[發明專利]一種中心出水主軸的浮動式松刀裝置

無效

• 申請號: 201310381438.4
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103419057A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 潘石群;陳攀;茅亮亮
• 申請（專利權）人: 寧波海天精工股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/157
• 分類號: B23Q3/157
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及數控機床的中心出水主軸，尤其是涉及一種中心出水主軸的浮動式松刀裝置。

背景技術

進入21世紀以來，在汽車、船舶、工程機械等行業規模化、產業化進程的影響和推動下，數控機床的刀具材料和加工工藝飛速發展。在對諸如一些深孔零件或硬度較高材料等的加工工藝方案選擇時，工程師們更多地趨向于中心出水主軸與內冷刀具的配套使用，這間接導致帶主軸中心出水功能的數控機床在市場中的份額越來越大。同時，因為中心出水主軸結構復雜，并伴有機、電、氣、液聯動，所以其故障率也遠高于其它同規格的普通主軸。

數控機床的中心出水主軸位于主軸箱內，其主軸松刀盤位于主軸扣刀盤的上端，主軸旋轉接頭與主軸松刀盤相連，在主軸旋轉接頭的外側安裝有打刀過渡套。對于數控機床的中心出水主軸而言，主軸軸承損壞、自動換刀過程中主軸無法松刀和主軸旋轉接頭切削冷卻液滲漏等是最為常見的故障。其中，造成主軸軸承損壞的原因主要是主軸松刀力長期、頻繁作用在主軸軸承上引起的主軸軸承損傷，造成自動換刀過程中主軸無法松刀的原因主要是主軸添刀量調整不當，而造成主軸旋轉接頭切削冷卻液滲漏的主要原因是打刀過渡套刮蹭引起主軸旋轉接頭殼體變形或破損。綜上所述，如果能保證主軸松刀力不直接作用在主軸軸承上且添刀量合適、打刀過渡套不與主軸旋轉接頭發生刮蹭，就能大幅降低數控機床中心出水主軸的故障率，提升機床的加工效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，為立式數控加工中心提供一種中心出水主軸的浮動式松刀裝置，該松刀裝置能夠有效解決傳統的中心出水主軸因打刀過渡套刮蹭引起主軸旋轉接頭殼體變形或破損導致切削冷卻液滲漏而引起的故障，以及主軸松刀力直接作用在主軸軸承上引起的主軸軸承損傷的問題，可控性和可靠性好，可大幅提高中心出水主軸的使用壽命。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種中心出水主軸的浮動式松刀裝置，包括用于提供松刀動力的氣液打刀缸機構、用于調整松刀點的行程位置的行程調整機構和用于抵消作用在主軸軸承上的松刀力的浮動扣刀機構，所述的氣液打刀缸機構設置在所述的行程調整機構的上方，所述的氣液打刀缸機構與所述的行程調整機構連接，所述的行程調整機構設置在主軸松刀盤的上方，所述的浮動扣刀機構套設在所述的主軸的上端；工作時，氣液打刀缸機構帶動行程調整機構扣壓主軸松刀盤向下運動，實現主軸松刀作業；氣液打刀缸機構帶動行程調整機構向上運動脫離主軸松刀盤，實現主軸夾刀作業。

優選地，所述的氣液打刀缸機構包括氣液增壓缸；所述的行程調整機構包括行程調整螺絲、法蘭端蓋、打刀導向銷和打刀過渡套，所述的法蘭端蓋固定在所述的打刀過渡套的上端，所述的行程調整螺絲將所述的氣液增壓缸和所述的法蘭端蓋固定連接，所述的打刀導向銷安裝在所述的打刀過渡套的側壁上，所述的打刀過渡套位于主軸旋轉接頭的外側；所述的浮動扣刀機構包括打刀缸支座、打刀缸連接座、浮動導向銷和浮動扣刀盤，所述的打刀缸連接座套設在所述的打刀過渡套的外側，所述的打刀缸連接座的上端與所述的氣液增壓缸連接，所述的打刀缸連接座的下端固定在所述的打刀缸支座上，所述的打刀缸支座上設有導向孔，所述的浮動導向銷穿過所述的導向孔螺接在所述的主軸箱上，所述的浮動扣刀盤套設在所述的主軸軸承的內圈上，所述的浮動扣刀盤位于主軸扣刀盤的下方，所述的浮動扣刀盤與所述的打刀缸支座固定連接，所述的打刀缸連接座的側壁設置有與所述的打刀導向銷位置相應的導向槽，所述的導向槽對所述的打刀導向銷的上下運動起限位作用。使用時，通過調節行程調整螺絲與氣液增壓缸的活塞桿間的距離，可對松刀點的行程位置進行調節，避免了因添刀量過小而導致的不能松刀現象或因添刀量過大而導致的主軸損傷。在實現主軸松刀作業過程中，打刀導向銷的向下運動受導向槽的限制，從而打刀過渡套的向下運動的位移也受到限制，在調整并達到合適的主軸添刀量使主軸松刀作業順利進行的同時，避免了打刀過渡套與主軸旋轉接頭之間的接觸和刮蹭，能夠防止主軸旋轉接頭的變形或破損，從而大幅降低數控機床中心出水主軸的故障率，提升機床的加工效率。

優選地，松刀前，所述的打刀過渡套與所述的主軸松刀盤之間的縱向間隙為2~6mm，在保證主軸正常工作的同時，縮小尺寸空間，縮短氣液增壓缸的動作行程。

優選地，松刀前，所述的浮動扣刀盤與所述的主軸扣刀盤之間的縱向間隙為1~4mm，在保證主軸正常工作的同時，縮小尺寸空間，縮短浮動扣刀機構的動作行程。