一种加工中心刀具夹持系统测力装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于测力装置技术领域，涉及一种加工中心刀具夹持系统测力装置。
【【背景技术】】
[0002]数控铣床、数控加工中心刀具加持，普遍采用碟形弹簧式机械夹紧方式，具有结构简单，夹紧可靠，普及广泛等优点。但该结构长期使用后，碟形弹簧易发生疲劳产生变形或破损，这就造成了碟形弹簧预紧力下降，刀具加持机构加持力不足，设备加工时使刀具产生振动，轻则造成产品质量问题，重则会产生使用安全问题。在处理此类故障问题时，修理后的夹紧装置，应当将碟形预紧到何种程度，才能使刀具夹紧后的受力符合要求。作为企业基层维修部门，维修人员对于此类问题，由于缺少专用仪器，基本上凭经验维修，预紧力往往估计不准确，力量过大，加持机构无法打开，力量不足影响安全使用。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种加工中心刀具夹持系统测力装置，该装置能够真实的反应刀具的加持力，给设备刀具夹持装置维修提供真实量化数据。
[0004]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现:
[0005]—种加工中心刀具夹持系统测力装置，包括测力部分、用于与主轴锥孔定位的定位件以及安装于定位件前端的位移件，定位件的锥度与主轴刀具的锥度相同；定位件的后端与测力部分相连，测力部分的内部为中空的油缸，内部设置活塞，活塞杆穿过定位件与位移件的后端相连；位移件的前端安装用于带动位移件移动的拉钉；测力部分的后端通过端盖密封；测力部分上连接有用于显示油缸内油压的压力表。
[0006]本发明进一步的改进在于:
[0007]所述定位件的锥度为7:24，且定位基准面占锥体整体长度的三分之二。
[0008]所述活塞杆与位移件以螺纹方式连接。
[0009]所述活塞与活塞杆均通过V型密封件进行密封。
[0010]所述端盖通过O型圈进行密封。
[0011]所述测力部分的侧面连接有用于向油缸内注入液压油的单向加压卸荷阀。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0013]本发明定位件与通用刀具锥度相同，前端连接位移件，使用时将测力计锥柄直接安装于主轴的主轴锥孔内，此时夹紧装置的碟形弹簧受力压缩，带动拉杆拉紧拉爪，使拉爪紧扣住测力计拉钉，拉钉使位移件受到向外的牵引力，使位移件产生一个微量的位移L，位移件移动同时带动活塞拉杆，拉杆带动活塞同步产生位移量L。活塞的位移对油缸内的液压油产生了压力F，该压力由于V型密封件的作用，直接显示在压力表上。压力表显示值为单位面积压力，与活塞设计受力面积的乘积就是夹紧装置的夹紧力。本发明结构较为简单，仅具有机械与液压结构，由于作为测力使用，其锥面的定位精度要求较低，不需刀具锥柄的高加工精度，对材料也无特使的要求，只对液压缸有一定的精度要求。故此种工具作为一般的企业均可自制，便于普及。
【【附图说明】】
[0014]图1为本发明的整体结构示意图；
[0015]图2为本发明在使用时的示意图。
[0016]其中:1为拉钉；2为位移件；3为定位件；4为活塞；5为压力表；6为V型密封件；7为端盖；8为O型圈；9为单向加压卸荷阀；10为活塞杆；11为测力部分；12为主轴；13为主轴锥孔；14为拉爪；15为碟形弹簧；16为拉杆。
【【具体实施方式】】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0018]参见图1，本发明包括测力部分11、用于与主轴锥孔定位的定位件3以及安装于定位件3前端的位移件2，定位件3的锥度与主轴刀具的锥度相同，定位件3的锥度为7:24，且定位基准面占锥体整体长度的三分之二。定位件3的后端与测力部分11相连，测力部分11的内部为中空的油缸，内部设置活塞4，活塞杆10穿过定位件3与位移件2的后端以螺纹方式连接；活塞4与活塞杆10均通过V型密封件6进行密封。位移件2的前端安装用于带动位移件2移动的拉钉I ;测力部分11的后端安装端盖7，并通过O型圈8进行密封；测力部分11上连接有用于显示油缸内油压的压力表5，测力部分11的侧面连接有用于向油缸内注入液压油的单向加压卸荷阀9。
[0019]本发明的结构原理:
[0020]数控铣床或加工中心的主轴刀具锥度为7:24形式，分为DAT-30、DAT-40、DAT-50等尺寸。利用7:24的锥度尺寸，设计一外形尺寸与刀柄相同的测具，在使用时直接装于主轴锥孔上，即可测量出刀具的加持力。本发明在总体结构上分为测力部分11、定位件3、位移件2三部分组成(见图1)。位移件2连接有拉钉1，刀具夹紧受力后拉钉I会带动位移件2产生微量位移。定位件3外观锥度为7:24，锥体，与通用刀具锥度相同，测量时用于与主轴锥孔定位；定位基准面约占锥体整体长度的三分之二。测力部分11其外观尺寸大于定位件，内部设计成油缸结构，面积为100cm2或50cm2，内置活塞4，通过活塞杆10与位移件2以螺纹方式连接，活塞4与活塞杆10通过V型密封6与油缸实现密封。油缸后端通过端盖7和O型圈8与外界实现密封。油缸外端连接有压力表5和单向加压卸荷阀9，用于显示夹紧压力盒油缸预加载荷。
[0021]如图2所示，使用前，利用手动油栗通过单向加压卸荷阀9向油缸内预加载荷，使液压油充满测力计油缸，关闭单向加压卸荷阀9封闭油缸。使用时，将测力计锥柄直接安装于主轴12的主轴锥孔13内，此时夹紧装置的碟形弹簧15受力压缩，带动拉杆16拉紧拉爪14，使拉爪14紧扣住测力计拉钉1，拉钉I使位移件2受到向外的牵引力，使位移件2产生一个微量的位移L，位移件2移动同时带动活塞拉杆10，拉杆10带动活塞4同步产生位移量L。活塞4的位移对油缸内的液压油产生了压力F，该压力由于V型密封件的作用，直接显示在压力表5上。压力表显示值为单位面积压力，与活塞设计受力面积的乘积就是夹紧装置的夹紧力。可根据力的显示值与规定的夹紧力值比较，即可判断刀具夹紧装置夹紧力是否合适，并为修理提供了准确的依据。
[0022]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.一种加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，包括测力部分(11)、用于与主轴锥孔定位的定位件(3)以及安装于定位件(3)前端的位移件(2)，定位件(3)的锥度与主轴刀具的锥度相同；定位件(3)的后端与测力部分(11)相连，测力部分(11)的内部为中空的油缸，内部设置活塞(4)，活塞杆(10)穿过定位件(3)与位移件(2)的后端相连；位移件(2)的前端安装用于带动位移件(2)移动的拉钉(I);测力部分(11)的后端通过端盖(7)密封；测力部分(11)上连接有用于显示油缸内油压的压力表(5)。2.根据权利要求1所述的加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，所述定位件(3)的锥度为7:24，且定位基准面占锥体整体长度的三分之二。3.根据权利要求1所述的加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，所述活塞杆(10)与位移件⑵以螺纹方式连接。4.根据权利要求1所述的加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，所述活塞(4)与活塞杆(10)均通过V型密封件(6)进行密封。5.根据权利要求1所述的加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，所述端盖(7)通过O型圈(8)进行密封。6.根据权利要求1所述的加工中心刀具夹持系统测力装置，其特征在于，所述测力部分(11)的侧面连接有用于向油缸内注入液压油的单向加压卸荷阀(9)。
【专利摘要】本发明公开了一种加工中心刀具夹持系统测力装置，包括测力部分、用于与主轴锥孔定位的定位件以及安装于定位件前端的位移件，定位件的锥度与主轴刀具的锥度相同；定位件的后端与测力部分相连，测力部分的内部为中空的油缸，内部设置活塞，活塞杆穿过定位件与位移件的后端相连；位移件的前端安装用于带动位移件移动的拉钉；测力部分的后端通过端盖密封；测力部分上连接有用于显示油缸内油压的压力表。本发明是用来检测各类型加工中心、数控铣床自动刀具夹持系统的加持力，避免因夹持系统夹持力下降带来使用安全问题，同时为该装置的维修带来便利。
【IPC分类】B23Q17/00
【公开号】CN105058164
【申请号】CN201510415936
【发明人】马俊韬, 张维权, 富贺, 赵臣
【申请人】西安航空动力股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月15日