兩種材質的刀柄結構及其加工設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機床刀柄的領域,具體涉及一種兩種材質的刀柄結構及其加工設備。
【背景技術】
[0002]高精密數控加工中心的加工過程中,刀柄的錐部與機床主軸配合并連接在一起,刀柄前端的工具部通過螺釘將刀具安裝在刀柄上,刀柄做為加工過程中的關鍵零件,是加工中心精度控制的最后環節之一,為了使得刀柄具有高硬度、高韌性以保證其在長期使用時必須具有高耐磨性、高尺寸精度穩定性、高耐沖擊性,高精密數控加工中心刀柄傳統制造方法是由材料是15CrMoA表面滲碳淬火、其他多道熱處理與機械加工相結合,整體制造而成,由于高精密數控加工中心刀柄不同部位的硬度要求不同,使得高精密數控加工中心刀柄的熱處理過程復雜、制造難度大、生產周期長、生產成本高,即使這樣廢品率仍高達50%。為了降低生產難度、縮短生產周期、降低生產成本,急需要一種新的刀柄結構,以及一種新的加工設備來進行生產。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:克服現有技術的不足,提供一種兩種材質的刀柄結構,將刀柄安裝部的材料為合金鋼,刀具夾持部的材料為鋁合金,不僅能夠保證到刀柄的強度,而且還能夠降低刀柄的重量,從而減少了刀柄質量對刀具加工精度的不良影響;通過摩擦焊的方式將刀柄的刀柄安裝部與刀具夾持部固定,保證了固定連接的強度;通過在刀柄的刀柄安裝部的凹槽側壁和槽底分別設有通孔和槽口,并在槽口的槽底處設有環形槽,進一步提高了摩擦焊的連接強度。
[0004]還提供一種加工兩種材質的刀柄結構的加工設備,實現了兩種材質的刀柄結構的連續性加工,提高了生產效率;并且通過滑板的作用,不僅可以保證鋁合金圓桿轉動不會發生抖動,保證加工質量;還可以適用于不同長度的鋁合金圓桿進行加工,提高了設備的適用性;通過頂部所設的備件槽的作用,保證操作工的連續生產,以免操作工頻繁的取備件而影響生產效率。
[0005]本發明所采取的技術方案是:
兩種材質的刀柄結構,包括相互固定連接的刀柄安裝部和刀具夾持部,所述刀柄安裝部的材料為合金鋼,刀具夾持部的材料為鋁合金,所述刀柄安裝部的一端為與刀座固定的椎體部,另一端為與刀具夾持部固定的焊接部,所述焊接部面向刀具夾持部的端面軸心設有凹槽,所述凹槽的槽壁設有多個通孔,所述凹槽通過通孔與焊接部外部連通,所述凹槽的槽底設有多個槽口,所述刀具夾持部面向刀柄安裝部的一側端面設有與凹槽的凸起,所述通孔和槽口內填充有凸起。
[0006]本發明進一步改進方案是,所述槽口的底部側壁同軸設有環形槽,所述環形槽的直徑大于槽口的直徑。
[0007]本發明更進一步改進方案是,所述槽口以凹槽的軸心為中心成中心對稱分布。
[0008]本發明更進一步改進方案是,所述通孔均勻分布于焊接部的側壁表面。
[0009]加工上述兩種材質的刀柄結構的加工設備,包括基座,所述基座上的一端設有主軸箱,另一端設有刀柄安裝部的夾持座,所述主軸箱內轉動連接有主軸,所述主軸面向夾持座的一端端部固定有卡盤A,所述卡盤A固定有招合金圓桿,所述夾持座背向主軸箱的一側設有活塞,所述活塞通過固定座固定于基座,所述活塞的活塞桿端部與夾持座固定,夾持座在活塞的作用下在主軸箱和活塞之間移動,所述夾持座固定的刀柄安裝部與卡盤A同軸設置。
[0010]本發明更進一步改進方案是,基座上位于卡盤A與主軸箱之間設有限位座,所述鋁合金圓桿的端部穿過限位座,并通過限位座內的卡盤B與限位座轉動連接。
[0011]本發明更進一步改進方案是,所述限位座通過滑板與基座的頂部滑動連接,所述限位座固定于滑板的頂部,所述夾持座活動連接于滑板的頂部。
[0012]本發明更進一步改進方案是,所述滑板頂部一側、位于限位座與夾持座之間設有加工刀座,所述加工刀座通過滑動鞍座與滑板滑動連接。
[0013]本發明更進一步改進方案是,所述卡盤B設有兩個,分別設于限位座的兩側壁位置處。
[0014]本發明更進一步改進方案是,所述卡盤B通過軸承與限位座轉動連接。
[0015]本發明更進一步改進方案是,所述主軸箱和固定座的頂部對應設有多個備件放置槽,所述備件放置槽上放置有鋁合金圓桿備件。
[0016]本發明的有益效果在于:
第一、本發明的兩種材質的刀柄結構,將刀柄安裝部的材料為合金鋼,刀具夾持部的材料為鋁合金,不僅能夠保證到刀柄的強度,而且還能夠降低刀柄的重量,從而減少了刀柄質量對刀具加工精度的不良影響。
[0017]第二、本發明的兩種材質的刀柄結構,通過摩擦焊的方式將刀柄的刀柄安裝部與刀具夾持部固定,保證了固定連接的強度。
[0018]第三、本發明的兩種材質的刀柄結構,通過在刀柄的刀柄安裝部的凹槽側壁和槽底分別設有通孔和槽口,并在槽口的槽底處設有環形槽,進一步提高了摩擦焊的連接強度。
[0019]第四、本發明的加工兩種材質的刀柄結構的加工設備,實現了兩種材質的刀柄結構的連續性加工,提高了生產效率;并且通過滑板的作用,不僅可以保證鋁合金圓桿轉動不會發生抖動,保證加工質量;還可以適用于不同長度的鋁合金圓桿進行加工,提高了設備的適用性。
[0020]第五、本發明的加工兩種材質的刀柄結構的加工設備,通過頂部所設的備件槽的作用,保證操作工的連續生產,以免操作工頻繁的取備件而影響生產效率。
[0021]【附圖說明】:
圖1為加工兩種材質的刀柄結構的加工設備的主視局部剖視示意圖。
[0022]圖2為圖1中鋁合金圓桿端部加工結構的主視放大示意圖。
[0023]圖3為圖1中刀柄安裝部的主視放大示意圖。
[0024]圖4為圖1中刀柄安裝部的側視局部剖視放大示意圖。
[0025]圖5為兩種材質的刀柄結構的主視放大示意圖。
[0026]【具體實施方式】: 結合圖2~5可知,本發明包括相互固定連接的刀柄安裝部5和刀具夾持部32,所述刀柄安裝部5的材料為合金鋼,刀具夾持部32的材料為鋁合金,所述刀柄安裝部5的一端為與刀座固定的椎體部51,另一端為與刀具夾持部32固定的焊接部52,所述焊接部52面向刀具夾持部32的端面軸心設有凹槽53,所述凹槽53的槽壁設有多個通孔54,所述凹槽53通過通孔54與焊接部52外部連通,所述凹槽53的槽底55設有多個槽口 56,所述刀具夾持部32面向刀柄安裝部5的一側端面設有與凹槽53的凸起31,所述通孔54和槽口 56內填充有凸起31 ;所述槽口 56的底部側壁同軸設有