本实用新型涉及一种钻床精密快换夹头。本实用新型包括夹头主体、弹性组件、外压圈、扭力球和快换刀柄，所述外压圈能够沿所述夹头主体轴向滑动，所述外压圈的内孔的内壁设有容置槽；所述扭力球容置于所述容置孔中，通过弹性组件对快换刀柄施加轴向的力，所述快换刀柄外表面周向分布直面槽，所述直面槽包括多个呈平面的侧壁面，所述快换刀柄在轴向移动时，能够使扭力球进入所述容置槽内，或者，使扭力球进入所述直面槽内并与至少两个所述侧壁面相切，且所述快换刀柄的扭力通过扭力球能够传递于至少两个所述侧壁面上。通过设置扭力球，并相应

  (19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 219444362 U (45)授权公告日 2023.08.01 (21)申请号 6.9 (22)申请日 2023.02.23 (73)专利权人 朱明 地址 214105 江苏省无锡市锡山区安镇水 岸佳苑26号楼401 (72)发明人 朱明 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所 (普通合伙) 32104 专利代理师 曹祖良 (51)Int.Cl. B23Q 3/12 (2006.01) 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 (54)实用新型名称 一种钻床精密快换夹头 (57)摘要 本实用新型涉及一种钻床精密快换夹头。本 实用新型包括夹头主体、弹性组件、外压圈、扭力 球和快换刀柄，所述外压圈能够沿所述夹头主体 轴向滑动，所述外压圈的内孔的内壁设有容置 槽；所述扭力球容置于所述容置孔中，通过弹性 组件对快换刀柄施加轴向的力，所述快换刀柄外 表面周向分布直面槽，所述直面槽包括多个呈平 面的侧壁面，所述快换刀柄在轴向移动时，能够 使扭力球进入所述容置槽内，或者，使扭力球进 入所述直面槽内并与至少两个所述侧壁面相切， 且所述快换刀柄的扭力通过扭力球能够传递于 至少两个所述侧壁面上。通过设置扭力球，并相 U 应在快换刀柄外表面设置与扭力球配合的直面 2 槽，扭力球结构相对比较简单，无需特殊加工 ，降低了成 6 3 4 本。 4 4 9 1 2 N C CN 219444362 U 权利要求书 1/2页 1.一种钻床精密快换夹头，其特征是，包括： 夹头主体（1），所述夹头主体（1）内轴向设有第一安装腔以及与第一安装腔连通的第二 安装腔，所述夹头主体（1）周向分布有径向贯通的容置孔； 弹性组件，所述弹性组件设于所述第一安装腔内； 套设于所述夹头主体（1）外的外压圈（17），所述外压圈（17）能够沿所述夹头主体（1）轴 向滑动，所述外压圈（17）的内孔的内壁设有容置槽（23）； 扭力球（8），所述扭力球（8）容置于所述容置孔中； 快换刀柄（19），所述快换刀柄（19）轴向一端伸入所述第二安装腔，通过弹性组件对快 换刀柄（19）施加轴向的力，所述快换刀柄（19）外表面周向分布直面槽（20），所述直面槽 （20）包括多个呈平面的侧壁面（21）； 其中，所述快换刀柄（19）在第二安装腔内轴向移动时，能够使扭力球（8）进入所述容置 槽（23）内，或者，使扭力球（8）进入所述直面槽（20）内并与至少两个所述侧壁面（21）相切， 且所述快换刀柄（19）的扭力通过扭力球（8）能够传递于至少两个所述侧壁面（21）上。 2.依据权利要求1所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，多个所述侧壁面（21）沿 所述直面槽（20）的中轴线周向均匀分布且均与所述扭力球（8）相切。 3.依据权利要求1所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，所述侧壁面（21）设有两 个，两个所述侧壁面（21）相交且呈70‑90°夹角。 4.依据权利要求1所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，多个所述侧壁面（21）均 沿靠近于快换刀柄（19）中轴线方向倾斜于所述直面槽（20）的中轴线所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，多个所述侧壁面（21）与 所述直面槽（20）的中轴线所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，所述容置槽（23）包括与 多个所述侧壁面（21）相连接且呈平面的底面（22）。 7.依据权利要求1所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，所述容置槽（23）为与扭 力球（8）表面相切配合的部分球面形槽。 8.依据权利要求1所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，所述弹性组件包括弹簧 （9）、弹簧柱（11）和限位柱（10），所述弹簧（9）用于向弹簧柱（11）施加轴向的力，所述弹簧柱 （11）表面轴向方向设有限位长孔，所述限位柱（10）设于所述限位长孔内。 9.依据权利要求8所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，还包括套设于夹头主体 （1）的外壳（2），所述外壳（2）设有滑腔，所述滑腔内设有外壳弹簧（3）以及滑动连接有与夹 头主体（1）外壁接触的斜压圈（15），所述夹头主体（1）还径向贯穿有撞柱（12），所述撞柱 （12）的一端位于所述弹簧柱（11）与所述快换刀柄（19）轴向一端之间的一侧，所述外压圈 （17）上端与斜压圈（15）相连，所述夹头主体（1）还外表面设有钢球孔，所述钢球孔内设有固 定套（5），所述固定套（5）内依次设有钢球弹簧（7）和钢球（6），所述外压圈（17）的内孔的内 壁还设有窝槽，所述钢球（6）能够在外压圈（17）轴向移动时进入所述窝槽。 10.根据权利要求9所述的一种钻床精密快换夹头，其特征是，所述夹头主体（1）还径 向贯穿有斜压柱（14），所述斜压柱（14）与所述夹头主体（1）之间设有压柱弹簧（16），所述快 换刀柄（19）轴向设有压紧槽，所述斜压圈（15）设有与斜压柱（14）相抵的斜面，所述斜压圈 （15）沿所述夹头主体（1）外表面轴向移动时，能够使所述斜压柱（14）沿靠近快换刀柄（19） 2 2 CN 219444362 U 权利要求书 2/2页 方向伸出，并压紧于所述压紧槽。 3 3 CN 219444362 U 说明书 1/4页 一种钻床精密快换夹头 技术领域 [0001] 本实用新型涉及机床加工设施技术领域，尤其是指一种钻床精密快换夹头。 背景技术 [0002] 目前，在钻床加工设施中，通常使用快换夹头将刀柄与主体进行连接。 [0003] 公告号为CN 207205940 U的专利“一种钻床快换刀柄系统”，其包括夹头主体、外 壳、扭力柱、斜压柱、斜压圈、外压圈和可换刀柄，夹头主体上沿圆周方向设有多个内外贯通 的扭力柱孔，每个扭力柱孔内设有一个扭力柱，扭力柱内侧端伸入可换刀柄表面的凹槽中 实现扭力的传递；外压圈下端内表面设有能够容纳扭力柱外端的凹槽，扭力柱外端能够进 入外压圈的凹槽中，实现可换刀柄与夹头主体的松脱。 [0004] 以上描述的专利采用扭力柱与可换刀柄表面的凹槽以及外压圈的凹槽配合的结构，由于 扭力需要与其两侧的凹槽配合，扭力柱的两端通常要加工成特殊的结构（如球形、弧面 等），经常使用易产生磨损，且其制造工艺较为复杂，增加了夹头制造成本。 发明内容 [0005] 为此，本实用新型提供一种钻床精密快换夹头，通过设置扭力球，并相应在快换刀 柄外表面设置与扭力球配合的直面槽，由于扭力球为球形结构，其结构相对比较简单，无需特殊加 工，降低了成本。 [0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钻床精密快换夹头，包括： [0007] 夹头主体，所述夹头主体内轴向设有第一安装腔以及与第一安装腔连通的第二安 装腔，所述夹头主体周向分布有径向贯通的容置孔； [0008] 弹性组件，所述弹性组件设于所述第一安装腔内； [0009] 套设于所述夹头主体外的外压圈，所述外压圈能够沿所述夹头主体轴向滑动，所 述外压圈的内孔的内壁设有容置槽； [0010] 扭力球，所述扭力球容置于所述容置孔中； [0011] 快换刀柄，所述快换刀柄轴向一端伸入所述第二安装腔，通过弹性组件对快换刀 柄施加轴向的力，所述快换刀柄外表面周向分布直面槽，所述直面槽包括多个呈平面的侧 壁面； [0012] 其中，所述快换刀柄在第二安装腔内轴向移动时，能够使扭力球进入所述容置槽 内，或者，使扭力球进入所述直面槽内并与至少两个所述侧壁面相切，且所述快换刀柄的扭 力通过扭力球能够传递于至少两个所述侧壁面上。 [0013] 在本实用新型的一种实施方式中，多个所述侧壁面沿所述直面槽的中轴线周向均 匀分布且均与所述扭力球相切。 [0014] 在本实用新型的一种实施方式中，所述侧壁面设有两个，两个所述侧壁面相交且 呈70‑90°夹角。 [0015] 在本实用新型的一种实施方式中，多个所述侧壁面均沿靠近于快换刀柄中轴线页 向倾斜于所述直面槽的中轴线] 在本实用新型的一种实施方式中，多个所述侧壁面与所述直面槽的中轴线] 在本实用新型的一种实施方式中，所述容置槽还包括与多个所述侧壁面相连接且 呈平面的底面。 [0018] 在本实用新型的一种实施方式中，所述容置槽为与扭力球表面相切配合的部分球 面形槽。 [0019] 在本实用新型的一种实施方式中，所述弹性组件包括弹簧、弹簧柱和限位柱，所述 弹簧用于向弹簧柱施加轴向的力，所述弹簧柱表面轴向方向设有限位长孔，所述限位柱设 于所述限位长孔内。 [0020] 在本实用新型的一种实施方式中，还包括套设于夹头主体的外壳，所述外壳设有 滑腔，所述滑腔内设有外壳弹簧以及滑动连接有与夹头主体外壁接触的斜压圈，所述夹头 主体还径向贯穿有撞柱，所述撞柱的一端位于所述弹簧柱与所述快换刀柄轴向一端之间的 一侧，所述外压圈上端与斜压圈相连，所述夹头主体还外表面设有钢球孔，所述钢球孔内设 有固定套，所述固定套内依次设有钢球弹簧和钢球，所述外压圈的内孔的内壁还设有窝槽， 所述钢球能够在外压圈轴向移动时进入所述窝槽。 [0021] 在本实用新型的一种实施方式中，所述夹头主体还径向贯穿有斜压柱，所述快换 刀柄轴向设有压紧槽，所述斜压圈设有与斜压柱相抵的斜面，所述斜压圈沿所述夹头主体 外表面轴向移动时，能够使所述斜压柱沿靠近快换刀柄方向伸出，并压紧于所述压紧槽。 [0022] 本实用新型的上述技术方案相比现存技术具有以下优点： [0023] 本实用新型所述的一种钻床精密快换夹头，通过设置扭力球，并相应在快换刀柄 外表面设置与扭力球配合的直面槽，由于扭力球为球形结构，其结构相对比较简单，无需特殊加工， 降低了成本；而在快换刀柄上设置带有平面的直面槽与扭力球相切配合，与球形面（或弧 面）配合相比，由于球面直接与平面接触，直面槽的平面一方面加工也较简单，另一方面能 够避免传递扭力时球形面与扭力球之间发生锁死，使得夹头在受到强扭力时快换刀柄仍然 能够自由拆卸。 附图说明 [0024] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。 [0025] 图1是本实用新型的钻床精密快换夹头整体结构示意图。 [0026] 图2是本实用新型的钻床精密快换夹头插入快换刀柄后的结构示意图。 [0027] 图3是图2的A‑A剖视图的一种实施例。 [0028] 图4是图2的A‑A剖视图的另一种实施例。 [0029] 说明书附图标记说明： [0030] 1、夹头主体；2、外壳；3、外壳弹簧；4、弹性销；5、固定套；6、钢球；7、钢球弹簧；8、扭 力球；9、弹簧；10、限位柱；11、弹簧柱；12、撞柱；13、紧定螺钉；14、斜压柱；15、斜压圈；16、压 柱弹簧；17、外压圈；18、挡圈；19、快换刀柄；20、直面槽；21、侧壁面；22、底面；23、容置槽。 5 5 CN 219444362 U 说明书 3/4页 实施方式 [0031] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员 可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。 [0032] 本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描 述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 [0033] 本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个或两个以上， “大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本 实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解 为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的 技术特征的先后关系。 [0034] 本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解， 例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸 连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的 具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。 [0035] 参照图1至图2所示，本实用新型的一种钻床精密快换夹头，包括： [0036] 夹头主体1，所述夹头主体1内轴向设有第一安装腔以及与第一安装腔连通的第二 安装腔，所述夹头主体1周向分布有径向贯通的容置孔； [0037] 弹性组件，所述弹性组件设于所述第一安装腔内； [0038] 套设于所述夹头主体1外的外压圈17，所述外压圈17能够沿所述夹头主体1轴向滑 动，所述外压圈17的内孔的内壁设有容置槽23； [0039] 扭力球8，所述扭力球8容置于所述容置孔中； [0040] 快换刀柄19，所述快换刀柄19轴向一端伸入所述第二安装腔，通过弹性组件对快 换刀柄19施加轴向的力，所述快换刀柄19外表面周向分布直面槽20，所述直面槽20包括多 个呈平面的侧壁面21； [0041] 其中，所述快换刀柄19在第二安装腔内轴向移动时，能够使扭力球8进入所述容置 槽23内，或者，使扭力球8进入所述直面槽20内并与至少两个所述侧壁面21相切，且所述快 换刀柄19的扭力通过扭力球8能够传递于至少两个所述侧壁面21上。 [0042] 通过上述设置，与现有技术相比，将现有扭力柱改为扭力球8，并相应在快换刀柄 19外表面设置与扭力球8配合的直面槽20，由于扭力球8为球形结构，其结构简单，无需特殊 加工，降低了成本；而在快换刀柄19上设置带有平面的直面槽20与扭力球8相切配合，与球 形面（或弧面）配合相比，由于球面直接与平面接触，直面槽20的平面一方面加工也较简单， 另一方面可避开传递扭力时球形面与扭力球8之间发生锁死，使得夹头在受到强扭力时 快换刀柄19仍然能够自由拆卸。 [0043] 具体地，多个所述侧壁面21沿所述直面槽20的中轴线周向均匀分布且均与所述扭 力球8相切。本实施例中，所述侧壁面21沿所述直面槽20的中轴线周向均匀分布有至少四 个，能够进一步便于加工。 [0044] 在其他实施例中，如图3所示，所述侧壁面21设有两个，两个所述侧壁面21相交且 6 6 CN 219444362 U 说明书 4/4页 呈70‑90°夹角θ。 [0045] 在其他实施例中，如图4所示，多个所述侧壁面21均沿靠近于快换刀柄19中轴线方 向倾斜于所述直面槽20的中轴线的中轴线°，此角度能与球面更好地接触配合，所述容置槽23还包括与多个所述侧壁面21 相连接且呈平面的底面22。 [0046] 具体地，所述容置槽23为与扭力球8表面相切配合的部分球面形槽。 [0047] 具体地，所述弹性组件包括弹簧9、弹簧柱11和限位柱10，所述弹簧9用于向弹簧柱 11施加轴向的力，所述弹簧柱11表面轴向方向设有限位长孔，所述限位柱10设于所述限位 长孔内。 [0048] 具体地，还包括通过弹性销4连接并套设于夹头主体1的外壳2，所述外壳2设有滑 腔，所述滑腔内设有外壳弹簧3以及滑动连接有与夹头主体1外壁接触的斜压圈15，所述夹 头主体1还径向贯穿有撞柱12，所述撞柱12的一端位于所述弹簧柱11与所述快换刀柄19轴 向一端之间的一侧，所述外压圈17上端与斜压圈15相连，所述夹头主体1还外表面设有钢球 孔，所述钢球孔内设有固定套5，所述固定套5内依次设有钢球弹簧7和钢球6，所述外压圈17 的内孔的内壁还设有窝槽，所述钢球6能够在外压圈17轴向移动时进入所述窝槽。 [0049] 具体地，所述夹头主体1还径向贯穿有斜压柱14，所述斜压柱14与所述夹头主体1 之间设有压柱弹簧16，所述快换刀柄19轴向设有压紧槽，所述斜压圈15设有与斜压柱14相 抵的斜面，所述斜压圈15沿所述夹头主体1外表面轴向移动时，能够使所述斜压柱14沿靠近 快换刀柄19方向伸出，并压紧于所述压紧槽。 [0050] 通过上述设置，在快换刀柄19插入夹头主体1中时，快换刀柄19与夹头主体1通过 锥孔相配合，斜压柱14进入压紧槽中实现快换刀柄19的轴向锁紧，快换刀柄19一端通过弹 簧9压紧，扭力球8进入所述直面槽20内并与至少两个所述侧壁面21相切，所述快换刀柄19 的扭力通过扭力球8能够传递至少两个所述侧壁面21上。 [0051] 在快换刀柄19拨出夹头主体1中时，将外压圈17上滑动到底，顶动斜压圈15向上移 动，斜压圈15到顶后，撞柱12将快换刀柄19撞开，同时斜压柱14离开快换刀柄19的压紧槽 中，所述钢球6进入所述窝槽，扭力球8进入外压圈17的容置槽23中，实现快换刀柄19与夹头 主体1的松脱。 [0052] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本实用新型的技术方案做修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 7 7 CN 219444362 U 说明书附图 1/4页 图1 8 8 CN 219444362 U 说明书附图 2/4页 图2 9 9 CN 219444362 U 说明书附图 3/4页 图3 10 10 CN 219444362 U 说明书附图 4/4页 图4 11 11

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