一种新型刀柄组件.pdf

本发明公开了一种新型刀柄组件，包括刀柄壳体、固定在刀柄壳体内的定子、位于刀柄壳体内的轴芯组件；所述轴芯组件包括轴芯、安装在轴芯外部并与定子相配合的转子；刀柄壳体内安装有支撑轴承，所述轴芯插装在支撑轴承的内圈内；所述轴芯的下端从刀柄壳体开口端伸出，并连接有用于夹持刀具的夹持组件；所述轴芯与刀柄壳体开口端之间设有连通外界的出气间隙；所述刀柄壳体上设置有进气口、第一通气道、第二通气道、螺旋通气道。本发明通过采用定子、轴芯组件的配合，可带动夹持组件转动，而无需依赖于外界主轴，而且，还可利用冷却气流带走轴芯组件、定子产生的热量，从而可延长轴芯组件；此外，还可提高转速，以提高表面加工质量。

权利要求书
1.  一种新型刀柄组件，其特征在于：包括刀柄壳体、固定在刀柄壳体内的定子、 位于刀柄壳体内的轴芯组件；所述轴芯组件包括轴芯、安装在轴芯外部上并与 定子相配合的转子；刀柄壳体内安装有支撑轴承，所述轴芯插装在支撑轴承的 内圈内，且该支撑轴承的内圈可随着轴芯相对刀柄壳体转动；所述轴芯的下端 从刀柄壳体的开口端伸出，并连接有用于夹持刀具的夹持组件；所述轴芯组件 与定子配合形成用于带动夹持组件转动的电机；所述轴芯与刀柄壳体开口端之 间设有连通外界的出气间隙，所述刀柄壳体上设置有第一通气道、第二通气道、 螺旋通气道、供冷却气流流入的进气口；所述进气口、第一通气道、螺旋通气 道、出气间隙依次连通；所述进气口、第二通气道、定子与轴芯组件之间的间 隙、出气间隙依次连通。

2.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上螺纹连接 有锁定螺母，所述轴芯的下端从锁定螺母的通孔穿过；且所述出气间隙位于锁 定螺母的内侧壁与轴芯的外侧壁之间。

3.  如权利要求2所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上还设置有 轴肩部，所述支撑轴承的外圈夹紧在锁定螺母与轴肩部之间。

4.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述轴芯上设置有第一抵 顶部，且该轴芯上还螺纹套接有内圈锁紧螺母，所述支撑轴承的内圈夹紧在内 圈锁紧螺母与第一抵顶部之间。

5.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体内固定有轴 承座，所述轴芯上还套装有第一轴承，所述第一轴承的内圈可随着轴芯相对刀 柄壳体转动；所述第一轴承位于轴承座内，且第一轴承的外圈与轴承座之间设 置有预紧弹簧；所述预紧弹簧沿轴芯的轴向伸缩。

6.  如权利要求5所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述轴芯上还设置有第二 抵顶部，该轴芯上还通过螺栓固定有上抵顶片，所述第一轴承的内圈夹紧在上 抵顶片和第二抵顶部之间。

7.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体包括主壳体、 套装在主壳体外的外套；所述主壳体的外侧壁与外套的内侧壁之间配合形成所 述供冷却气流流过的螺旋通气道。

8.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述夹持组件包括安装在 轴芯下端上并可弹性张开的夹头、螺纹连接在轴芯外部上并用于套在夹头外以 使夹头合拢夹紧刀具的夹头螺母。

9.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上设置有定 子安装部，所述定子固定在定子安装部内，所述螺旋通气道设置在定子安装部 上。

10.  如权利要求1所述的新型刀柄组件，其特征在于：所述定子套在转子外。

说明书一种新型刀柄组件
技术领域
本发明涉及一种新型刀柄组件。
背景技术
目前，刀柄组件一般包括刀柄壳体、安装在刀柄壳体上并用于夹持刀具的 夹持组件。而现有的刀柄组件一般安装在机床主轴上，并通过主轴带动刀柄组 件，从而带动夹持组件转动以利用刀具对工件进行加工，也就是说，夹持组件 的转动主要依赖于外界的主轴，若主轴出现故障的情况下，则造成夹持组件无 法转动。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型刀柄组件，其 通过采用定子、轴芯组件的配合，可带动夹持组件转动，而无需依赖外界主轴 带动其转动。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种新型刀柄组件，包括刀柄壳体、固定在刀柄壳体内的定子、位于刀柄 壳体内的轴芯组件；所述轴芯组件包括轴芯、安装在轴芯外部上并与定子相配 合的转子；刀柄壳体内安装有支撑轴承，所述轴芯插装在支撑轴承的内圈内， 且该支撑轴承的内圈可随着轴芯相对刀柄壳体转动；所述轴芯的下端从刀柄壳 体的开口端伸出，并连接有用于夹持刀具的夹持组件；所述轴芯组件与定子配 合形成用于带动夹持组件转动的电机；所述轴芯与刀柄壳体开口端之间设有连 通外界的出气间隙，所述刀柄壳体上设置有第一通气道、第二通气道、螺旋通 气道、供冷却气流流入的进气口；所述进气口、第一通气道、螺旋通气道、出 气间隙依次连通；所述进气口、第二通气道、定子与轴芯组件之间的间隙、出 气间隙依次连通。
所述刀柄壳体上螺纹连接有锁定螺母，所述轴芯的下端从锁定螺母的通孔 穿过；且所述出气间隙位于锁定螺母的内侧壁与轴芯的外侧壁之间。
所述刀柄壳体上还设置有轴肩部，所述支撑轴承的外圈夹紧在锁定螺母与 轴肩部之间。
所述轴芯上设置有第一抵顶部，且该轴芯上还螺纹套接有内圈锁紧螺母， 所述支撑轴承的内圈夹紧在内圈锁紧螺母与第一抵顶部之间。
所述刀柄壳体内固定有轴承座，所述轴芯上还套装有第一轴承，所述第一 轴承的内圈可随着轴芯相对刀柄壳体转动；所述第一轴承位于轴承座内，且第 一轴承的外圈与轴承座之间设置有预紧弹簧；所述预紧弹簧沿轴芯的轴向伸缩。
所述轴芯上还设置有第二抵顶部，该轴芯上还通过螺栓固定有上抵顶片， 所述第一轴承的内圈夹紧在上抵顶片和第二抵顶部之间。
所述刀柄壳体包括主壳体、套装在主壳体外的外套；所述主壳体的外侧壁 与外套的内侧壁之间配合形成所述供冷却气流流过的螺旋通气道。
所述夹持组件包括安装在轴芯下端上并可弹性张开的夹头、螺纹连接在轴 芯外部上并用于套在夹头外以使夹头合拢夹紧刀具的夹头螺母。
所述刀柄壳体上设置有定子安装部，所述定子固定在定子安装部内，所述 螺旋通气道设置在定子安装部上。
所述定子套在转子外。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过采用定子、轴芯组件的配合，可带动夹持组件转动，而无需依 赖于外界主轴带动其转动，从而可扩大其适用范围，使用更为便捷，还可节省 主轴损耗；通过合理设置刀柄壳体及各零件的连接关系，可使进入进气口内的 冷却气流带走轴芯组件、定子工作时产生的热量，可延长轴芯组件、定子的使 用寿命；而且还可防止切屑等进入刀柄壳体内，从而可对刀柄壳体内的零件形 成保护，以进一步延长零件使用寿命；此外，本发明的结构紧凑、装配简单方 便，有利于推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1、刀柄壳体；11、锁定螺母；12、锥状部；13、第一通气道；14、 第二通气道；15、轴承座；16、进气口；17、螺旋通气道；21、轴芯；22、转 子；31、夹头；32、夹头螺母；4、支撑轴承；5、内圈锁紧螺母；6、定子；7、 上抵顶片；8、预紧弹簧；9、第一轴承。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，以便于更清 楚的理解本发明所要求保护的技术思路。
如图1所示，为本发明的一种新型刀柄组件，包括刀柄壳体1、固定在刀柄 壳体1内的定子6、位于刀柄壳体1内的轴芯组件；所述轴芯组件包括轴芯21、 安装在轴芯21外部上并与定子6相配合的转子22；刀柄壳体1内安装有支撑轴 承4，所述轴芯21插装在支撑轴承4的内圈内，且该支撑轴承4的内圈可随着 轴芯21相对刀柄壳体1转动；所述轴芯21的下端从刀柄壳体1的开口端伸出， 并连接有用于夹持刀具的夹持组件；所述轴芯组件与定子6配合形成用于带动 夹持组件转动的电机；所述轴芯21与刀柄壳体1开口端之间设有连通外界的出 气间隙，所述刀柄壳体1上设置有第一通气道13、第二通气道14、螺旋通气道 17、供冷却气流流入的进气口16；所述进气口16、第一通气道13、螺旋通气道 17、出气间隙依次连通；所述进气口16、第二通气道14、定子6与轴芯组件之 间的间隙、出气间隙依次连通。具体的，所述定子6套在转子22外。
而优选的，所述电机可采用无槽永磁电机，可提高该夹持组件的转速(例 如，可提高至60000转/分的转速)，以提高加工效率，提高表面加工质量和加 工精度
在使用过程中，定子6通电产生磁场，转子22在定子6的磁场中受力转动， 从而带动轴芯21转动，并通过轴芯21带动夹持组件转动，而无需依赖于外界 主轴带动其转动，从而可扩大其适用范围，使用更为方便，还可节省主轴损耗； 而且，通过合理设置刀柄壳体1及各零件的连接关系，可使进入进气口16内的 冷却气流带走轴芯组件、定子工作时产生的热量，可延长轴芯组件、定子的使 用寿命；而且，还可防止切屑等进入刀柄壳体1内。
优选的，所述刀柄壳体1上螺纹连接有锁定螺母11，所述轴芯21的下端从 锁定螺母11的通孔穿过；且所述出气间隙位于锁定螺母11的内侧壁与轴芯21 的外侧壁之间。所述刀柄壳体1上还设置有轴肩部，所述支撑轴承4的外圈夹 紧在锁定螺母11与轴肩部之间。而通过采用上述结构，在安装过程中，待支撑 轴承4置于刀柄壳体1内后，可通过将锁定螺母11螺纹连接在刀柄壳体1上以 顶紧支撑轴承4的外圈使支撑轴承4的外圈夹紧在锁定螺母11与轴肩部之间， 从而使支撑轴承4与刀柄壳体1之间的连接更为简单方便。
优选的，所述轴芯21上设置有第一抵顶部，且该轴芯21上还螺纹套接有 内圈锁紧螺母5，所述支撑轴承4的内圈夹紧在内圈锁紧螺母5与第一抵顶部之 间。而通过采用上述结构，在安装过程中，待支撑轴承4套在轴芯21上后，可 通过将锁紧内圈锁紧螺母5螺纹套接在轴芯21上以顶紧支撑轴承4的内圈使支 撑轴承4的内圈夹紧在内圈锁紧螺母5与第一抵顶部之间，可使支撑轴承4与 轴芯21之间的连接更为简单方便。
优选的，所述刀柄壳体1内固定有轴承座15，所述轴芯21上还套装有第一 轴承9，所述第一轴承9的内圈可随着轴芯21相对刀柄壳体1转动；所述第一 轴承9位于轴承座15内，且第一轴承9外圈与轴承座15之间设置有预紧弹簧8； 所述预紧弹簧8沿轴芯21的轴向伸缩。而通过采用上述结构，可使第一轴承9 可相对轴承座15发生微量轴向位移，并通过利用预紧弹簧8，可为第一轴承9 提供预紧力。
而优选的，所述轴芯21上还设置有第二抵顶部，该轴芯21上还通过螺栓 固定有上抵顶片7，所述第一轴承9的内圈夹紧在上抵顶片7和第二抵顶部之间。 而通过采用上述结构，可使第一轴承9与轴芯21之间的连接更为简单方便。
优选的，所述第一通气道13、第二通气道14均设置在轴承座15上。所述 刀柄壳体1上设置有定子安装部，所述定子6固定在定子安装部内，所述螺旋 通气道17设置在定子安装部上，从而当冷却气流流经螺旋通气道17时可对定 子6进行冷却，以使定子6的工作性能更为稳定。具体的，所述刀柄壳体1包 括主壳体、套装在主壳体外的外套；所述主壳体的外侧壁与外套的内侧壁之间 配合形成所述供冷却气流流过的螺旋通气道17。而通过采用上述结构，可使螺 旋通气道17的加工形成更为简单方便。
其中，所述夹持组件可采用现有结构，只要可用于夹持刀具即可。优选的， 所述夹持组件包括安装在轴芯21下端上并可弹性张开的夹头31、螺纹连接在轴 芯21外并用于套在夹头31外以使夹头31合拢夹紧刀具的夹头螺母32。具体的， 所述夹头螺母32上形成有呈上大下小的锥状孔，所述夹头31上形成有与锥状 孔相配合的锥台部。在使用过程中，通过将夹头螺母32旋下，可方便于往夹头 31上更换刀具，而待刀具更换完成后，可往轴芯21上螺纹连接夹头螺母32， 以夹头31合拢夹紧刀具。
所述刀柄壳体1的顶部上设置有呈上小下大的锥状部12，以在使用时，方 便于刀柄壳体1安装于机床的主轴上。所述锥状部12上还设置有螺纹孔。
在刀柄组件工作前，冷却气流(例如压缩空气)从进气口16进入，然后分 别进入第一通气道13、第二通气道14，而进入第一通气道13的冷却气流经过 螺旋通气道17，以对定子6进行冷却，带走定子6工作时产生的热量，之后， 流向出气间隙，并从出气间隙流出吹向轴芯21的下端，阻止污水、切屑、污浊 气体等进入刀柄壳体1内，起吹尘密封作用；而进入第二通气道14内的冷却气 流，从轴芯组件与定子6之间的通气间隙流过，以带走轴芯组件、定子6工作 时产生的热量，之后，从出气间隙流向轴芯21的下端，以起到吹尘密封作用。
在装配时，可先将定子6固定在刀柄壳体1内，然后将支撑轴承4套装在轴芯 组件上，并利用内圈锁紧螺母5将支撑轴承4锁定在轴芯组件上，然后将该轴芯 组件连同支撑轴承4安装在刀柄壳体1内，再往轴承座15内装入预紧弹簧8，并将 第一轴承9套装在轴芯组件上，然后将上抵顶片7锁紧在轴芯组件上，以将第一 轴承9锁定，最后将锁定螺母11螺纹连接在刀柄壳体1上，从而完成刀柄组件的 安装。因而，本发明通过合理设置刀柄组件的结构，可使其结构紧凑，装配较 为简单、方便，有利于提高装配效率。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的 范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换 均属于本发明所要求保护的范围。