[發(fā)明專(zhuān)利]直進(jìn)式靜壓伺服動(dòng)力主軸頭快速換刀結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410285527.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104070395B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖竹霖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州貝克機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q3/157
• 分類(lèi)號(hào): B23Q3/157;B23B19/02
• 代理公司: 杭州中平專(zhuān)利事務(wù)所有限公司33202
• 代理人: 翟中平,藍(lán)建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種既能滿(mǎn)足高速運(yùn)動(dòng)，又具有高剛性切削能力，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)主軸套筒與主軸頭鑄件殼中的主軸套筒殼內(nèi)壁無(wú)摩擦移動(dòng)的直進(jìn)式靜壓伺服動(dòng)力主軸頭快速換刀結(jié)構(gòu)，屬動(dòng)鉆、銑、鏜床動(dòng)力主軸頭制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

CN103801729A、名稱(chēng)“液壓振動(dòng)鉆削動(dòng)力頭”，包括鉆削動(dòng)力頭機(jī)構(gòu)，所述鉆削動(dòng)力頭機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、左端蓋、主軸、第一靜壓滑動(dòng)軸承、第二靜壓滑動(dòng)軸承、外殼體、右端蓋、顫振體、彈性端蓋和用于裝配鉆頭的卡頭，所述第一伺服電機(jī)的輸出軸與所述主軸連接，所述外殼體內(nèi)部開(kāi)有容腔，所述第一靜壓滑動(dòng)軸承安裝于所述外殼體容腔左端，所述第二靜壓滑動(dòng)軸承安裝于所述外殼體容腔右端，所述左端蓋與所述外殼體左端連接，所述右端蓋與所述外殼體右端連接，所述主軸依次穿過(guò)左端蓋、第一靜壓滑動(dòng)軸承、容腔、第二靜壓滑動(dòng)軸承和右端蓋并伸出所述右端蓋，所述第一靜壓滑動(dòng)軸承與第二靜壓滑動(dòng)軸承的進(jìn)油口通過(guò)所述外殼體中的進(jìn)油流道連通，所述進(jìn)油流道與外殼體的進(jìn)油口連通，所述外殼體的進(jìn)油口與減壓閥的出油口連接，所述第一靜壓滑動(dòng)軸承與第二靜壓滑動(dòng)軸承的回油口通過(guò)所述外殼體中部的回油流道與油箱回油口連接，所述顫振體與所述主軸的右端連接，所述顫振體中部開(kāi)有進(jìn)出油孔，高頻激振閥的出油口與外殼體的進(jìn)出油口連接，并通過(guò)外殼體中的進(jìn)出流道和所述主軸中的軸向流道與所述進(jìn)出油孔連通，所述顫振體右端與彈性端蓋連接，所述顫振體右端與所述彈性端蓋左端構(gòu)成一個(gè)振動(dòng)容腔，所述彈性端蓋右端與卡頭固定連接。其不足之處：一是加工主軸行程范圍為固定式，適用范圍?。欢菬o(wú)法實(shí)現(xiàn)快速換刀；三是加工精度低。

發(fā)明內(nèi)容

設(shè)計(jì)目的：避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種既能滿(mǎn)足高速運(yùn)動(dòng)，又具有高剛性切削能力，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)主軸套筒與主軸頭鑄件殼中的主軸套筒殼內(nèi)壁無(wú)摩擦移動(dòng)的直進(jìn)式靜壓伺服動(dòng)力主軸頭快速換刀結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。主軸由動(dòng)力軸和花鍵軸采用錐度螺絲插接對(duì)接而成且動(dòng)力軸和花鍵軸的軸心為通孔空心軸的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的主要技術(shù)特征。這樣設(shè)計(jì)的目的在于：由于構(gòu)成主軸的動(dòng)力軸和花鍵軸的長(zhǎng)度在1米左右，如果不將其分段設(shè)計(jì)，不僅無(wú)法在軸的中心制造長(zhǎng)在1米左右的通孔，而且長(zhǎng)達(dá)1米左右的整體主軸的制造成本非常昂貴，并且難以確保其剛性。本申請(qǐng)將其設(shè)計(jì)成分體對(duì)接結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力軸和花鍵軸軸心的順長(zhǎng)開(kāi)通孔，而且使動(dòng)力軸和花鍵軸軸心的開(kāi)通孔的目的得以實(shí)現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)了快速換刀的目的，并且大大地降低了軸的制造成本，確保了其剛性要求。

技術(shù)方案：一種直進(jìn)式靜壓伺服動(dòng)力主軸頭快速換刀結(jié)構(gòu)，自動(dòng)快速換刀機(jī)構(gòu)中氣缸安裝于打刀底板和打刀油缸底板上，氣缸與打刀插片通過(guò)螺紋連接動(dòng)作，打刀插片安裝在打刀底板中，打刀底板設(shè)有內(nèi)槽可以定位打刀插片，推出打刀插片與花鍵環(huán)槽配合，氣缸推出一定行程后感應(yīng)到換刀信號(hào)，打刀插片支撐花鍵環(huán)槽，防止換刀時(shí)油缸壓力對(duì)絲桿及軸承的的損傷，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀或按下?lián)Q刀按鈕，使得油缸動(dòng)作，打刀油缸底板壓住打刀插片；油缸活塞伸出，油缸接頭與油缸連接，油缸接頭與打刀連接桿接觸，推動(dòng)打刀連接桿往前走動(dòng)，打刀連接桿與主軸打刀桿接觸，壓縮主軸打刀桿上的碟簧，使得與主軸打刀桿上連接的拉爪往前動(dòng)作，松開(kāi)拉爪，實(shí)現(xiàn)快速換刀具；按下?lián)Q刀按鈕，油缸連接油缸接頭退回到原行程位置，主軸打刀桿上的碟簧反作用力拉緊刀具，同時(shí)把打刀連接桿往后頂出，當(dāng)PLC檢測(cè)到油缸活塞復(fù)位信號(hào)后，氣缸拉動(dòng)打刀插復(fù)位，氣缸活塞復(fù)位后，允許直進(jìn)式靜壓伺服動(dòng)力主軸頭快速換刀結(jié)構(gòu)操作；或

手動(dòng)快速快刀機(jī)構(gòu)由拉桿及鎖緊螺母構(gòu)成，拉桿兩端制有絲扣，拉桿位于空心通孔主軸內(nèi)且拉桿前端與刀具旋接、后端旋用鎖緊螺母鎖定。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是主軸頭無(wú)需滑臺(tái)既可進(jìn)行進(jìn)給切削，且加工精度高、適用范圍廣；二是位于絲桿連接板兩側(cè)的螺栓型圓柱滾子滾輪中的兩個(gè)圓柱滾子滾輪分別與位于主軸頭鑄件殼兩側(cè)中的長(zhǎng)條圓孔內(nèi)壁面上的螺栓型圓柱滾子滾輪墊板滾動(dòng)配合的設(shè)計(jì)，既避免了主軸套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，又實(shí)現(xiàn)了滿(mǎn)足了主軸行程前后調(diào)節(jié)，確保了主軸的平穩(wěn)加工切削，提高絲桿的傳動(dòng)精度及絲桿使用壽命；三是主軸套筒與主軸頭鑄件殼中主軸套筒鑄殼的配合公差尺寸內(nèi)注滿(mǎn)潤(rùn)滑油，采用油分子全方位支撐主軸套筒的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了主軸頭鑄件殼中主軸套筒鑄殼全支持主軸套筒的長(zhǎng)度尺寸大于兩倍主軸套筒直徑，從而確保主軸加工軸心度；四是花鍵主軸與主軸的采用分體式方法設(shè)計(jì)，既實(shí)現(xiàn)了花鍵主軸與主軸軸心空心通孔的目的，減少主軸與花鍵主軸生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了油壓動(dòng)力頭及伺服動(dòng)力頭自動(dòng)換刀具的目的。

附圖說(shuō)明