[实用新型]一种应用于数控机床高速主轴拉刀机构的自锁增力型拉爪

说明书

本实用新型公开了一种应用于数控机床高速主轴拉刀机构的自锁增力型拉爪，拉爪结构为四部分，拉爪爪片，拉爪拉栓，环形弹簧，两个M5紧钉螺栓；本实用新型与现有技术相比的优点在于：此型拉爪在拉刀状态时，拉爪爪片处于一种夹在拉爪拉栓小角度配合面D与拉爪外径套内径台阶面E之间的楔紧自锁稳定状态，可得到稳定的刀柄夹持状态，可获得较高的的旋转动态特性，有助于提高主轴转速，应用于超高速主轴；此型拉爪松刀动作迅速，松刀行程短，节约加工辅助时间，提高机床加工效率。此型拉爪有拉刀力增力自锁稳定状态，拉刀机构碟簧可减少松刀油压可减小主轴结构可更简单，可有效保护主轴高精密轴承，主轴拉刀机构，从而精密高速主轴使用寿命可延长。

技术领域

本实用新型涉及机床零部件领域，具体是指一种应用于数控机床高速主轴拉刀机构的自锁增力型拉爪。

背景技术

国内数控机床、加工中心向高精度高速加工发展强烈需求，要求主轴结构更紧凑，转速要求更高，加工更高效且加工更精密，配合要求主轴内拉刀机构须更稳定，更动态平衡，且换刀时更高效快速，原有常用拉爪；拉爪分三部分：拉爪爪片，有螺纹的拉爪拉栓部分(分内牙或外牙两种)与环形弹簧。

原有常用拉爪的拉栓部分作于拉爪爪片只有轴向拉力，两部分之间径向只有环形弹簧扎箍，弹力较小，主轴高速旋转，离心力会使拉爪有较差的动态平衡，刀柄的拉紧力等于拉栓作用于拉刀爪片的轴向拉力(拉刀爪片卡于拉栓外环槽，外环槽台阶作用于拉刀爪片内台阶产生)，拉栓的拉力是因为拉刀机构内被压缩的碟形弹簧顶拉刀杆，拉刀杆前端螺纹连接拉爪的拉栓部分产生，拉爪的拉刀力即等同拉刀机构压缩弹簧变形产生的顶推力；这要求拉刀机构碟形弹簧变形较大才能弹力较大，拉刀力较大，加工时受冲击或疲劳寿命弹性变化影响，主轴拉刀力会波动，都不利于高速稳定加工；传统拉爪制约数控机床主轴转速及性能提高；

因此，一种新型能保持稳定自锁状态且增力型拉爪亟待研究。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，为配合数控机床主轴高速高精度发展的要求，提供一种稳定良好动态平衡的主轴拉爪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：本新型拉爪为一种在拉刀状态时具有楔紧自锁功能新型拉爪，本新型拉爪结构为四部分，四片拉爪爪片，螺纹部分拉爪拉栓，环形弹簧，两个用于联接螺纹固定的M5紧钉螺栓；此型拉爪为实现自锁增力功能不能孤立使用，所述拉爪爪片与主轴旋转轴芯内孔台阶(或是拉爪外径套，为减少轴芯加工难度，在旋转轴芯与拉爪之间加垫一个拉爪外径套，以下说明都有加拉爪外径套)之间设计有角度大于35°的接触台阶面，所述新型拉爪拉紧刀使用状态配套拉刀机构结构如下：所述主轴轴芯前锥孔装配BBT刀柄,所述BBT刀柄小端装配刀柄拉钉,所述刀柄拉钉被拉爪爪片往主轴后端拉住，拉钉与拉爪爪片接触面角度可以根据拉钉标准修改，所述拉爪爪片被拉爪拉栓往主轴后端拉住，所述拉爪爪片卡在与拉爪外径套台阶接触面E、内径孔接触面A和与拉爪拉栓接触面C、接触面D之间；所述拉爪爪片远离拉钉的一端安装有拉爪环形弹簧，所述拉爪爪片外侧配合设计有拉爪外径套，所述拉爪外径套圈安装在主轴轴芯内孔内，轴向有台阶定位，所述拉爪爪片分别与拉爪拉栓和拉爪外径套圈配合处设计有斜楔形自锁面D、E。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

一，此型拉爪在拉刀状态时，拉爪爪片处于一种夹在拉爪拉栓小角度配合面D与拉爪外径套(也可是直接轴心孔)内径台阶面E之间的自楔紧自锁稳定状态，可得到稳定的刀柄夹持状态，可获得较高的的旋转动态特性，有助于提高主轴转速，应用于超高速主轴；