一种主轴的高可靠性拉爪执行机构制造技术

本发明专利技术公开了一种主轴的高可靠性拉爪执行机构，其包括有转子、前连接杆、环状的拉爪座、中空的内衬套、多片拉爪、弹簧、撑杆，刀柄的后端形成有后连接套，后连接套的开口处形成有向内凸出的刀柄卡环，拉爪座的前端环面形成有多个向前凸出的松刀抵块，内衬套的前端环面形成有多个向前凸出的夹刀抵块，拉爪的后端形成有夹刀斜面，夹刀斜面上开设有后端凹槽，后端凹槽的底部形成有松刀斜面，夹刀抵块上形成有夹刀抵面，松刀抵块上形成有松刀抵面，拉爪的内侧形成有夹刀辅助斜面，拉爪的外侧形成有松刀辅助斜面，转子的内壁形成有内凸台，内凸台的后端形成有转子抵挡斜面。本发明专利技术可提高主轴松刀、夹刀动作的可靠性，以及降低安全隐患。

A high reliability claw actuator of spindle

【技术实现步骤摘要】
一种主轴的高可靠性拉爪执行机构
本专利技术涉及主轴，尤其涉及一种主轴的高可靠性拉爪执行机构。
技术介绍
主轴是用于实现精密加工的重要动力装置，为了实现换刀、卸刀，现有的主轴通常拉爪机构对刀柄执行松夹刀动作，现有的HSK拉爪撑开机构中，拉爪座一般为单一结构，在主轴夹紧过程中，单纯依靠拉爪座背面的弹簧，以及结合拉爪座向内斜面使拉爪受到远小于弹簧力的向外张开力，使拉爪得以张开，当发生拉爪滑移面受铁屑等其他污染物污染、润滑脂润滑失效时、弹簧经过一定时间产生疲劳时，将会导致拉爪的勾住面越过刀柄夹紧面后，未能有效撑开，导致夹刀过程中夹紧失效，无法可靠勾住刀柄夹紧力面。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可提高主轴松刀、夹刀动作的可靠性，可防止刀柄在运转过程中掉落、飞出，从而降低安全隐患的拉爪执行机构。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种主轴的高可靠性拉爪执行机构，其包括有转子以及设于所述转子前端的刀柄，所述转子内设有前连接杆、环状的拉爪座、中空的内衬套、多片拉爪和弹簧，所述前连接杆的前端连接有撑杆，所述刀柄的后端形成有后连接套，所述后连接套环绕于所述撑杆且二者之间设有环状间隙，所述后连接套的开口处形成有向内凸出的刀柄卡环，所述前连接杆的后端用于连接拉杆，所述前连接杆的前端插入所述撑杆内且二者固定连接，所述内衬套套设于所述前连接杆上，所述弹簧套设于所述内衬套上，所述内衬套的后端和所述弹簧的后端均与所述转子的内壁抵接配合，所述拉爪座套设于所述弹簧上，所述弹簧的前端与所述拉爪座抵接配合，借由所述弹簧向所述拉爪座施加向前滑动的弹力，所述拉爪位于所述拉爪座和所述内衬套的前侧，且多片拉爪环绕于所述前连接杆，所述拉爪座的前端环面形成有多个向前凸出的松刀抵块，所述内衬套的前端环面形成有多个向前凸出的夹刀抵块，所述松刀抵块、所述夹刀抵块和所述拉爪的数量相同，所述夹刀抵块与所述松刀抵块交错设置，且所述夹刀抵块向相邻两个松刀抵块之间的空隙内凸出，所述拉爪的后端形成有夹刀斜面，所述夹刀斜面与所述前连接杆夹刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀斜面上开设有后端凹槽，所述后端凹槽的底部形成有松刀斜面，所述松刀斜面与所述前连接杆松刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀抵块上形成有夹刀抵面，所述夹刀抵面与所述夹刀斜面相对设置且二者的倾斜方向相同，所述松刀抵块插设于所述后端凹槽中，所述松刀抵块上形成有松刀抵面，所述松刀抵面与所述松刀斜面相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪的内侧形成有夹刀辅助斜面，所述夹刀辅助斜面与所述前连接杆夹刀运动方向的夹角为钝角，且所述夹刀辅助斜面与所述撑杆的后端相对设置，所述拉爪的外侧形成有松刀辅助斜面，所述松刀辅助斜面与所述前连接杆松刀运动方向的夹角为钝角，所述转子的内壁形成有内凸台，所述内凸台的后端形成有转子抵挡斜面，所述转子抵挡斜面与所述松刀辅助斜面相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪的前端插设于所述环状间隙内，所述拉爪的前端向外凸出有能够与所述刀柄卡环抵接配合的拉爪卡勾；夹刀时，所述前连接杆在所述拉杆的牵引下向后运动，所述撑杆向所述夹刀辅助斜面施加推力，同时配合所述夹刀抵面与所述夹刀斜面的抵挡作用，驱使所述拉爪向外运动，直至所述拉爪卡勾卡入所述刀柄卡环的前侧，待所述撑杆继续向后运动时，借由所述撑杆将多个拉爪撑紧，使得所述拉爪卡勾与所述刀柄卡环紧密卡合，进而将所述刀柄固定于所述转子的前端；松刀时，所述前连接杆在所述拉杆的推动下向前运动，同时由所述弹簧驱使所述拉爪座向前滑动，并通过所述松刀抵面向所述松刀斜面施加推力，同时配合所述松刀辅助斜面与所述转子抵挡斜面的抵挡作用，驱使所述拉爪向内运动，直至所述拉爪卡勾从所述刀柄卡环的内侧脱出，进而将所述刀柄松开。优选地，所述转子的内壁形成有环状的后台阶部，所述内衬套的后端和所述弹簧的后端均抵接于所述后台阶部。优选地，所述后台阶部的前端面设有垫圈，所述弹簧的后端抵接于所述垫圈。优选地，多个松刀抵块均匀分布于所述拉爪座的前端环面，多个夹刀抵块均匀分布于所述内衬套的前端环面。优选地，所述刀柄卡环的前端面形成有卡环斜面，所述拉爪卡勾的后端面形成有卡勾斜面，所述卡环斜面与所述卡勾斜面相对设置且二者的倾斜方向相同。优选地，所述夹刀抵块的后端形成有平直端面，所述平直端面与所述拉爪座的前端环面对齐，松刀时，所述弹簧驱使所述拉爪座向前滑动，所述拉爪座的前端环面与所述平直端面抵接配合。优选地，所述内凸台的前端形成有环状的前台阶部，所述前台阶部与所述后连接套的后端对齐。优选地，所述撑杆呈中空状，所述前连接杆的前端插设于所述撑杆内且二者固定连接。优选地，所述撑杆的前端形成有锥状部，所述锥状部的直径由后至前逐渐增加，所述锥状部位于所述拉爪卡勾的内侧，夹刀过程中，所述前连接杆带动所述撑杆向后移动，借由所述锥状部将所述拉爪卡勾向外撑开，以令所述拉爪卡勾与所述刀柄卡环保持抵紧。优选地，所述刀柄的后端中心处固定有内冷管，所述内冷管的后端插设于所述撑杆内且二者滑动连接。本专利技术公开的主轴的高可靠性拉爪执行机构，其相比现有技术而言的有益效果在于，本专利技术仅依靠由所述拉爪前侧或者后侧施加的推力即可完成松夹刀动作，不依赖弹簧、滑移面的相互匹配，即使拉爪周围存在少量尘屑，也能够准确地执行松刀和夹刀动作。特别是在执行夹刀动作过程中，所述撑杆先驱使所述拉爪向外张开运动，令所述拉爪卡勾先卡入所述刀柄卡环的前侧凹口，完成初步对准，再由所述撑杆继续向后运动，同时将多个拉爪向外撑紧，使得所述拉爪卡勾与所述刀柄卡环的前侧紧密卡合，从而准确、稳固地将所述刀柄夹持、紧固，当主轴高速运转时，有效防止了刀柄掉落、飞出的情况出现，大大提高了主轴运转过程的可靠性和安全性，较好地满足了应用需求。附图说明图1为本专利技术拉爪执行机构的分解图；图2为拉爪座、内衬套和弹簧的结构图；图3为拉爪座、内衬套和弹簧的剖视图；图4为多片拉爪的结构图；图5为本专利技术拉爪执行机构的剖视图一；图6为图5中A部分的放大图；图7为图6中执行夹刀动作时的受力分解图；图8为图5中B部分的放大图；图9为图8中执行松刀动作时的受力分解图；图10为本专利技术拉爪执行机构的剖视图二；图11为图10中C部分的放大图；图12为多年拉爪的剖视图；图13为内衬套的立体图；图14为内衬套的剖视图；图15为拉爪座的立体图；图16为拉爪座的剖视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种主轴的高可靠性拉爪执行机构，结合图1至图16所示，其包括有转子1以及设于所述转子1前端的刀柄3，所述转子1内设有前连接杆2、环状的拉爪座5、中空的内衬套6、多片拉爪7和弹簧8，所述前连接杆2的前端连接有撑杆4，所述刀柄3的后端形成有后连接套30，所述后连接套30环绕于所述撑杆4且二者之间设有环状间隙40，所述后连接套30的开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主轴的高可靠性拉爪执行机构，其特征在于，包括有转子(1)以及设于所述转子(1)前端的刀柄(3)，所述转子(1)内设有前连接杆(2)、环状的拉爪座(5)、中空的内衬套(6)、多片拉爪(7)和弹簧(8)，所述前连接杆(2)的前端连接有撑杆(4)，所述刀柄(3)的后端形成有后连接套(30)，所述后连接套(30)环绕于所述撑杆(4)且二者之间设有环状间隙(40)，所述后连接套(30)的开口处形成有向内凸出的刀柄卡环(31)，所述前连接杆(2)的后端用于连接拉杆，所述前连接杆(2)的前端插入所述撑杆(4)内且二者固定连接，所述内衬套(6)套设于所述前连接杆(2)上，所述弹簧(8)套设于所述内衬套(6)上，所述内衬套(6)的后端和所述弹簧(8)的后端均与所述转子(1)的内壁抵接配合，所述拉爪座(5)套设于所述弹簧(8)上，所述弹簧(8)的前端与所述拉爪座(5)抵接配合，借由所述弹簧(8)向所述拉爪座(5)施加向前滑动的弹力，所述拉爪(7)位于所述拉爪座(5)和所述内衬套(6)的前侧，且多片拉爪(7)环绕于所述前连接杆(2)，所述拉爪座(5)的前端环面形成有多个向前凸出的松刀抵块(50)，所述内衬套(6)的前端环面形成有多个向前凸出的夹刀抵块(60)，所述松刀抵块(50)、所述夹刀抵块(60)和所述拉爪(7)的数量相同，所述夹刀抵块(60)与所述松刀抵块(50)交错设置，且所述夹刀抵块(60)向相邻两个松刀抵块(50)之间的空隙内凸出，所述拉爪(7)的后端形成有夹刀斜面(70)，所述夹刀斜面(70)与所述前连接杆(2)夹刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀斜面(70)上开设有后端凹槽(71)，所述后端凹槽(71)的底部形成有松刀斜面(72)，所述松刀斜面(72)与所述前连接杆(2)松刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀抵块(60)上形成有夹刀抵面(61)，所述夹刀抵面(61)与所述夹刀斜面(70)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述松刀抵块(50)插设于所述后端凹槽(71)中，所述松刀抵块(50)上形成有松刀抵面(51)，所述松刀抵面(51)与所述松刀斜面(72)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪(7)的内侧形成有夹刀辅助斜面(73)，所述夹刀辅助斜面(73)与所述前连接杆(2)夹刀运动方向的夹角为钝角，且所述夹刀辅助斜面(73)与所述撑杆(4)的后端相对设置，所述拉爪(7)的外侧形成有松刀辅助斜面(74)，所述松刀辅助斜面(74)与所述前连接杆(2)松刀运动方向的夹角为钝角，所述转子(1)的内壁形成有内凸台(10)，所述内凸台(10)的后端形成有转子抵挡斜面(11)，所述转子抵挡斜面(11)与所述松刀辅助斜面(74)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪(7)的前端插设于所述环状间隙(40)内，所述拉爪(7)的前端向外凸出有能够与所述刀柄卡环(31)抵接配合的拉爪卡勾(75)；/n夹刀时，所述前连接杆(2)在所述拉杆的牵引下向后运动，所述撑杆(4)向所述夹刀辅助斜面(73)施加推力，同时配合所述夹刀抵面(61)与所述夹刀斜面(70)的抵挡作用，驱使所述拉爪(7)向外运动，直至所述拉爪卡勾(75)卡入所述刀柄卡环(31)的前侧，待所述撑杆(4)继续向后运动时，借由所述撑杆(4)将多个拉爪(7)撑紧，使得所述拉爪卡勾(75)与所述刀柄卡环(31)紧密卡合，进而将所述刀柄(3)固定于所述转子(1)的前端；/n松刀时，所述前连接杆(2)在所述拉杆的推动下向前运动，同时由所述弹簧(8)驱使所述拉爪座(5)向前滑动，并通过所述松刀抵面(51)向所述松刀斜面(72)施加推力，同时配合所述松刀辅助斜面(74)与所述转子抵挡斜面(11)的抵挡作用，驱使所述拉爪(7)向内运动，直至所述拉爪卡勾(75)从所述刀柄卡环(31)的内侧脱出，进而将所述刀柄(3)松开。/n...

【技术特征摘要】
1.一种主轴的高可靠性拉爪执行机构，其特征在于，包括有转子(1)以及设于所述转子(1)前端的刀柄(3)，所述转子(1)内设有前连接杆(2)、环状的拉爪座(5)、中空的内衬套(6)、多片拉爪(7)和弹簧(8)，所述前连接杆(2)的前端连接有撑杆(4)，所述刀柄(3)的后端形成有后连接套(30)，所述后连接套(30)环绕于所述撑杆(4)且二者之间设有环状间隙(40)，所述后连接套(30)的开口处形成有向内凸出的刀柄卡环(31)，所述前连接杆(2)的后端用于连接拉杆，所述前连接杆(2)的前端插入所述撑杆(4)内且二者固定连接，所述内衬套(6)套设于所述前连接杆(2)上，所述弹簧(8)套设于所述内衬套(6)上，所述内衬套(6)的后端和所述弹簧(8)的后端均与所述转子(1)的内壁抵接配合，所述拉爪座(5)套设于所述弹簧(8)上，所述弹簧(8)的前端与所述拉爪座(5)抵接配合，借由所述弹簧(8)向所述拉爪座(5)施加向前滑动的弹力，所述拉爪(7)位于所述拉爪座(5)和所述内衬套(6)的前侧，且多片拉爪(7)环绕于所述前连接杆(2)，所述拉爪座(5)的前端环面形成有多个向前凸出的松刀抵块(50)，所述内衬套(6)的前端环面形成有多个向前凸出的夹刀抵块(60)，所述松刀抵块(50)、所述夹刀抵块(60)和所述拉爪(7)的数量相同，所述夹刀抵块(60)与所述松刀抵块(50)交错设置，且所述夹刀抵块(60)向相邻两个松刀抵块(50)之间的空隙内凸出，所述拉爪(7)的后端形成有夹刀斜面(70)，所述夹刀斜面(70)与所述前连接杆(2)夹刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀斜面(70)上开设有后端凹槽(71)，所述后端凹槽(71)的底部形成有松刀斜面(72)，所述松刀斜面(72)与所述前连接杆(2)松刀运动方向的夹角为锐角，所述夹刀抵块(60)上形成有夹刀抵面(61)，所述夹刀抵面(61)与所述夹刀斜面(70)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述松刀抵块(50)插设于所述后端凹槽(71)中，所述松刀抵块(50)上形成有松刀抵面(51)，所述松刀抵面(51)与所述松刀斜面(72)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪(7)的内侧形成有夹刀辅助斜面(73)，所述夹刀辅助斜面(73)与所述前连接杆(2)夹刀运动方向的夹角为钝角，且所述夹刀辅助斜面(73)与所述撑杆(4)的后端相对设置，所述拉爪(7)的外侧形成有松刀辅助斜面(74)，所述松刀辅助斜面(74)与所述前连接杆(2)松刀运动方向的夹角为钝角，所述转子(1)的内壁形成有内凸台(10)，所述内凸台(10)的后端形成有转子抵挡斜面(11)，所述转子抵挡斜面(11)与所述松刀辅助斜面(74)相对设置且二者的倾斜方向相同，所述拉爪(7)的前端插设于所述环状间隙(40)内，所述拉爪(7)的前端向外凸出有能够与所述刀柄卡环(31)抵接配合的拉爪卡勾(75)；
夹刀时，所述前连接杆(2)在所述拉杆的牵引下向后运动，所述撑杆(4)向所述夹刀辅助斜面(73)施加推力，同时配合所述夹刀抵面(61)与所述夹刀斜面(70)的抵挡作用，驱使所述拉爪(7)向外运动，直至所述拉爪卡勾(75)卡入所述刀柄卡环...

【专利技术属性】
技术研发人员：农乃昌，
申请(专利权)人：深圳市爱贝科精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44