布的螺纹通孔(6)，在防松螺纹段(3)上，加工有与螺纹通孔(6)位置对应的螺纹孔(7)，通过螺钉(8)将锁紧螺纹段(2)和防松螺纹段(3)连接。

本发明的技术解决方案是，将固定杆(1)旋入主轴鼻端(9)，通过锁紧螺钉(8)施加轴向力，弹性体(4)产生弹性变形，在锁紧螺纹段(2)与防松螺纹段(3)之间产生轴向夹紧力与主轴鼻端(9)固定到一起，在摩擦力作用下锁紧，并在弹性体(4)的作用下，起到防松作用。

附图说明

图1为现有主轴鼻端刀具接口的结构示意图

图2为现有主轴鼻端与刀具连接的结构示意图

图3为本发明固定刀具的防松锁紧结构的示意图

图4为图3的A向视图

图5为图3的B向视图

图6为图4的C向视图

图7为主轴鼻端与本发明固定刀具的防松锁紧结构连接的示意图

图8为弹性体4可采用的与固定杆垂直的横截面几何形状图

图9为弹性体4可采用的沿固定杆1轴线方向的几何形状图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：