用于磨削、铣削和拉丝的高速高精度的连体式刀柄结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机床配件技术领域，具体公开了一种用于磨削、铣削和拉丝的高速高精度的连体式刀柄结构。
【背景技术】
[0002]大多数的机床加工企业，在机加工过程中刀柄的更换是非常常见的步骤，有时候在一个工序中甚至要换好几次刀柄，其中刀柄与机床主轴之间的联接是通过安装在刀柄端部的拉钉实现的。拉钉的安装效果直接影响刀柄的工作性能。现有技术中刀柄和刀柄端部的拉钉是分体结构，拉杆拉力通过拉钉传递到刀柄锥部，拉钉通过螺丝拧入刀柄的尾部，拉钉的法兰平面压紧在刀柄尾部的端面。
[0003]现有技术中关于刀柄与拉钉的组装的技术文献也较多，例如申请号为201310117690.4的发明专利公开了一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统:包括改进的台虎钳和专用拉钉扳手;所述的改进台虎钳，其在传统的平面型钳口两内侧设置有相对的两个T型块，T型块凸台完全与刀柄定位键槽匹配，这样改进后的台虎钳就可以作为刀柄专用夹具，进行装卸拉钉;拆掉T型块，则又可实现传统台虎钳的功能;所述的专用拉钉扳手，其头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，这样在安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面，方便省力;T型块通过内六角螺钉与台虎钳的两个钳口固定。
[0004]申请号为201410724502.9的发明专利公开了一种刀体拉钉定位工装:包括夹具体、定位锥套、可换弹性套、锁紧压盖以及垫圈，所述定位锥套安装在夹具体右端，所述夹具体右端设置紧定螺钉将定位锥套顶紧，所述定位锥套的锥孔内设有可换弹性套，所述夹具体右端设置垫圈并用锁紧压盖压紧;所述夹具体左端设有与机床连接的紧固螺钉。
[0005]申请号为201510467427.7的发明专利公开了一种快速装卸刀柄，包括有刀柄主体，所述刀柄主体内下端装设有筒夹，筒夹上端装设有双向拉杆，双向拉杆上端装设有拉杆头，拉杆头上设有呈U形状并呈横向布置的推拉槽，推拉槽对应的呈T字形状的推拉头装设于锁紧螺栓上，锁紧螺栓装设于刀柄主体上设有的斜螺孔上，所述拉杆头上装设有上端装设有弹簧，弹簧上端装设有止动螺栓，止动螺栓上端装设有拉钉;所述拉杆头通过销钉与所述双向拉杆连接;所述拉杆头与所述双向拉杆的连接为活动连接;所述拉杆头位于推拉槽与推拉头连接处设有与斜螺孔对应的斜定位槽;所述斜螺孔的开口朝下或朝上。
[0006]申请号为200710179454.X的发明专利公开了一种微小型高速刀柄，由锥柄、拉钉构成，锥柄和拉钉之间通过螺纹连接，锥柄的外圆锥面连接法兰，锥柄和法兰为一体;锥柄的锥度为7: 24;刀柄用来连接刀具和主轴，刀柄的锥柄外圆锥面与主轴心轴的内锥孔面配合，锥柄法兰端面与主轴心轴端面配合，形成过定位;刀具通过弹簧卡头和锁紧螺母与刀柄连接；可用于夹持直径范围为0.5mm一7mm的刀具；法兰外圆远离拉钉的方向加工有V形卡槽。
[0007]申请号为201510385680.8的发明专利公开了一种BT刀柄高速切削机构及使用方法，包括BT刀柄、主轴、拉刀机构和拉钉，还包括垫套，所述的BT刀柄的非刀具安装端的端面为刀柄后端面，刀柄后端面的中心位置设有圆锥台，所述的拉钉安装于圆锥台端面的中心位置;所述的主轴为空心轴，主轴靠近刀柄后端面一端的端面为主轴前端面，主轴前端面中心部位设有锥孔，锥孔的形状与圆锥台相匹配，圆锥台安装于锥孔内；所述的垫套设置于刀柄后端面和主轴前端面之间；所述的拉刀机构安装于主轴中心空腔内，拉刀机构与拉钉相卡接;所述的垫套的厚度为L，L>k，其中，E为垫套的弹性模量，A为垫套的端面面积，k为刀柄后端面和主轴前端面的间距，β为圆锥台(8)的锥度，Fmax为拉刀机构的工作拉力；所述的垫套的材料为40CrNi ;所述的β = 7: 24,Fmax= 9000?12000Ν;所述的L_k =
0.006?0.009mm;所述的拉钉与圆锥台通过螺纹连接。
[0008]申请号为200910010760.X的发明专利公开了一种双互锁双锥面增力拉力刀柄拉紧机构，包括主轴、拉销、与刀柄相接的拉钉;所述的主轴内固定有开锁架，在开锁架与拉销之间设有至少三个圆周均匀分布的夹瓣;夹瓣的左端外侧设有外锥面与开锁架左端内侧的开锁架锥面相配，夹瓣的左端内侧设有与拉销上的拉销锥面相配的内锥面;夹瓣的中部设有台阶;在夹瓣的右端内侧设有前锥面与拉钉上的拉钉锥面相配;在开锁架的右端设有开口与夹瓣定位套上的插板相配，所述的夹瓣定位套位于开锁架的右端部。
[0009]正如上面讲述的现有技术，刀柄与拉钉都是分体式结构，通过螺丝或者卡接的方式连接在一起用于机床主轴配合，然而这种分体式结构不仅存在着加工步骤多以及加工难度大的问题；同时在使用的过程中，由于拉钉与刀柄的连接关系，不能适用于很高转速的场合，使得加工的精度有限。
【发明内容】
[0010]本发明为了解决现有制造业所用的刀柄及拉钉制造成本高并且不能应用于很高转速的场合导致加工精度有限及高转速加工技术有限的问题，而提供一种用于磨削、铣削和拉丝的高速高精度的连体式刀柄结构。
[0011]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种用于磨削、铣削和拉丝的高速高精度的连体式刀柄结构，包括刀柄和拉钉，所述拉钉位于刀柄的一端部，其特征在于，所述刀柄和拉钉为一体结构。
[0012]所述刀柄包括圆锥台，所述圆锥台的小径端与拉钉连接，所述圆锥台的大径端连接有动平衡环;所述动平衡环与圆锥台为一体结构。
[0013]所述动平衡环的外圆周上沿径向方向均匀设置有多个螺纹孔。
[0014]所述螺纹孔配设有动平衡紧固微调螺丝。
[0015]所述动平衡环的端部设有用于与刀具卡合的连接轴。
[0016]所述连接轴的端部配设有用于紧固刀具的固定垫片。
[0017]所述圆锥台的锥度为7:24。
[0018]所述圆锥台与拉钉之间设置有过渡圆弧。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:本发明的用于磨削、铣削和拉丝的高速高精度的连体式刀柄结构，包括刀柄和拉钉，所述拉钉位于刀柄的一端部，所述刀柄和拉钉为一体结构。本发明将现有的刀柄和拉钉的分体式结构改为一体成形，降低了制造刀柄和拉钉的制造难度，提高了生产效率。同时本发明的刀柄结构能够改善了机床与刀柄结构之间的力传递效率，将本发明的刀柄结构与现有技术的刀柄结构的高转速下动态规律进行了对比与分析，本发明的加工精度、切削效率和刀柄的使用寿命均获得了很大的提高。
[0020]本发明尤其适用于高转速、高精度、高光洁度要求的场合。同时本发明的刀柄结构应用测试平台，对刀柄性能测试提供了精确数据。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的用于磨削时的结构示意图，即连体式刀柄结构连接有砂