[發(fā)明專利]一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)

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• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN116175238A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁曉波;袁超;袁龍全
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞堡威自動化科技有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 東莞領(lǐng)航匯專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44645
• 代理人: 李夢俊

1.一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，包括主體（1）以及設(shè)置在主體（1）的內(nèi)部的換刀組件（2），且主體（1）和換刀組件（2）之間通過若干組軸承（3）形成轉(zhuǎn)動連接，其特征在于，所述換刀組件（2）的前端外部且位于主體（1）的前端內(nèi)部設(shè)置有通過反向液壓支撐力對主軸上的軸承進行保護的鎖止組件（4），所述主體（1）的尾端設(shè)置有第一油管（5）和第二油管（6），所述主體（1）的前端設(shè)置有第三油管（7）、第四油管（8）和第五油管（9）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述換刀組件（2）包括主軸（21），所述主軸（21）的內(nèi)部前后滑動連接有拉桿（22），所述主軸（21）的后端連接有后蓋（23），所述拉桿（22）的后端且位于后蓋（23）的內(nèi)部連接有活塞（24）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述活塞（24）的外表面設(shè)置有隔斷環(huán)（25），所述活塞（24）和隔斷環(huán)（25）滑動連接在后蓋（23）的內(nèi)部，所述后蓋（23）和活塞（24）之間通過隔斷環(huán)（25）形成第一油腔（26）和第二油腔（27），且第一油管（5）和第二油管（6）的底部分別延伸至第一油腔（26）和第二油腔（27）的內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述主軸（21）的內(nèi)表面開設(shè)有環(huán)槽（28），所述拉桿（22）的外表面且位于環(huán)槽（28）的內(nèi)部設(shè)置有壓環(huán)（29）所述環(huán)槽（28）的內(nèi)側(cè)面和壓環(huán)（29）的側(cè)面之間設(shè)置有碟簧（210）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述拉桿（22）的前端且位于主軸（21）的前端內(nèi)部等距離且呈圓周狀設(shè)置有若干組限位件（211），所述主軸（21）的前端連接有刀具（212），所述刀具（212）的尾端位于若干組限位件（211）的內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述鎖止組件（4）包括互為嚙合連接的后齒環(huán)（41）和前齒環(huán)（42），所述后齒環(huán)（41）的后端設(shè)置有外環(huán)（43）和內(nèi)環(huán)（44），所述外環(huán)（43）和內(nèi)環(huán)（44）之間設(shè)置有支撐環(huán)（45），且內(nèi)環(huán)（44）的外表面和支撐環(huán)（45）的內(nèi)表面均設(shè)置有相適配的斜面,所述后齒環(huán)（41）通過外環(huán)（43）和內(nèi)環(huán)（44）連接在主體（1）的內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述前齒環(huán)（42）的內(nèi)部設(shè)置有套環(huán)（46），所述前齒環(huán)（42）前后滑動連接在套環(huán)（46）的外部，所述前齒環(huán)（42）的外部設(shè)置有連接環(huán)（47），所述套環(huán)（46）套接在主軸（21）的外部，且為固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述外環(huán)（43）、內(nèi)環(huán)（44）和支撐環(huán)（45）之間形成第三油腔（48），且第三油管（7）的底部與第三油腔（48）相連，所述連接環(huán)（47）和前齒環(huán)（42）之間形成第四油腔（49），且第四油管（8）的底部與第四油腔（49）相連，所述后齒環(huán)（41）和連接環(huán)（47）之間形成第五油腔（410），且第五油管（9）的底部與第五油腔（410）相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，所述支撐環(huán)（45）與內(nèi)環(huán)（44）之間為斜面接觸，所述第三油腔（48）中的液壓力推動支撐環(huán)（45）移動，帶動內(nèi)環(huán)（44）同向移動，擠壓后齒環(huán)（41），讓后齒環(huán)（41）與前齒環(huán)（42）卡合更緊密。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的任意一項一種加工中心主軸雙向液壓注油換刀機構(gòu)，其特征在于，使用方法包括如下步驟：

S1、將刀具212的尾端插入主軸21的內(nèi)部，且使其位于若干組限位件211的內(nèi)部，進而通過對第二油腔27內(nèi)部注入液油，將第一油腔26內(nèi)部液油抽出，從而使活塞24和隔斷環(huán)25拉動拉桿22向后移動，且壓環(huán)29對碟簧210進行擠壓，以及若干組限位件211跟隨拉桿22向后移動，并通過主軸21對若干組限位件211的夾持端進行擠壓，從而產(chǎn)生形變對刀具212進行固定，進而換刀組件2通過若干組軸承3在主體1的內(nèi)部轉(zhuǎn)動；

S2、主軸21帶動套環(huán)46和前齒環(huán)42旋轉(zhuǎn)，當主軸21停止轉(zhuǎn)動，需要對換刀組件2進行鎖止使其停止轉(zhuǎn)動時，則通過對第三油腔48和第四油腔49內(nèi)注油，將第五油腔410內(nèi)液油抽出，進而第四油腔49內(nèi)液油推動前齒環(huán)42向后移動，進而使前齒環(huán)42和后齒環(huán)41進行嚙合，且第三油腔48內(nèi)液油對支撐環(huán)45施加推力，從而避免前齒環(huán)42對后齒環(huán)41施加推力，從而抵消對軸承3造成的壓力，此時前齒環(huán)42和后齒環(huán)41相嚙合，則主體1和換刀組件2之間處于鎖止狀態(tài)；

S3、當需要解除對換刀組件2的鎖止時，則抽出第三油腔48和第四油腔49內(nèi)液油，對第五油腔410進行注油，進而推動前齒環(huán)42向前移動，前齒環(huán)42和后齒環(huán)41分離，且支撐環(huán)45向后移動，進而換刀組件2通過若干組軸承3重新在主體1內(nèi)部轉(zhuǎn)動；

S4、當需要對刀具212進行更換時，則對第一油腔26內(nèi)部注入液油，將第二油腔27內(nèi)部液油抽出，則活塞24和隔斷環(huán)25推動拉桿22向前移動，且碟簧210輔助推動壓環(huán)29和拉桿22向前移動，進而解除若干組限位件211的形變，從而取下刀具212，即可。