專利名稱：直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域的換刀電主軸，特別是涉及一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸。
背景技術(shù)：
目前，可用于換刀的主軸通常為電主軸，電主軸內(nèi)腔中套裝有拉桿，拉桿前端設(shè)置有可以通過伸縮控制的夾具，拉桿后端與氣缸或液壓缸的活塞桿連接，這種結(jié)構(gòu)不適用于機(jī)械主軸，機(jī)械主軸的一端安裝有刀具，另一端需要伸出殼體后蓋通過皮帶或齒輪與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，而換刀主軸內(nèi)腔設(shè)置的拉桿，對拉桿施加推力通常也是在主軸后端，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)形成干擾關(guān)系，實(shí)現(xiàn)方式交復(fù)雜。專利號為200520093314. 7的“立臥式兼用的主軸頭結(jié)構(gòu)”，通過在主軸側(cè)壁設(shè)置錐齒輪，與另一垂直安裝的錐齒輪嚙合驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)主軸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是針對現(xiàn)有機(jī)械主軸換刀方式中存在的問題和不足，提供一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸。技術(shù)方案一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸,主軸通過前、后軸承組套裝于殼體內(nèi)腔中，并設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)和注油機(jī)構(gòu)，主軸設(shè)置有內(nèi)腔，內(nèi)腔中套裝有拉桿，拉桿的前端安裝有換刀機(jī)構(gòu)，其中，殼體后端固定連接有油缸或氣缸的缸體，主軸后端固定連接有定位活塞，油缸或氣缸的缸體與定位活塞之間形成間隔的環(huán)形夾層，在該環(huán)形夾層內(nèi)套裝有環(huán)形的運(yùn)動(dòng)活塞；在所述拉桿的后端固定一個(gè)連接座，連接座上固定有一個(gè)花鍵盤，花鍵盤上均布有扁鍵；所述定位活塞設(shè)置有定位內(nèi)腔，該定內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置有扁鍵槽，所述連接座和花鍵盤位于定內(nèi)腔中，并且各扁鍵匹配插入各扁鍵槽中，扁鍵槽的寬度大于扁鍵寬度從而使扁鍵在扁鍵槽中可以軸向平移，扁鍵的直徑大于扁鍵槽的直徑從而使扁鍵能與所述運(yùn)動(dòng)活塞相貼合傳動(dòng)；主軸內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，在該內(nèi)臺(tái)階面與所述連接頭之間設(shè)置有碟簧；所述定位活塞的后端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出軸連接。所述定位活塞中心位置設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述連接塊或花鍵盤的中心設(shè)置有導(dǎo)向柱，該導(dǎo)向柱與所述導(dǎo)向孔匹配套裝在一起。在導(dǎo)向柱上設(shè)置有外臺(tái)階面，在導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，外臺(tái)階面和內(nèi)臺(tái)階面配合形成限位結(jié)構(gòu)。所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸針對機(jī)械換刀主軸而設(shè)計(jì)，在不影響對主軸直聯(lián)驅(qū)動(dòng)的情況下可實(shí)現(xiàn)對主軸內(nèi)腔中的拉桿推動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)換刀動(dòng)作，其結(jié)構(gòu)合理使用效果好，非常利于推廣實(shí)施。


圖1是本實(shí)用新型直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中拉桿與連接座及花鍵盤組合結(jié)構(gòu)的放大示意圖；圖3是圖2的右視結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖4是圖1中缸體與運(yùn)動(dòng)活塞及定位活塞的配合關(guān)系的放大示意圖。圖中,編號I為鍵，2為主軸,3為密封內(nèi)環(huán),4為密封外環(huán),5為前蓋,6為殼體,7為前內(nèi)隔環(huán)，8為前外隔環(huán),9為后蓋,10為后螺母,11為氣缸支架1,12為活塞，13為運(yùn)動(dòng)活塞，14為扁鍵,15為后小蓋,16為拉桿，17為后密封環(huán)，18為墊片，19為前密封環(huán),20為氣缸或油缸的缸體，21為氣缸支架2，22為彈性聯(lián)軸器，23為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸，24為花鍵盤，25為連接座，26為導(dǎo)向桿，27為密封套，28和29分別為固定螺栓，30為定位內(nèi)腔，31為扁鍵槽，32為導(dǎo)向孔，33為外臺(tái)階面，34為內(nèi)臺(tái)階面。
具體實(shí)施方式
圖1中顯示了一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸，其主軸2通過前、后軸承組套裝于殼體6內(nèi)腔中，殼體前端設(shè)置有前蓋5、后端設(shè)置有后蓋9，利用前、后螺母將主軸固定在前后軸承內(nèi)圈上，并設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)，以及對前后軸承組潤滑的注油機(jī)構(gòu)。主軸2設(shè)置有內(nèi)腔，內(nèi)腔中套裝有拉桿16，拉桿的前端安裝有換刀機(jī)構(gòu)。圖1中可以看出，殼體6的后端通過兩個(gè)氣缸支架11和21與氣缸的缸體固定連接(殼體后端也可以通過延長后直接與氣缸連接，不詳述)。主軸2后端固定連接有一個(gè)定位活塞12，該定位活塞12設(shè)置有定位內(nèi)腔30，定內(nèi)腔30側(cè)壁設(shè)置有扁鍵槽31。氣缸(也可以為油缸)的缸體20與定位活塞12之間形成間隔的環(huán)形夾層，在該環(huán)形夾層內(nèi)套裝有環(huán)形的運(yùn)動(dòng)活塞13，對氣缸內(nèi)供氣或排氣可以驅(qū)動(dòng)環(huán)形的運(yùn)動(dòng)活塞13產(chǎn)生徑向平移運(yùn)動(dòng)。在所述拉桿16的后端固定一個(gè)連接座25，連接座25上固定有一個(gè)花鍵盤24 (連接座與花鍵盤也可以為一體結(jié)構(gòu))，花鍵盤24上均布有扁鍵14。所述連接座25和花鍵盤24位于所述定位活塞的定內(nèi)腔30中，并且各扁鍵14匹配插入各扁鍵槽31中，扁鍵槽31的寬度大于扁鍵寬度從而使扁鍵在扁鍵槽中可以軸向平移，扁鍵14的直徑大于扁鍵槽的直徑從而使扁鍵能與所述運(yùn)動(dòng)活塞13相貼合傳動(dòng)。從而，當(dāng)運(yùn)動(dòng)活塞向前平移時(shí)，可以推斷扁鍵向前平移，進(jìn)而帶動(dòng)拉桿向前平移。主軸2內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，在該內(nèi)臺(tái)階面與所述連接頭之間設(shè)置有碟簧，從而在正常工作時(shí)，碟簧推動(dòng)連接座使拉桿向后移動(dòng)并定位，刀具被固定。所述定位活塞的后端通過彈性聯(lián)軸器與動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出軸連接，工作時(shí)定位活塞隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，所述定位活塞中心位置設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述連接塊或花鍵盤的中心設(shè)置有導(dǎo)向柱，該導(dǎo)向柱與所述導(dǎo)向孔匹配套裝在一起。并且，在導(dǎo)向柱上設(shè)置有外臺(tái)階面，在導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，外臺(tái)階面和內(nèi)臺(tái)階面配合形成限位結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸，主軸通過前、后軸承組套裝于殼體內(nèi)腔中，并設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)和注油機(jī)構(gòu)，主軸設(shè)置有內(nèi)腔，內(nèi)腔中套裝有拉桿，拉桿的前端安裝有換刀機(jī)構(gòu)，其特征是:殼體后端固定連接有油缸或氣缸的缸體，主軸后端固定連接有定位活塞，油缸或氣缸的缸體與定位活塞之間形成間隔的環(huán)形夾層，在該環(huán)形夾層內(nèi)套裝有環(huán)形的運(yùn)動(dòng)活塞；在所述拉桿的后端固定一個(gè)連接座，連接座上固定有一個(gè)花鍵盤，花鍵盤上均布有扁鍵；所述定位活塞設(shè)置有定位內(nèi)腔，該定內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置有扁鍵槽，所述連接座和花鍵盤位于定內(nèi)腔中，并且各扁鍵匹配插入各扁鍵槽中，扁鍵槽的寬度大于扁鍵寬度從而使扁鍵在扁鍵槽中可以軸向平移，扁鍵的直徑大于扁鍵槽的直徑從而使扁鍵能與所述運(yùn)動(dòng)活塞相貼合傳動(dòng)；主軸內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，在該內(nèi)臺(tái)階面與所述連接頭之間設(shè)置有碟簧；所述定位活塞的后端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸,其特征是:所述定位活塞中心位置設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述連接塊或花鍵盤的中心設(shè)置有導(dǎo)向柱，該導(dǎo)向柱與所述導(dǎo)向孔匹配套裝在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸，其特征是:在導(dǎo)向柱上設(shè)置有外臺(tái)階面，在導(dǎo)向 孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階面，外臺(tái)階面和內(nèi)臺(tái)階面配合形成限位結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸，其特征是:所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸，其殼體后端固定連接有缸體，主軸后端固定連接有定位活塞，缸體與定位活塞之間形成間隔的環(huán)形夾層內(nèi)套裝有環(huán)形的運(yùn)動(dòng)活塞；拉桿后端定位活塞之間鍵配合并能相對平移，定位活塞的后端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出軸連接。本實(shí)用新型直聯(lián)加工中心機(jī)械換刀主軸針對機(jī)械換刀主軸而設(shè)計(jì)，在不影響對主軸直聯(lián)驅(qū)動(dòng)的情況下可實(shí)現(xiàn)對主軸內(nèi)腔中的拉桿推動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)換刀動(dòng)作，其結(jié)構(gòu)合理使用效果好，非常利于推廣實(shí)施。
文檔編號B23Q3/155GK202910623SQ201220564220
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者苗福喜, 賈安民, 侯紅娟 申請人:普瑞森(安陽)機(jī)械有限公司