CN104785798A - 一种数控机床的主轴结构 - Google Patents

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童章狄
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work

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Abstract

一种数控机床的主轴结构，包括与主轴相接的刀杆，与刀杆相接的刀头，刀杆的头部插装在主轴中，刀杆的尾部呈倒锥形，该尾部与刀头相接，尾部的端部直径与刀头的直径的比值小于等于1.7：1。主轴端部的直径与刀杆的头部的直径的比值小于等于1.5：1。刀杆的头部的锥度小于等于2度。刀杆的尾部的锥度小于等于10度且大于等于3度。刀杆的尾部的长度与刀头露出刀杆的部位的长度的比值小于等于2.5：1。刀头表面覆盖有超微粒层。本发明具有结构简单合理、操作灵活、工作效率高和使用寿命长的特点。

Description

一种数控机床的主轴结构
技术领域
本发明涉及一种数控机床的主轴结构。
背景技术
中国专利文献号CN 102059408A于2011年05月18日公开了一种数控滚齿机的主轴装置，该主轴装置包括刀杆组件、刀杆组件卡紧机构和换刀机构，刀杆组件由刀杆、滚刀、调刀垫，轴套、锁紧螺母和刀杆拉钉构成。刀杆组件卡紧机构由方键和瓣爪组件构成，换刀机构由拉杆、活塞杆、碟形弹簧、油缸体、法兰盘、支架、旋转接头和限位开关构成。这种数控滚齿机工作时，对于细微的地方难于加工，令用户不太满意。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、工作效率高、使用寿命长的数控机床的主轴结构，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种数控机床的主轴结构，包括与主轴相接的刀杆，与刀杆相接的刀头，其结构特征是刀杆的头部插装在主轴中，刀杆的尾部呈倒锥形，该尾部与刀头相接，尾部的端部直径与刀头的直径的比值小于等于1.7：1。
进一步，所述主轴端部的直径与刀杆的头部的直径的比值小于等于1.5：1。
进一步，所述刀杆的头部的锥度小于等于2度。
进一步，所述刀杆的尾部的锥度小于等于10度且大于等于3度。
进一步，所述刀杆的尾部的长度与刀头露出刀杆的部位的长度的比值小于等于2.5：1。
进一步，所述所述刀头3露出刀杆2的部位的长度L2小于等于刀头3直径的四倍。
进一步，所述刀头表面覆盖有超微粒层。
进一步，所述超微粒层为超微粒氮化铝钛ALTIN层、超微粒氮化铝硅钛AlTiSiN层或超微粒氮化钛TIN层。
本发明将刀杆的头部插装在主轴中，刀杆的尾部呈倒锥形，该尾部与刀头相接，尾部的端部直径与刀头的直径的比值小于等于1.7：1；使得刀头可以进入到相对较窄的加工区域，并能保持刀头的加工强度。
本发明在刀头表面覆盖有超微粒层，提高了刀头的表面硬度及耐剥离性，从而提高了刀头的加工性能，能对热处理模具直接进行粗加工到精加工，减少换刀次数，提高数控机床的加工效率，降低制作成本。
本发明中的主轴端部的直径与刀杆的头部的直径的比值小于等于1.5：1；刀杆的头部的锥度小于等于2度；在加工时，能够有效防止刀杆的头部相对于主轴端部产生摆动，从而确保加工质量。
本发明中的刀杆的倒锥形部位的长度与刀头露出刀杆的部位的长度的比值小于等于2.5：1；或者，所述刀头3露出刀杆2的部位的长度L2小于等于刀头3直径的四倍，都可以提高刀头的刚性，防止刀头在加工中因变形而影响加工质量。
本发明具有结构简单合理、操作灵活、工作效率高和使用寿命长的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例的局部剖切示意图。
图中：1为主轴，2为刀杆，2.1为尾部，3为刀头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本数控机床的主轴结构，包括与主轴1相接的刀杆2，与刀杆2相接的刀头3，刀杆2的头部插装在主轴1中，刀杆2的尾部2.1呈倒锥形，该尾部2.1与刀头3相接，尾部2.1的端部直径D5与刀头3的直径D6的比值小于等于1.7：1。
在本实施例中，主轴1端部的直径D1与刀杆2的头部的直径D2的比值小于等于1.5：1。
刀杆2的头部的锥度α小于等于2度。
刀杆2的尾部2.1的锥度β小于等于10度且大于等于3度。
刀杆2的尾部2.1的长度L1与刀头3露出刀杆2的部位的长度L2的比值小于等于2.5：1。或者，所述刀头3露出刀杆2的部位的长度L2小于等于刀头3直径的四倍。
刀头3表面覆盖有超微粒层。在本实施例中，超微粒层可以为超微粒氮化铝钛ALTIN层、超微粒氮化铝硅钛AlTiSiN层或超微粒氮化钛TIN层。
本发明在确保刀杆强度的基础上，通过控制刀杆2的形状及在刀头3表面覆盖有超微粒层，可以对热处理模具直接进行粗加工到精加工，减少换刀次数，提高数控机床的加工效率，切实降低制作成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种数控机床的主轴结构，包括与主轴(1)相接的刀杆(2)，与刀杆(2)相接的刀头(3)，其特征是刀杆(2)的头部插装在主轴(1)中，刀杆(2)的尾部(2.1)呈倒锥形，该尾部(2.1)与刀头(3)相接，尾部(2.1)的端部直径(D5)与刀头(3)的直径(D6)的比值小于等于1.7：1。
2.根据权利要求1所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述主轴(1)端部的直径(D1)与刀杆(2)的头部的直径(D2)的比值小于等于1.5：1。
3.根据权利要求1所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述刀杆(2)的头部的锥度(α)小于等于2度。
4.根据权利要求1所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述刀杆(2)的尾部(2.1)的锥度(β)小于等于10度且大于等于3度。
5.根据权利要求1所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述刀杆(2)的尾部(2.1)的长度(L1)与刀头(3)露出刀杆(2)的部位的长度(L2)的比值小于等于2.5：1。
6.根据权利要求1所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述刀头(3)露出刀杆(2)的部位的长度(L2)小于等于刀头(3)直径的四倍。
7.根据权利要求1至6任一所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述刀头(3)表面覆盖有超微粒层。
8.根据权利要求7所述的数控机床的主轴结构，其特征是所述超微粒层为超微粒氮化铝钛层、超微粒氮化铝硅钛层或超微粒氮化钛层。
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