[發明專利]一種高速直聯主軸

有效

• 申請號: 201210588248.5
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103042238A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 湯秀清
• 申請（專利權）人: 廣州市昊志機電股份有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q3/157;B23Q11/00;B23Q11/12
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 范欽正

技術領域

????本發明涉及一種機械加工設備，具體地說是一種高轉速、大扭矩自動換刀直聯主軸。

背景技術

在現有技術中，滾珠高速機床主軸整體結構復雜且松散，加工難且對稱性差，因此工作精度低、轉速低，另一方面現有的主軸不能自動換刀，需要人手操作，這就浪費人力且消耗太多的工時；一般主軸不具備內外吹塵的功能，設備的使用壽命短且安全性能低。

發明內容

本發明提供一種高速直聯主軸，它克服了現有技術的不足

本發明技術解決方案是包括有，包括有圓柱銷（3）、止推螺母（4）、預緊螺釘（5）、預緊碟簧（6）、調節墊（7）、上軸承內環鎖緊螺母（8）、上軸承壓蓋組件（9）、軸承（10）、軸芯組件（11）、傳感器定位架（12）、拉桿組件（13）活塞（15）、機體組件（16）、軸間隔套組件（17）、隔套組件（18）、拉爪組件（19）、下端蓋組件（20），本發明特別在于有油缸組件（14）固定在調節墊（7）的尾部，所述油缸組件（14）包括有外壁帶軸向拉刀進油孔（14.2）和打刀進油孔（14.6）的缸體（14.3）、缸體（14.3）內腔且尾部凸出缸體（14.3）的中空活塞（15）、缸體（14.3）上端面的傳感器定位架（5），其中，活塞（15）外凸于缸體的尾部上固定有限位螺母（1），活塞（15）的下部內腔中固定有油缸推圈（2），活塞（15）中部壁體內設有與打刀進油孔（14.6）相通的油道。

所述活塞（15）中部與缸體（14.3）接觸的外壁設有O型圈（14.8），活塞（15）下凸部與缸體（14.3）接觸的外壁設有Y型圈（14.4）。

所述機體組件（16）底部設有下端蓋組件（20），下端組件（20）包括有下端蓋主體（20.1），下端蓋主體（20.1）臺階的上端面設有軸向的氣幕進氣孔（20.2），下端蓋主體（20.1）的臺階外壁固定有下端蓋環罩，下端蓋環罩和下端蓋主體（20.1）臺階間設有刀具環噴水環槽（20.3），刀具環噴水環槽（20.3）的上、下均設有O型密封圈（20.4），下端蓋主體（20.1）的內壁還設有冷卻水入口（20.5），下端蓋主體（20.1）的底部設有萬向噴嘴（20.6）。

所述的軸芯組件（11）包括軸芯主體（11.1），軸芯主體（11.1）的軸向貫通孔中設有拉桿組件（13），軸芯主體（11.1）上設有圓柱銷（3），圓柱銷（3）的上、下部設有油缸推圈（15），軸芯主體（11.1）的中、下部軸向貫通孔中自上而下分別設有碟形彈簧（11.2）、碟簧壓蓋（11.3）和拉爪組件（11.4）。

本發明工作原理：松拉刀工作原理：油缸組件（14）上進有孔注油，推動活塞（15）向下運動，帶動油缸推圈（2）及圓柱銷（3），最后作用在固定于軸心內孔端面上的拉桿組件（13），拉桿組件（13）前端固定，后端受力向下移動，碟簧受壓縮彈性變形產生復位的力方向朝上；拉抓組件（19）在拉桿的帶動下向下移動，四瓣拉抓向下移動過程中，受彈簧拉緊力影響，前端張開至刀柄可自由進出的尺寸，拉抓前端對拉丁端面施力將刀柄推出，實現打刀動作；油缸組件（14）復位孔進油，進油孔停止進油且保持聯通狀態，活塞（15）復位、碟簧組復位上拉，拉抓組件（19）向上移動，前端開口鎖緊拉緊刀柄完成拉刀動作。

軸承保護機構工作原理：主軸打刀時，油缸組件（14）同時進油、進氣，提供打刀力和軸芯中心出氣。中心吹氣時，少量氣體會由拉桿組件（13）和圓柱銷（3）的配合間隙中流出進入主軸內腔，止推螺母（4）與調節墊（7）配合使用具有迷宮結構，防止高壓吹塵氣吹進軸承，氣體可從調節墊（7）徑向排氣孔排出，防止殘余氣體進入軸承，稀釋軸承潤滑脂，降低軸承使用壽命；另外在打刀時，拉桿組件（13）受力直接作用在軸芯組件（11）內孔上端面，會帶動軸承（10）受力，當軸承（10）受力超過一定值時，會造成軸承的損傷，此款直聯主軸通過固定在機體上的調節墊（7）支撐受力，反作用力施壓在緊螺釘（5）串聯的預緊碟簧（6），當力超過軸承可承受安全壓力時，預緊碟簧（6）受壓并分解壓力保護軸承。

本發明的優點在于：

1：更容易達到高轉速，且仍能保持極高的徑向和軸向剛度；

2：采用油脂潤滑，降低成本提高轉速；

3：主軸前端的迷宮結構和空氣氣幕設計，使主軸密封性能更優，可有效的防止切削屑或其他異物等進入主軸軸承，導致軸承損壞；

4：主軸打刀系統采用高壓式油壓缸，特殊的油封設計。密封性能好，結構緊湊，使用壽命長；