郭翠娟 邓 鑫

(科德数控股份有限公司，辽宁 大连 116600)

拉刀机构是可自动换刀的主轴关键部件之一，随着机床自动化程度越来越高，带有可自动换刀功能的电主轴成为加工中心的主流产品。拉刀机构是实现自动换刀功能的关键零部件，其应用越来越普遍。现阶段国内自己设计生产拉刀机构的主轴或机床企业非常少,绝大部分采用国外进口，货期长，价格贵。本文针对拉刀机构的实现原理及结构设计方面对其进行了详细阐述,为自主设计拉刀机构提供了依据。

1 结构组成及动作原理

主轴拉刀机构通常由前端拉爪、拉丁、拉杆、弹簧及相应结构件组成。如图1所示，主要完成刀具的抓取及松开动作。

刀具的拉紧过程是弹簧弹开，将拉杆向后顶，拉丁随拉杆向后移动，同时将拉爪撑开，拉爪卡住刀柄的内扣槽，将刀柄拉紧。其中拉紧力由弹簧产生，通过前端的增力机构放大，实现刀具的稳固夹紧，增力机构主要存在于拉爪和刀柄之间以及拉爪和拉丁之间。刀具的松开通常由一套液压缸动作来实现，活塞打在拉杆后端，将拉杆向前推，弹簧压缩，拉丁顶出，拉爪收缩，将刀柄推出锥孔。此文仅针对刀具的夹紧过程进行详细的说明。拉刀机构在拉刀时，由弹簧产生拉紧力，并通过前端的增力结构达到最终刀具的使用要求。因此设计过程中，确定弹簧出力时必须要了解刀具的拉刀力要求以及增力机构的放大系数。通常刀具的拉刀力都是按国家标准来设计。……