一種用於數控工具機的高強度頂杆的製作方法
2023-04-26 14:02:51 3
專利名稱：一種用於數控工具機的高強度頂杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控頂杆，尤其涉及一種用於數控工具機的高強度頂杆。
背景技術：
目前，發動機的加工製造中心的刀盤能存放多把刀具，以便在執行加工任務時，能高效的完成換刀任務，減低加工節拍時間，提高加工精度穩定性；而由於發動機的加工工藝複雜，需要刀盤上能存放的刀具數量多，平均每個工序要6把刀；由於加工的節拍時間短，換刀頻繁，刀夾的打開/關閉動作頻次高。因此需要保證刀夾的打開/關閉動作可靠，驅動刀夾打開/關閉的頂杆機構剛性好耐用，才能夠降低工具機維護的工作量。但是，在當前的加工中心刀夾中，普遍採用一個液壓缸，驅動整個圓形刀盤上24個刀夾的打開關閉液壓缸活塞杆伸出驅動對應到位的頂杆伸出，刀夾打開；液壓缸活塞 杆回退，頂杆在彈簧力作用下回退，也就是說，刀夾的打開/關閉動作繁瑣，可靠性不高。當前的加工中心刀盤刀夾上的頂杆換刀機構可分為頂杆、彈簧和卡簧，頂杆的回退限位用的是卡簧，造成卡簧受力大，易變形、斷裂損壞，頂杆回退過度，刀盤旋轉時頂杆被液壓缸撞彎，從而會導致刀夾不能打開或損壞，造成刀具掉落，甚至電主軸與刀夾相撞的嚴重故障，維修成本很高，損失重大。為了避免故障，就需要定期檢查刀夾頂杆，並更換卡簧，安裝或維修時，彈簧套入頂杆，插進刀盤軸套，再用專用工具壓住頂杆克服彈簧彈力，安裝卡簧限位，耗時長，並且不符合人機工程；加之，每臺工具機有24個刀夾，整個機加工工具機超過100臺，那麼，數控工具機的維護工作量必然非常大。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是需要提供一種刀夾的頂杆能夠有效、可靠地完成刀夾打開與關閉動作，並實現頂杆拆裝方便、耗時短、符合人機工程的用於數控工具機的高強度頂杆。對此，本實用新型提供一種用於數控工具機的高強度頂杆，包括頂杆和頂杆套，所述頂杆套包括中空部件，所述頂杆套通過中空部件與頂杆相連接，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階。其中，用於數控工具機的高強度頂杆也稱刀夾頂杆，所述頂杆套為中空結構，其中空部分為中空部件，安裝頂杆時，所述頂杆嵌套連接於頂杆套的中空部件內；所述高強度頂杆包括頂杆和頂杆套，屬於分體式結構，本實用新型將高強度頂杆分為頂杆和頂杆套兩部分，能夠滿足刀夾打開與關閉動作的可靠性。加之，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階，本實用新型用限位臺階代替現有技術中的卡簧，剛性好，能夠承受50KN的衝擊力而不變形；所述高強度頂杆的結構牢固，剛性好，維護維修簡單，使用壽命高，有效地降低了故障率。與現有技術相比，本實用新型採用頂杆和頂杆套的分體式結構，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階，結構設計巧妙，能夠滿足刀夾打開與關閉動作的可靠性，限位臺階剛性好，結構牢固，使用壽命高，有效地降低了故障率，並且還實現了維護維修的簡便性。本實用新型的進一步改進在於，所述頂杆還包括用於套接在中空部件內的螺栓段，所述頂杆通過螺栓段與頂杆套相連接。所述螺栓段設置於頂杆靠近頂杆套的一端，安裝頂杆時，所述頂杆的螺栓段套接於頂杆套的中空部件內；同時螺栓段的長度達到在安裝頂杆時，彈簧沒有被壓縮前就擰進一部分到中空部件裡面，這樣能夠避免 安裝前就壓縮彈簧的弊端，更加符合人機工程。與現有技術相比，本實用新型採用頂杆和頂杆套的分體式結構，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階，結構設計巧妙，限位臺階剛性好，結構牢固，在此基礎上，在頂杆和頂杆套可靠連接後，繼續擰緊螺栓段才開始壓縮彈簧，可以有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放導致安全事故隱患；該高強度頂杆的剛性好，使用壽命高，有效地降低了故障率，同時還能夠有效避免安全隱患。本實用新型的進一步改進在於，所述螺栓段的長度比頂杆套的中空部件長度短3mm至7mm。所述螺栓段和頂杆靠近螺栓段的一端為軟性材料，所述卡住部件的外側也為軟性材料，所述頂杆與到刀盤上的套袖相配合，精度較高；所述螺栓段的長度比頂杆套的中空部件長度短3mm至7mm，確保了彈簧沒有被壓縮前就擰進一部分，進而避免了安裝前就要壓縮彈簧的弊端，安全性能高。本實用新型的進一步改進在於，所述頂杆前端設置有用於安裝的卡住部件。優選地，所述卡住部件的橫截面為外六角形。與現有技術中圓柱形的頂杆前端相比，本實用新型的頂杆前端安裝有卡住部件，所述卡住部件為可以用開口扳手卡住、方便安裝時擰緊的部件，所述卡住部件的橫截面優選為外六角形，該高強度頂杆的拆裝不用專用工具，耗時短，安裝時方便擰緊，本實用新型的進一步改進在於，所述螺栓段上設置有螺紋，所述頂杆通過螺紋與頂杆套相連接。所述頂杆和頂杆套之間採用螺紋連接，螺紋的長度達到在安裝頂杆時，彈簧沒有被壓縮前就擰進幾牙，這樣可以避免安裝前就要壓縮彈簧，更符合人機工程；該高強度頂杆的結構設計巧妙，頂杆和頂杆套可靠連接後，繼續擰緊才開始壓縮彈簧，可以有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放而導致的安全事故隱患，提高其安全實用性，降低維護工具機的
工作量。所述螺栓段的長度優選為比頂杆套的中空部件長度短3mm至7mm。所述螺栓段和頂杆靠近螺栓段的一端為軟性材料，所述卡住部件的外側也為軟性材料，所述頂杆與到刀盤上的套袖相配合，精度較高；所述螺栓段的長度比頂杆套的中空部件長度短3mm至7mm，確保了彈簧沒有被壓縮前就擰進幾牙，進而避免了安裝前就要壓縮彈簧的弊端，安全性能聞。本實用新型的有益效果在於，採用頂杆和頂杆套的分體式結構，結構設計巧妙，在頂杆和頂杆套可靠連接後，需要繼續擰緊螺栓段才開始壓縮彈簧，能夠有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放導致安全事故隱患；所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階，通過限位臺階代替現有技術中的卡簧，剛性好，結構牢固，使用壽命高，有效地降低了故障率；再進一步地，頂杆前端安裝有卡住部件，便於在安裝時的擰緊，該高強度頂杆的拆裝不用專用工具，耗時短，刀夾打開與關閉動作安全、可靠。
圖I是本實用新型實施例I的結構示意圖；圖2是現有技術中頂杆的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例I的安裝狀態示意圖；圖4是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖5是本實用新型實施例3的結構示意圖；圖6是本實用新型實施例3的卡住部件的橫截面結構示意圖；圖7是本實用新型實施例3的頂杆套的橫截面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的較優的實施例作進一步的詳細說明。實施例I :如圖I所示，本例提供一種用於數控工具機的高強度頂杆，包括頂杆2和頂杆套3，所述頂杆套3包括中空部件31，所述頂杆套3通過中空部件31與頂杆2相連接，所述頂杆2遠離頂杆套3的一端設置有限位臺階I。其中，用於數控工具機的高強度頂杆也稱刀夾頂杆2，所述頂杆套3為中空結構，其中空部分為中空部件31，安裝頂杆2時，所述頂杆2嵌套連接於頂杆套3的中空部件31內；所述高強度頂杆包括頂杆2和頂杆套3，屬於分體式結構，本例將高強度頂杆分為頂杆2和頂杆套3兩個部分，能夠滿足刀夾打開與關閉動作的可靠性。加之，所述頂杆2遠離頂杆套3的一端設置有限位臺階1，本例用限位臺階I代替現有技術中的卡簧23，剛性好，能夠承受50KN的衝擊力而不變形；所述高強度頂杆的結構牢固，剛性好，維護維修簡單，使用壽命高，有效地降低了故障率。所述頂杆2與頂杆套3相連接的安裝狀態圖如圖3所示。現有技術中，頂杆2的結構是一體式的，包括卡簧23，如圖2所示，那麼，在刀夾的打開和關閉過程中，整個頂杆2的結構都在運動，會直接壓迫彈簧，降低了安全性。與現有技術相比，本例採用頂杆2和頂杆套3的分體式結構，所述頂杆2遠離頂杆套3的一端設置有限位臺階1，結構設計巧妙，能夠滿足刀夾打開與關閉動作的可靠性，限位臺階I剛性好，結構牢固，使用壽命高，有效地降低了故障率，並且還實現了維護維修的簡便性。實施例2 如圖4所示,在實施例I的基礎上,本例所述頂杆2還包括用於套接在中空部件31內的螺栓段21，所述頂杆2通過螺栓段21與頂杆套3相連接。所述螺栓段21設置於頂杆2靠近頂杆套3的一端，安裝頂杆2時，所述頂杆2的螺栓段21套接於頂杆套3的中空部件31內；同時螺栓段21的長度達到在安裝頂杆2時，彈簧沒有被壓縮前就擰進一部分到中空部件31裡面，這樣能夠避免安裝前就壓縮彈簧的弊端，更加符合人機工程。[0037]與現有技術相比，本例採用頂杆2和頂杆套3的分體式結構，所述頂杆2遠離頂杆套3的一端設置有限位臺階1，結構設計巧妙，限位臺階I剛性好，結構牢固，在此基礎上，在頂杆2和頂杆套3可靠連接後，繼續擰緊螺栓段21才開始壓縮彈簧，可以有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放導致安全事故隱患；該高強度頂杆的剛性好，使用壽命高，有效地降低了故障率，同時還能夠有效避免安全隱患。本例的進一步改進在於，所述螺栓段21的長度比頂杆套3的中空部件31長度短3mm至7mm。所述螺栓段21和頂杆2靠近螺栓段21的一端為軟性材料，所述卡住部件22的外側也為軟性材料，所述頂杆2與到刀盤上的套袖相配合，精度較高；所述螺栓段21的長度比頂杆套3的中空部件31長度短3mm至7mm，確保了彈簧沒有被壓縮前就擰進一部分，進而避免了安裝前就要壓縮彈簧的弊端，安全性能高。實施例3 如圖5所示，在實施例I或實施例2的基礎上，本例所述頂杆2前端設置有用於 安裝的卡住部件22。優選地，所述卡住部件22的橫截面為外六角形，所述卡住部件22的橫截面的結構示意圖如圖6所示。 與現有技術中圓柱形的頂杆2前端相比，本例的頂杆2前端安裝有卡住部件22，所述卡住部件22為可以用開口扳手卡住、方便安裝時擰緊的部件，所述卡住部件22的橫截面優選為外六角形，該高強度頂杆的拆裝不用專用工具，耗時短，安裝時方便擰緊，其中，本例所述的頂杆套3的橫截面結構示意圖如圖7所示。實施例4 在實施例I或實施例2的基礎上，本例所述螺栓段21上設置有螺紋，所述頂杆2通過螺紋與頂杆套3相連接。所述頂杆2和頂杆套3之間採用螺紋連接，螺紋的長度達到在安裝頂杆2時，彈簧沒有被壓縮前就擰進幾牙，這樣可以避免安裝前就要壓縮彈簧，更符合人機工程；該高強度頂杆的結構設計巧妙，頂杆2和頂杆套3可靠連接後，繼續擰緊才開始壓縮彈簧，可以有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放而導致的安全事故隱患，提高其安全實用性，降低維護工具機的工作量。所述螺栓段21的長度優選為比頂杆套3的中空部件31長度短3mm至7mm。所述螺栓段21和頂杆2靠近螺栓段21的一端為軟性材料，所述卡住部件22的外側也為軟性材料，所述頂杆2與到刀盤上的套袖相配合，精度較高；所述螺栓段21的長度比頂杆套3的中空部件31長度短3mm至7mm，確保了彈簧沒有被壓縮前就擰進幾牙，進而避免了安裝前就要壓縮彈簧的弊端，安全性能高。本例的有益效果在於，採用頂杆2和頂杆套3的分體式結構，結構設計巧妙，在頂杆2和頂杆套3可靠連接後，需要繼續擰緊螺栓段21才開始壓縮彈簧，能夠有效地避免拆裝過程中彈簧力的意外釋放導致安全事故隱患；所述頂杆2遠離頂杆套3的一端設置有限位臺階1，通過限位臺階I代替現有技術中的卡簧23，剛性好，結構牢固，使用壽命高，有效地降低了故障率；再進一步地，頂杆2前端安裝有卡住部件22，便於在安裝時的擰緊，該高強度頂杆的拆裝不用專用工具，耗時短，刀夾打開與關閉動作安全、可靠。本例也適用於實施例3所述的高強度頂杆。以上所述之具體實施方式
為本實用新型的較佳實施方式，並非以此限定本實用新型的具體實施範圍，本實用新型的範圍包括並不限於本具體實施方式
，凡依照本實用新型 之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，包括頂杆和頂杆套，所述頂杆套包括中空部件，所述頂杆套通過中空部件與頂杆相連接，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階。
2.根據權利要求I所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述頂杆還包括用於套接在中空部件內的螺栓段，所述頂杆通過螺栓段與頂杆套相連接。
3.根據權利要求2所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述螺栓段的長度比頂杆套的中空部件長度短3mm至7mm。
4.根據權利要求I至3任意一項所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述頂杆前端設置有用於安裝的卡住部件。
5.根據權利要求4所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述卡住部件的橫截面為外六角形。
6.根據權利要求2所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述螺栓段上設置有螺紋，所述頂杆通過螺紋與頂杆套相連接。
7.根據權利要求6所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述頂杆前端設置有用於安裝的卡住部件。
8.根據權利要求7所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述卡住部件的橫截面為外六角形。
9.根據權利要求6至8任意一項所述的用於數控工具機的高強度頂杆，其特徵在於，所述螺栓段的長度比頂杆套的中空部件長度短3_至7_。
專利摘要本實用新型提供一種用於數控工具機的高強度頂杆，包括頂杆和頂杆套，所述頂杆套包括中空部件，所述頂杆套通過中空部件與頂杆相連接，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階。本實用新型採用頂杆和頂杆套的分體式結構，所述頂杆遠離頂杆套的一端設置有限位臺階，結構設計巧妙，能夠滿足刀夾打開與關閉動作的可靠性，限位臺階剛性好，結構牢固，使用壽命高，有效地降低了故障率，並且還實現了維護維修的簡便性。
文檔編號B23Q3/00GK202726528SQ20122028289
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者陸賢輝, 管傳富, 謝斌明 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司