專利名稱：鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構的制作方法
鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構 所屬領域 本發(fā)明是屬于落地銑鏜床的主軸帶內冷自動拉刀機構，尤其適用于大型數(shù)控落地 銑鏜床所配用的主軸帶內冷自動拉刀機構。
背景技術：
落地銑鏜床的主軸箱部分主要由主軸箱體、滑枕、銑軸、鏜軸等組件構成。其中滑 枕包容于主軸箱體內，且相對于主軸箱體，可做直線移動。銑軸、鏜軸安裝于滑枕內，相對于 滑枕可做同步回轉運動；同時鏜軸相對于滑枕可做直線移動。 落地銑鏜床主要可完成銑、鏜、鉆孔、攻絲、擴孔、切槽、車削等加工功能。隨著機床 制造技術的進步，對落地銑鏜床主軸的功能要求也越來越高。不僅對主軸的轉速有了更高 的要求，而且對主軸刀具冷卻系統(tǒng)也有了更高的要求。不僅要求能提供水冷卻系統(tǒng)，還要提 供油冷卻、氣冷卻系統(tǒng)；不僅要有外冷卻系統(tǒng)，還要有內冷卻系統(tǒng)。這就對落地銑鏜床的主 軸設計提出了新的要求。 落地銑鏜床的內冷卻系統(tǒng)要求鏜軸能提供中心內冷卻，要求冷卻介質由鏜軸內部 經過，通過鏜軸前端與內冷卻刀具對接，為內冷卻刀具提供加工用冷卻介質。
傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床的鏜軸，內部空間為鏜軸進給絲桿和自動拉刀機構所占 用。鏜軸進給絲桿相對于鏜軸可做回轉運動，鏜軸相對于鏜軸進給絲桿可做直線運動。因 此要求鏜軸能提供中心內冷卻，對大型落地銑鏜床而言，存在較大的難度。主要難度在于兩 點。第一點需解決流體介質從直線移動組件傳導到回轉組件中的密封問題；第二點需解 決松刀油缸的合理布置問題。目前國內外常用的解決方案是將鏜軸進給絲桿從鏜軸中拿 出，騰出鏜軸內部空間用于安裝自動拉刀機構。此方案的實施，需對鏜軸、滑枕及主軸箱結 構進行較大的變更，在對傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床進行改進時，存在一定的局限性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的不足，設計一種適用于傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床 主軸結構的帶內冷自動拉刀機構。 本發(fā)明所說的鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構主要有拉刀機構、松刀機構、管路配 送機構等三部分構成。拉刀機構置于鏜軸前端；松刀機構置于鏜軸內中段；管路配送機構 主體置于鏜軸外，在鏜軸后方，其管路穿過鏜軸進給傳動絲桿中心，與拉刀機構、松刀機構 組件連接。 本發(fā)明所說的拉刀機構依靠碟簧預壓縮力迫使拉爪組件向后軸向移動，拉緊刀具 刀柄上的拉釘，從而使加工刀具緊密貼和在鏜軸前端。其結構特征為，所說的拉刀機構主要 包括有定位銷、鏜軸、定位套、碟簧等，拉爪安裝在定位套內，碟簧安置在活塞桿上，活塞桿 上的力以活塞桿、碟簧、定位套的次序進行傳遞。 本發(fā)明所說的松刀機構能通過向液壓油缸缸體內注入壓力液壓油，推動活塞桿向 前軸向移動，通過活塞桿壓縮碟簧，從而使拉爪組件向前軸向移動，使拉爪松開刀具刀柄上
3的拉釘，從而使加工刀具從鏜軸前端面上脫開。完成松刀動作。其松刀機構的布置位置緊靠 拉刀機構，減少了活塞桿的長度，提高了系統(tǒng)剛度。其結構為，松刀機構安裝在拉刀機構的 后方，為了實現(xiàn)主軸內冷的功能，在活塞桿中，設置有冷卻液孔和油孔，在靠近拉爪部位活 塞桿中的冷卻液孔設置在活塞桿的中心；在靠近聯(lián)軸器部位活塞桿中，既設置有冷卻液孔， 也設置有油孔，油孔與油缸相連通。 在本發(fā)明所說的拉刀機構中，還設置有油、液管路配送機構。冷卻管、油管連接于 旋轉通上，旋轉通中設置有冷卻管孔和油管孔，他們分別由聯(lián)軸器聯(lián)結導管中的冷卻液孔 和油孔；旋轉通設置在滑塊上，滑塊安置在直線導軌上。 所說的活塞桿、導管及旋轉通中的冷卻液孔、油孔，既可設置在其中心，也可設置 成偏心結構。 本發(fā)明中所說的管路配送機構是指能實現(xiàn)從直線移動組件向回轉運動組件提供 連續(xù)液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質的一種傳輸裝置。管路配送機構包括導管、直線 導軌、滑塊、旋轉通等組件。液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質接入與鏜軸同步直線運動 的旋轉通固定殼體部分，經旋轉通內部管路的轉接，接入與鏜軸同步回轉運動的導管內，實 現(xiàn)流體介質從直線移動組件傳導到回轉組件。導管從絲桿中心穿過，實現(xiàn)了液壓油、冷卻 水、壓縮氣體等流體介質向同時進行直線運動和回轉運動組件的傳輸。 本發(fā)明集多項功能為一體，具有結構緊湊，有效地減少了活塞桿的長度，提高了系 統(tǒng)剛度，能實現(xiàn)在加工工件時，將冷卻液、壓縮空氣輸送到回轉的工件或刀具上進行冷卻。 同時還具有在直線和回轉運動的管道、導管、活塞桿中實現(xiàn)油、液、氣的傳輸，并能控制刀具 的鎖緊和松開。


附圖1 :鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構實施例示意圖； 附圖2 :鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構中松、拉刀機構安裝示意圖； 附圖3 :附圖2中I處放大圖為導管連接示意圖； 附圖4 :鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構管路配送機構示意圖。
具體實施例方式
附圖1為本發(fā)明所說的鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構實施例示意圖。該實施例給 出了鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構的整體結構。主要包括有拉刀機構、松刀機構、管路配送 機構等三部分組成。拉刀機構實現(xiàn)加工刀具在鏜軸端面的可靠拉緊定位。松刀機構實現(xiàn)已 拉緊刀具的松開。管路配送機構實現(xiàn)液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質向同時進行直線 運動和回轉運動的拉刀機構、松刀機構的傳輸。拉刀機構由通過定位銷1固定于鏜軸2的 定位套3、預壓碟簧4等組成。松刀機構由通過定位銷1'固定于鏜軸2的液壓油缸5、聯(lián)軸 器6、輔助支撐7等組成。管路配送機構由導管8、直線導軌9、滑塊10、旋轉通11等組成。
附圖2是鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構松、拉刀機構安裝示意圖。拉爪12安裝在 定位套3內，預壓縮碟簧4安置在活塞桿13上，活塞桿13上力的傳遞結構次序為活塞桿 13、碟簧4、定位套3，即通過活塞桿13將碟簧4的拉緊力傳遞到拉爪12，從而拉緊固定在加 工刀具刀柄上的拉釘14，實現(xiàn)刀具在鏜軸端面的拉緊。松刀機構安裝在拉刀機構的后方，通過向油缸5缸體內注入液壓油，推動活塞桿13前移，壓縮碟簧4，使拉爪12前移，松開拉 釘14，實現(xiàn)刀具與鏜軸2的脫離，完成松刀動作。在活塞桿13中，設置有冷卻液孔15和油 孔16，在靠近拉爪12部位活塞桿13中的冷卻液孔15設置在活塞桿13的中心；在靠近聯(lián) 軸器6部位的活塞桿13中，既偏心設置有冷卻液孔15'，也設置有油孔16，活塞桿13中偏 心的冷卻液孔15'與中心的冷卻液孔15相通，油孔16與油缸5相通。冷卻液、壓縮空氣等 可通過冷卻液孔15' 、15，到達拉釘中心孔，實現(xiàn)加工刀具對加工工件的內冷加工。
附圖3是附圖2中I處放大圖，為導管8與活塞桿13連接的聯(lián)軸器6的示意圖。 聯(lián)軸器6連接導管8中的冷卻液孔15"、油孔16'與活塞桿13中的冷卻液孔15，、油孔16， 保證兩段之間無相對轉動，在油、液管路的連接處設置有密封裝置17，以保證管路連接處的 可靠密封。 附圖4是鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構的管路配送機構局部放大示意圖。冷卻管 18、油管19連接于旋轉通11上，旋轉通11中設置有冷卻管孔15'"和油管孔16"，他們分別 由另一個聯(lián)軸器6'聯(lián)結導管8中的冷卻液孔15"和油孔16'，通過旋轉通將液壓油、冷卻 水、壓縮氣體導入導管中的兩個管路中。旋轉通11設置在滑塊10上，滑塊10安置在直線 導軌9上，使旋轉通與滑塊可同步沿直線導軌，隨鏜軸做直線移動。 此外，在圖1中涉及的圖面標記中，20為滾珠絲桿，21為滾珠絲桿螺母，22為鏜軸 進給驅動機構。這些均為現(xiàn)有技術已有的部分。
權利要求
一種鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構，包括拉刀機構、松刀機構、管路配送機構，其特征是，拉刀機構置于鏜軸前端；松刀機構置于鏜軸內中段；管路配送機構主體置于鏜軸外，在鏜軸后方，其管路穿過鏜軸進給傳動絲桿中心，與拉刀機構、松刀機構組件連接。
2. 按照權利要求1所說的拉刀機構，其特征是，所說的拉刀機構包括有固定于鏜軸的 定位套，拉爪安裝在定位套內，碟簧安置在活塞桿上，活塞桿上力的傳遞結構次序為活塞 桿、碟簧、定位套。
3. 按照權利要求1所說的拉刀機構，其特征是，所說的松刀機構安裝在拉刀機構的后 方，在活塞桿中，設置有冷卻液孔和油孔，在靠近拉爪部位活塞桿中的冷卻液孔設置在活塞 桿的中心；在靠近聯(lián)軸器部位活塞桿中，既設置有冷卻液孔，也設置有油孔，油孔與油缸相 通。
4. 按照權利要求1所說的拉刀機構，其特征是，所說的管路配送機構是，冷卻管、油管 連接于旋轉通上，旋轉通中設置有冷卻管孔和油管孔，他們分別由聯(lián)軸器聯(lián)結導管中的冷 卻液孔和油孔；旋轉通設置在滑塊上，滑塊安置在直線導軌上。
5. 按照權利要求3或4所說的拉刀機構，其特征是，所說的聯(lián)軸器中的冷卻液孔、油孔， 在其連接處設置有密封裝置。
6. 按照權利要求3或4所說的拉刀機構，其特征是，所說的活塞桿、導管及旋轉通中的 冷卻液孔、油孔，既可設置在其中心，也可設置成偏心結構。
全文摘要
本發(fā)明屬于銑鏜床中鏜桿主軸帶內冷自動拉刀機構中的一種。包括拉刀機構、松刀機構、管路配送機構等三部分。拉刀機構包括拉爪、定位套、碟簧等組件；松刀機構安裝在拉刀機構的后方，包括活塞桿、油缸體等組件，在活塞桿中既設置有冷卻液孔，也設置有油孔，油孔與油缸相通；管路配送機構包括導管、直線導軌、滑塊、旋轉通等組件，冷卻管、油管連接于旋轉通上，旋轉通中設置有冷卻管孔和油管孔，他們分別聯(lián)結導管中的冷卻液孔和油孔；旋轉通設置在滑塊上，滑塊安置在直線導軌上。本發(fā)明集多項功能為一體，具有結構緊湊，系統(tǒng)剛度高；能在加工工件時，實現(xiàn)主軸即時內冷的作用，并能控制刀具的鎖緊和松開。
文檔編號B23Q11/10GK101745833SQ200810236860
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權日2008年12月16日
發(fā)明者戴晨, 李嶸, 桂林 申請人:武漢重型機床集團有限公司