專利名稱：一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種松刀裝置，具體是指一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床主軸自動(dòng)松拉刀動(dòng)作是機(jī)床加工中必不可少的功能，目前數(shù)控機(jī)床主軸 松刀動(dòng)作均是通過自動(dòng)松刀裝置來實(shí)現(xiàn)的，即在對(duì)機(jī)床進(jìn)行換刀時(shí)，必須首先通過松刀動(dòng) 作后才能將主軸上的刀具取下，待主軸換上新刀后，再進(jìn)行拉刀動(dòng)作，將主軸上的刀具拉緊 后才可以進(jìn)行加工。目前的機(jī)床在為主軸進(jìn)行換刀動(dòng)作時(shí)，通常的結(jié)構(gòu)都是首先通過松刀 油缸的動(dòng)作推動(dòng)帶有碟形彈簧的拉刀桿，使機(jī)床夾持刀具的夾頭松開來進(jìn)行松刀動(dòng)作；當(dāng) 新的刀具被換到主軸上后，松刀油缸反向進(jìn)油，活塞回退，拉刀桿在蝶形彈簧的作用下回退 而實(shí)現(xiàn)拉緊刀具的目的。然而，目前這種自動(dòng)松刀裝置在使用過程中，由于其增壓缸活塞桿在外界壓力的 作用下快速向下移動(dòng)接觸到主軸拉刀桿時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，而該沖擊力將會(huì)直接作用 在主軸及主軸支撐軸承上；同時(shí)，由于該增壓缸活塞桿在慣性下仍會(huì)繼續(xù)向下移動(dòng)，從而壓 縮設(shè)置在主軸拉刀桿上的碟型彈簧，將最終約4500kgf或6000kgf的松刀力全部作用在主 軸的支撐軸承上，因此會(huì)嚴(yán)重的影響和降低主軸的精度和使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服目前自動(dòng)松刀裝置在使用過程中由于其增壓缸活塞 桿的沖擊和壓力會(huì)直接或間接的作用在主軸和主軸軸承上，縮短其使用壽命、降低主軸精 度的缺陷，提供一種不僅能有效緩沖該增壓缸活塞桿的沖擊力，而且還能卸載作用在主軸 軸承上的松刀力、顯著提高主軸精度和主軸軸承使用壽命的浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，主要 由內(nèi)部設(shè)有主軸的主軸箱體、設(shè)置在該主軸內(nèi)部并能沿其中心線上下移動(dòng)的拉刀桿、與增 壓缸承重板固為一體的增壓缸、以及設(shè)置于增壓缸承重板與主軸箱體之間的套筒組成，設(shè) 置于增壓缸承重板上的導(dǎo)向螺栓穿過該套筒后與主軸箱體固定相連。同時(shí)，在導(dǎo)向螺栓的 螺桿上還套有位于導(dǎo)向螺栓的帽頭與增壓缸承重板之間起緩沖作用的彈性件。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述的彈性件為金屬壓縮彈簧。根據(jù)需要，該彈性件也可以為由橡膠或海綿彈性體制成的帶通孔的柱體。進(jìn)一步地，在主軸上還設(shè)有環(huán)形槽，同時(shí)在增壓缸承重板的下端面上還固定有兩 塊緊扣在該環(huán)形槽槽口內(nèi)的半環(huán)形反扣板。同時(shí)，在該半環(huán)形反扣板與環(huán)形槽之間還設(shè)有 確保該松刀裝置在不換刀時(shí)主軸與半環(huán)形反扣板之間能無摩擦相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)留間隙。本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)本實(shí)用新型不僅整體結(jié)構(gòu)較為簡單，而且由于在導(dǎo)向螺栓與增壓缸承重板之 間還設(shè)有彈性件，因此當(dāng)增壓缸活塞桿在外界壓力的作用下快速向下移動(dòng)接觸到主軸拉刀 桿時(shí)，該彈性件會(huì)對(duì)增壓缸活塞桿所產(chǎn)生的沖擊力進(jìn)行有效緩沖，從而大幅度的降低該沖擊力對(duì)拉刀桿的影響，有效延長其使用壽命。(2)本實(shí)用新型在增壓缸承重板的下端面上還固定有與主軸的環(huán)形槽相連接的 一對(duì)半環(huán)形反扣板，從而在松刀時(shí)使得該增壓缸承重板與主軸緊固在一起而不再有相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，因此當(dāng)壓力缸內(nèi)活塞桿在外界壓力介質(zhì)的作用下繼續(xù)往下移動(dòng)時(shí)，最終的4500kgf或 eoookgf松刀力全部作用在主軸拉桿和蝶形彈簧上，而不會(huì)作用在主軸軸承上，因此能有效 保護(hù)主軸的軸承不受外力的頻繁施壓，能顯著的延長其主軸壽命和提高主軸的精度。(3)由于本實(shí)用新型在半環(huán)形反扣板與主軸之間還設(shè)有預(yù)留間隙，因此既能確保 在不進(jìn)行松刀動(dòng)作時(shí)，主軸與半環(huán)形反扣板之間能進(jìn)行無摩擦相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，又能在進(jìn)行松刀 動(dòng)作時(shí)，確保主軸與增壓缸承重板固定在一起不再有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不論是在 進(jìn)行松刀動(dòng)作時(shí)或是在不進(jìn)行松刀動(dòng)作時(shí)，均能有效卸載作用在主軸上的沖擊力，延長主 軸的使用壽命，提高其加工精度。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)意圖。圖2為本實(shí)用新型的具體放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的半環(huán)形反扣板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不 限于此。實(shí)施例如圖1、2所示，本實(shí)用新型的增壓缸1內(nèi)部設(shè)有能沿著垂直方向自由伸縮的增壓 缸活塞桿5，主軸箱體8的內(nèi)部則安裝有能自由旋轉(zhuǎn)的主軸7。用于抓緊和松開刀具的拉刀 桿6則設(shè)置在該主軸7的內(nèi)部，并能沿著該主軸7的中心軸線上下移動(dòng)而壓縮和放松蝶形 彈簧。而與增壓缸活塞桿5相對(duì)應(yīng)的拉刀桿6的端頭則伸出于主軸箱體8外，且該拉刀桿6 的中心軸線與增壓缸活塞桿5的中心軸線位于同一條直線上，以確保拉刀桿6在向下快速 移動(dòng)時(shí)能正對(duì)該拉刀桿6的端頭。在增壓缸1上還通過螺釘固定有一塊增壓缸承重板2，即通過該螺釘確保該增壓 缸承重板2與增壓缸1固為一體。同時(shí)，在該增壓缸承重板2的正中央處還設(shè)有一個(gè)通孔， 所述的拉刀桿6的端頭則穿過該通孔而位于增壓缸活塞桿5的正下方。由于主軸7在增壓 缸活塞桿5與拉刀桿6相接觸時(shí)不可避免的會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，為了避免主軸7與增壓缸承重板 2之間的碰撞和摩擦，因此該通孔的內(nèi)徑要略大于主軸7的直徑。同時(shí)，本實(shí)用新型還在主軸7上設(shè)有一道環(huán)形槽10，即在靠近拉刀桿6端頭處的主 軸7表面向內(nèi)凹陷形成一道環(huán)形的凹槽。由于增壓缸承重板2正中央處的通孔直徑要略大 于該主軸7的直徑，因此該環(huán)形槽10就完全位于該通孔的內(nèi)部。為了進(jìn)一步的卸載增壓缸 活塞桿5產(chǎn)生的松刀力，因此在增壓缸承重板2的下端面上還通過螺釘固定有一對(duì)緊扣在 該環(huán)形槽10內(nèi)部的半環(huán)形反扣板11。所述的半環(huán)形反扣板11的結(jié)構(gòu)如圖3所示，即每個(gè)半環(huán)形反扣板11都是由金屬 材料制作成半環(huán)形狀，而當(dāng)兩塊半環(huán)形反扣板11組合時(shí)便形成一個(gè)完整的圓環(huán)。為了確保該半環(huán)形反扣板11能緊固在增壓缸承重板2的下端面上，因此在每個(gè)半環(huán)形反扣板11上 還設(shè)有兩個(gè)以上的螺孔12。連接時(shí)，螺釘穿過增壓缸承重板2而與該螺孔12相連接，從而 確保半環(huán)形反扣板11通過螺釘與增壓缸承重板2緊固在一起。為了確保半環(huán)形反扣板11能與環(huán)形槽10相匹配，每個(gè)半環(huán)形反扣板11的內(nèi)半徑 要小于該主軸7的環(huán)形槽10的內(nèi)半徑，以便增壓缸承重板2帶著半環(huán)形反扣板11向上移 動(dòng)的時(shí)候能夠扣住主軸7的環(huán)形槽10。同時(shí)，每個(gè)半環(huán)形反扣板11的外半徑則要大于增壓 缸承重板2上通孔的半徑，從而確保該半環(huán)形反扣板11不會(huì)穿過該通孔。為了在垂直方向支撐固為一體的增壓缸承重板2和增壓缸1，并確保固定在增壓 缸承重板2上的半環(huán)形反扣板11與主軸7的環(huán)形槽10之間留有一個(gè)適當(dāng)?shù)念A(yù)留間隙，因 此在增壓缸承重板2與主軸箱體8之間還均勻的分布有三個(gè)以上的套筒4，增壓缸承重板2 就放置在這些套筒4所形成的上平面內(nèi)。為了確保固為一體的增壓缸承重板2、增壓缸1和 半環(huán)形反扣板11能夠同步上下移動(dòng)，因此在增壓缸承重板2上還設(shè)置有與套筒4數(shù)量相同 的導(dǎo)向螺桿3，且這些導(dǎo)向螺桿3穿過增壓缸承重板2和套筒4的過孔后固定在主軸箱體8 的端面上。同時(shí)，為了確保在不換刀時(shí)主軸7和半環(huán)形反扣板11之間無摩擦接觸，本實(shí)用新 型通過調(diào)整套筒4的高度尺寸使得半環(huán)形反扣板11與環(huán)形槽10的上下表面之間留有一條 較小的預(yù)留間隙。通過該預(yù)留間隙，本實(shí)用新型在不需要進(jìn)行松刀動(dòng)作時(shí)，主軸7在高速旋 轉(zhuǎn)的情況下該半環(huán)形反扣板11不會(huì)與環(huán)形槽10的上下表面有任何接觸；而當(dāng)需要進(jìn)行松 刀動(dòng)作時(shí)，該主軸7通過環(huán)形槽10和半環(huán)形反扣板11后能與增壓缸承重板2固為一體。為了有效降低和緩沖增壓缸活塞桿5快速向下移動(dòng)接觸到拉刀桿時(shí)的沖擊力，因 此本實(shí)用新型在導(dǎo)向螺桿3與增壓缸承重板2之間設(shè)有彈性件9，即本實(shí)用新型在每個(gè)導(dǎo)向 螺桿3的螺桿上都套有一個(gè)位于導(dǎo)向螺桿3的螺帽與增壓缸承重板2的上端面之間彈性件 9。由于增壓缸活塞桿5快速向下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力較大，因此本實(shí)用新型的彈 性件9優(yōu)先采用高強(qiáng)度的金屬壓縮彈簧來實(shí)現(xiàn)，即該金屬壓縮彈簧在未進(jìn)行松刀動(dòng)作時(shí)是 一直處于預(yù)壓縮狀態(tài)，以便能緩沖松刀時(shí)向上的反沖擊力。同理，能達(dá)到相應(yīng)功能的由橡膠 或海綿彈性體制成的帶通孔的柱體也可以替代該金屬壓縮彈簧。當(dāng)需要松刀的時(shí)候，增壓缸活塞桿5快速下移接觸拉刀桿6，在反作用力的作用下 固為一體的增壓缸1和增壓缸承重板2帶著半環(huán)形反扣板11 一起沿導(dǎo)向螺桿3向上移動(dòng)， 并壓縮導(dǎo)向螺桿上的壓縮彈簧，直至半環(huán)形反扣板11接觸到主軸7的環(huán)形槽10，這個(gè)時(shí)候 壓縮彈簧就緩沖了增壓缸活塞桿5對(duì)拉刀桿6的沖擊力。增壓缸活塞桿5繼續(xù)下移，由于 半環(huán)形反扣板11的上表面已經(jīng)緊貼住了主軸7的環(huán)形槽10的上表面，因此兩者之間已不 能產(chǎn)生相對(duì)的移動(dòng)，此時(shí)增壓缸活塞桿5只能壓下拉刀桿6并壓縮位于該拉刀桿6內(nèi)部的 蝶形彈簧向下移動(dòng)，直至完全松開刀具，所產(chǎn)生的4500kgf或6000kgf的松刀力通過半環(huán)形 反扣板11的作用變成了主軸7和增壓缸活塞桿5之間的現(xiàn)對(duì)作用力，并最終作用在蝶形彈 簧上，而不會(huì)通過主軸7作用在主軸7的支撐軸承上。如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，主要由內(nèi)部設(shè)有主軸(7)的主軸箱體(8)、設(shè)置在該 主軸(7)內(nèi)部并能沿其中心線上下移動(dòng)的拉刀桿(6)、與增壓缸承重板( 固為一體的增壓 缸(1)、以及設(shè)置于增壓缸承重板( 與主軸箱體(8)之間的套筒(4)組成，設(shè)置于增壓缸 承重板( 上的導(dǎo)向螺栓C3)穿過該套筒(4)后與主軸箱體(8)固定相連，其特征在于在 導(dǎo)向螺栓(3)的螺桿上還套有位于導(dǎo)向螺栓(3)的帽頭與增壓缸承重板( 之間起緩沖作 用的彈性件(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，其特征在于所述的彈性件 (9)為金屬壓縮彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，其特征在于所述的彈性件(9)為由橡膠或海綿彈性體制成的帶通孔的柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，其特征在于在主軸(7)上 還設(shè)有環(huán)形槽(10)，同時(shí)在增壓缸承重板O)的下端面上還固定有兩塊緊扣在該環(huán)形槽(10)槽口內(nèi)的半環(huán)形反扣板(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，其特征在于該半環(huán)形反扣 板(11)與環(huán)形槽(10)之間還設(shè)有確保該松刀裝置在不換刀時(shí)其主軸(7)與半環(huán)形反扣板(11)之間能無摩擦相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)留間隙。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浮動(dòng)卸荷式主軸松刀裝置，主要由內(nèi)部設(shè)有主軸(7)的主軸箱體(8)、設(shè)置在該主軸(7)內(nèi)部并能沿其中心線上下移動(dòng)的拉刀桿(6)、與增壓缸承重板(2)固為一體的增壓缸(1)、以及設(shè)置于增壓缸承重板(2)與主軸箱體(8)之間的套筒(4)組成，設(shè)置于增壓缸承重板(2)上的導(dǎo)向螺栓(3)穿過該套筒(4)后與主軸箱體(8)固定相連，其特征在于在導(dǎo)向螺栓(3)的螺桿上還套有位于導(dǎo)向螺栓(3)的帽頭與增壓缸承重板(2)之間起緩沖作用的彈性件(9)。本實(shí)用新型不僅整體結(jié)構(gòu)較為簡單，而且還能對(duì)所產(chǎn)生的沖擊力進(jìn)行有效緩沖，從而大幅度的降低該沖擊力對(duì)拉刀桿的影響，有效延長其使用壽命。
文檔編號(hào)B23Q3/155GK201863036SQ20102062435
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者李知密, 李青, 梁吉平, 肖紅, 莫春林, 金志鋼 申請(qǐng)人:成都普瑞斯數(shù)控機(jī)床有限公司