一种具有钻头快换功能的数控车床四方刀架用刀杆的制作方法

一种具有钻头快换功能的数控车床四方刀架用刀杆
1.技术领域：
2.本实用新型涉及机械领域，特别是涉及一种具有钻头快换功能的数控车床四方刀架用刀杆。
3.

背景技术：

4.目前配备四方电动刀具的数控车床进行钻孔加工主要依靠尾座来完成加工。钻孔加工依靠手动操作完成，换刀时间长、效率低、劳动强度高。目前针对配备四方刀架数控车床用的钻孔刀杆比较少，有少数采用刀夹形式的钻孔刀夹，更换费时，使用范围有限。而且受刀架中心高的限制会影响到其他刀位的刀具安装与换刀，效率比较低。
5.

技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在现有刀架的基础上增加快换刀杆，实现对钻头的快速更换，同时通过弹簧夹头、快换头、夹紧套筒和限位组件的配合，实现对伸入弹簧夹头中的刀头进行固定、拆卸操作提高工作效率，降低劳动强度的具有钻头快换功能的数控车床四方刀架用刀杆。
7.本实用新型的技术方案是：一种具有钻头快换功能的数控车床四方刀架用刀杆，包括刀体和快换组件，其特征是：所述快换组件固定设置在所述刀体上，所述快换组件包括弹簧夹头、快换头、夹紧套筒，所述快换头依次贯穿夹紧套筒和压缩弹簧后与所述刀体可拆卸连接，所述夹紧套筒套在所述快换头上，且两者之间设置有限位组件，通过所述限位组件对伸入所述快换头内并与其间隙配合的弹簧夹头进行限位。
8.进一步的，所述限位组件包括滚珠、圆弧凹槽和内孔锥面，滚珠安装在所述快换头的圆弧凹槽内，通过设置在所述夹紧套筒内的内孔锥面调节滚珠在圆弧凹槽内的径向位置，使其通过圆弧凹槽贯穿所述快换头，并伸入设置在所述弹簧夹头上的限位圆孔。
9.进一步的，所述限位圆孔之间的所述弹簧夹头上设置有u型槽，且u型槽之间的弹簧夹头在所述滚珠的挤压下能沿其径向弯折。
10.进一步的，所述快换头的端部设置有与其同轴的圆柱销，且伸入设置在所述刀架上的圆柱孔中，并通过螺钉对两者进行固定连接。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过在现有刀架的基础上增加快换刀杆，实现对钻头的快速更换，同时通过弹簧夹头、快换头、夹紧套筒和限位组件的配合，实现对伸入弹簧夹头中的刀头进行固定、拆卸操作提高工作效率，降低劳动强度。
13.2、本实用新型弹簧夹头伸入快换头内，且快换头贯穿夹紧套筒和压缩弹簧后设置在刀体上，通过轴向拉动夹紧套筒，实现压缩弹簧的压缩，在限位组件的配合下，实现对插入弹簧夹头中的钻头进行固定，操作方便快捷，同时，在压缩弹簧的作用下，实现夹紧套筒顶紧在限位组件上的顶紧操作，并通过限位组件实现弹簧夹头对钻头的夹紧操作，保证夹持的稳定性。
14.3、本实用新型滚珠设置在快换头的圆弧凹槽内，并通过夹紧套筒内的内孔锥面推动滚珠在圆弧凹槽内径向移动，使其通过圆弧凹槽贯穿快换头，并伸入设置在弹簧夹头上
的限位圆孔中，推动弹簧夹头发生弹性形变，实现对钻头的夹持，同时，由于压缩弹簧的作用，使夹紧套筒压紧滚珠，除非轴向移动夹紧套筒，使压缩弹簧压缩后，解除夹紧套筒对滚珠的限位，实现滚珠从圆弧凹槽中径向向外移动，解除对弹簧夹头的顶紧操作，实现钻头的拆卸。
15.4、本实用新型弹簧夹头上设置有u型槽，把弹簧夹头上形成一端连通的弹性板，且滚珠伸入的限位圆孔设置在弹性板上，当滚轴在加紧套筒的推动下，滚珠伸入限位圆孔并推动弹性板发生弹性形变，使弹性板朝轴线弯折，实现对钻头的夹紧操作，滚珠伸入限位圆孔，实现对弹簧夹头进行固定的同时，还防止在弹性板弯折时滚珠滑动造成弹簧夹板移动，脱离滚珠对弹簧夹板的限定。
16.5、本实用新型快换头通过其端部的圆柱销伸入刀架上的圆柱孔内，并通过径向贯穿圆柱孔的螺钉对圆柱销进行固定限位，实现快换组件与刀体的连接，同时，圆柱销与快换头同轴，保证钻头的中心定位精度和连接强度。
17.6、本实用新型采用了防脱设计，在钻孔过程中，利用钻孔的轴向力推动弹簧夹头做微量的轴向移动，夹紧套筒与滚珠产生相对运动进而锁紧钻头实现防脱落。
18.附图说明：
19.图1为本技术的结构示意图。
20.图2为本技术的组装图。
21.图3为夹紧套筒的结构示意图。
22.图4为快换组件与刀体的连接剖视图。
23.具体实施方式：
24.实施例：参见图1、图2、图3和图4；图中，1-刀体，2-快换组件，21-弹簧夹头，22-快换头，23-夹紧套筒，24-压缩弹簧，3-滚珠，4-圆弧凹槽，5-内孔锥面，6-限位圆孔、7-u型槽、8-圆柱销、9-圆柱孔、10-螺钉。
25.具有钻头快换功能的数控车床四方刀架，包括刀体和快换组件，快换组件固定设置在刀体上，快换组件包括弹簧夹头、快换头、夹紧套筒，快换头依次贯穿夹紧套筒和压缩弹簧后与刀架可拆卸连接，夹紧套筒套在快换头上，且两者之间设置有限位组件，通过限位组件对伸入快换头内并与其间隙配合的弹簧夹头进行限位；本实用新型通过在现有刀架的基础上增加快换刀杆，实现对钻头的快速更换，同时通过弹簧夹头、快换头、夹紧套筒和限位组件的配合，实现对伸入弹簧夹头中的刀头进行固定、拆卸操作提高工作效率，降低劳动强度。
26.下面结合附图和实施例对本技术进行详细描述。
27.实施例一：
28.快换组件2固定设置在刀体1上，快换组件2包括弹簧夹头21、快换头22、夹紧套筒23，快换头22依次贯穿夹紧套筒23和压缩弹簧24后与刀体1可拆卸连接，夹紧套筒23套在快换头22上，且两者之间设置有限位组件，通过限位组件对伸入快换头内并与其间隙配合的弹簧夹头21进行限位。
29.弹簧夹头21伸入快换头22内，且快换头22贯穿夹紧套筒23和压缩弹簧24后设置在刀体1上，通过轴向拉动夹紧套筒23，实现压缩弹簧24的压缩，在限位组件的配合下，实现对插入弹簧夹头21中的钻头进行固定，操作方便快捷，同时，在压缩弹簧24的作用下，实现夹
紧套筒23顶紧在限位组件上顶紧操作，并通过限位组件实现弹簧夹头21对钻头的夹紧操作，保证夹持的稳定性。
30.限位组件包括滚珠3、圆弧凹槽4和内孔锥面5，滚珠3安装在快换头22的圆弧凹槽4内，通过设置在夹紧套筒23内的内孔锥面5调节滚珠3在圆弧凹槽4内的径向位置，使其通过圆弧凹槽4贯穿快换头22，并伸入设置在弹簧夹头21上的限位圆孔6。
31.滚珠3设置在快换头22的圆弧凹槽4内，并通过夹紧套筒23内的内孔锥面5推动滚珠3在圆弧凹槽4内径向移动，使其通过圆弧凹槽4贯穿快换头22，并伸入设置在弹簧夹头21上的限位圆孔6中，推动弹簧夹头21发生弹性形变，实现对钻头的夹持，同时，由于压缩弹簧24的作用，使夹紧套筒23压紧滚珠3，除非轴向移动夹紧套筒23，使压缩弹簧24压缩后，解除夹紧套筒23对滚珠3的限位，实现滚珠3从圆弧凹槽4中径向向外移动，解除对弹簧夹头21的顶紧操作，实现钻头的拆卸。
32.实施例二：
33.本实施例是在实施例一的基础上增加u型槽7等技术特征获得的，其余技术特征与实施例一均相同，相同之处在此不做赘述，其中，增加技术特征的详细描述为：限位圆孔6之间的弹簧夹头21上设置有u型槽7，且u型槽7之间的弹簧夹头21在滚珠3的挤压下能沿其径向弯折。
34.弹簧夹头21上设置有u型槽7，把弹簧夹头21上形成一端连通的弹性板，且滚珠3伸入的限位圆孔6设置在弹性板上，当滚轴在加紧套筒的推动下，滚珠3伸入限位圆孔6并推动弹性板发生弹性形变，使弹性板朝轴线弯折，实现对钻头的夹紧操作，滚珠3伸入限位圆孔6，实现对弹簧夹头21进行固定的同时，还防止在弹性板弯折时滚珠3滑动造成弹簧夹板移动，脱离滚珠3对弹簧夹板的限定。
35.实施例三：
36.本实施例是在实施例二的基础上增加圆柱销8和圆柱孔9等技术特征获得的，其余技术特征与实施例二均相同，相同之处在此不做赘述，其中，增加技术特征的详细描述为：快换头22的端部设置有与其同轴的圆柱销8，且伸入设置在刀体1上的圆柱孔9中，并通过螺钉10对两者进行固定连接。
37.快换头22通过其端部的圆柱销8伸入刀体1上的圆柱孔9内，并通过径向贯穿圆柱孔9的螺钉10对圆柱销8进行固定限位，实现快换头22与刀体1的连接，同时，圆柱销8与快换头22同轴，保证钻头的中心定位精度和连接强度，这种连接方式也实现了快换头22的可拆卸连接，便于对其进行更换。
38.其中，弹簧夹头21根据常用直柄钻头尺寸将其内孔做成一系列的成套配件，便于钻头伸入弹簧夹头21内时，弹簧夹头21便于对其进行固定夹持（采用了成套弹簧夹头21结构设计，一个刀杆配备一套弹簧夹头21，可以根据不同的直径的钻头选择的对应尺寸范围内的弹簧夹头21，有效的扩大了刀杆的应用范围。）。
39.使用时，推动夹紧套筒23沿其轴线向刀体1移动，压缩弹簧24配压缩，此时，在弹性板弹性的作用下，滚珠3在弧形凹槽中沿径向向外移动，使弹簧夹头21的内孔打开，钻头伸入弹簧夹头21内孔后，撤去推动夹紧套筒23的力，在压缩弹簧24的作用下，夹紧套筒23沿轴向复位，远离刀体1移动，在夹紧套筒23内内孔锥面5的推动下，滚珠3在圆弧凹槽4中沿径向向轴线移动，使其通过圆弧凹槽4贯穿快换头22，并伸入设置在弹簧夹头21上的限位圆孔6
中，推动弹簧夹头21发生弹性形变（滚珠3伸入限位圆孔6并推动弹性板发生弹性形变，使弹性板朝轴线弯折，实现对钻头的夹紧操作），实现对钻头的夹持，同时，由于压缩弹簧24的作用，使夹紧套筒23压紧滚珠3，完成对钻头的稳定夹持固定。
40.对钻头进行更换时，推动夹紧套筒23沿其轴线向刀体1移动，压缩弹簧24配压缩，此时，在弹性板弹性的作用下，滚珠3在弧形凹槽中沿径向向外移动，使弹簧夹头21的内孔打开，把钻头和/或弹簧夹头21取出，更换相应的钻头和/或弹簧夹头21，撤去推动夹紧套筒23的力，在压缩弹簧24的作用下，夹紧套筒23沿轴向复位，远离刀体1移动，在夹紧套筒23内内孔锥面5的推动下，滚珠3在圆弧凹槽4中沿径向向轴线移动，使其通过圆弧凹槽4贯穿快换头22，并伸入设置在弹簧夹头21上的限位圆孔6中，推动弹簧夹头21发生弹性形变（滚珠3伸入限位圆孔6并推动弹性板发生弹性形变，使弹性板朝轴线弯折，实现对钻头的夹紧操作），实现对钻头的夹持，同时，由于压缩弹簧24的作用，使夹紧套筒23压紧滚珠3，完成对钻头的稳定夹持固定。
41.其中，弹簧夹头21安装在快换头22中，采用间隙配合实现弹簧夹头21的快速更换；快换头22与刀体1采用圆柱销8定位和螺钉连接的结构。为了保证钻头的中心定位精度和连接强度，采用销钉定位，螺钉固定 ；滚珠3安装在快换头22的圆弧凹槽4内，通过夹紧套筒23内孔锥面5调节滚珠3的径向位置，从而调节钻头的夹紧力；夹紧套筒23的轴向位置通过压缩弹簧24的变行来实现，进而转化为钻头的夹紧力。通过手动快速推动夹紧套筒23的轴向位置实现弹簧夹头21的松紧从而快速更换钻头或弹簧夹头21。
42.以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。