[實用新型]數控機床主軸拉桿端頭防撞擊裝置

無效

• 申請號: 200920032955.X
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN201405223Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 孫慶;晏昆;朱坤;田宏陽;冉錄鳳
• 申請（專利權）人: 漢川機床集團有限公司
• 主分類號: B23Q5/58
• 分類號: B23Q5/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種數控機床主軸拉桿上的保護裝置，具體涉及的是一種主軸拉桿端頭防撞擊的裝置。

背景技術

數控機床的主軸刀具的夾緊方式最常采用的是用四瓣卡爪或二瓣卡爪將刀具的刀柄尾部拉釘拉緊，再利用碟形彈簧施力將刀柄夾緊，該夾緊力一般約2噸左右；松開刀具時，常采用氣動或液壓方式，通過位于主軸拉桿尾部的活塞桿推動主軸拉桿，使卡爪張開刀具，實施換刀。目前，數控機床主軸刀具的松夾刀裝置如圖1所示，右邊是主軸松刀氣缸，氣缸總行程14毫米，主軸拉桿尾部與氣缸活塞桿端頭間隙為6毫米。松刀時，氣缸的活塞桿前行，在此行程中，汽缸負載并非恒定，初始6毫米行程中負載很小，僅克服活塞復位彈簧的阻力和摩擦力，在剩余的8毫米行程中，負載很大，要克服碟形彈簧的拉刀力作用，最大時超過2噸。因此，每次換刀松刀時，氣缸活塞桿就與主軸拉桿端頭發生一次剛性碰撞，而且所產生的沖擊載荷對拉桿和主軸軸承都有不良影響，使主軸的精度和壽命有所降低，同時還有噪聲污染。

為了解決這一問題，許多人已經做了很多研究和探討，然而，截至目前，還沒有一種切實可行的技術方案。雖然有人試圖采用氣缸進氣或回氣節流調速方式來控制活塞的運行速度，但由于活塞運行行程短，節流調速響應慢、時間長，對于具有自動換刀功能的加工中心來說，這種方式無法滿足3次/秒的工作節拍或工作頻率，而且對于數控機床來說，換刀時間越短越好。因此，該方法未能實施。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種數控機床主軸拉桿端頭防撞擊裝置，以減小或消除氣缸活塞桿在松夾刀具時對主軸拉桿端頭的撞擊。

這種裝置是由一個氣源處理三聯件、一個中卸式電磁閥、一個減壓閥、一個或門閥、一個快排閥和多個連接管組成。氣源處理三聯件的輸出口通過連接管與中卸式電磁閥的中位輸入口連接；中卸式電磁閥左端出口通過連接管與減壓閥的輸入口連接，右端出口通過連接管與快排閥的輸入口連接；減壓閥的輸出口通過連接管與或門閥的一端輸入口連接；快排閥的輸出口通過連接管與或門閥的另一端輸入口連接。

將本裝置氣源處理三聯件的輸入口與氣源接通，或門閥的輸出口與氣缸的進氣口接通。接入的氣體經氣源處理三聯件對其進行過濾、調壓和霧化，排除水分和雜質，由輸出口輸出約0.5MPa的潔凈壓力氣體到中卸式電磁閥。松刀時，發出松刀指令，電磁閥左端得電，使電磁閥左端的通道打開，氣體通過減壓閥將所述的壓力氣體轉換成1/10的低壓氣體進入或門閥，所述的低壓氣體經或門閥進入氣缸，以低氣壓、小流量狀態慢慢推動活塞桿向前移動初始約6毫米的行程。當氣缸活塞桿與主軸拉桿接觸后，負載增大，與此同時，電磁閥的左端失電，低氣壓回路關閉，而電磁閥的右端得電，使電磁閥右端的通道打開，所述壓力氣體直接通過快排閥和或門閥進入氣缸，以高氣壓、大流量狀態推動活塞桿移動剩余約8毫米的行程，完成松刀。

換刀結束后緊刀時，發出緊刀指令，電磁閥右端失電，電磁閥自動恢復中位機能，切斷高壓氣體供給，高氣壓回路處于開放卸荷狀態，快排閥快速排出管路內的殘余高壓氣體。同時，氣缸活塞通過回退彈簧迅速復位，氣缸工作結束，主軸拉刀碟簧產生的拉緊力拉緊刀具，完成換刀循環。

本實用新型數控機床主軸拉桿端頭防撞擊裝置有效解決了氣缸松夾刀具的撞擊問題，提高了數控機床，包括加工中心的主軸精度和壽命，同時大大降低了沖擊噪音。本裝置應用于種規格的數控機床，包括加工中心上，均達到了預期的功能和性能。

附圖說明

圖1是主軸松夾刀具結構軸向剖視圖。

圖2是本實用新型的整體構造和各部件連接示意圖。

圖3是本實用新型裝置中氣動控制模塊安裝示意圖。

圖4是本實用新型裝置中氣源處理三聯件的結構安裝示意圖。

圖中：1.刀柄，2.卡爪，3.拉桿，4.碟形彈簧，5.活塞桿，6.氣缸，7.三位五通中卸式電磁閥，8.減壓閥，9.或門閥，10.快排閥，11.氣源處理三聯件。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作近一步說明。