專利名稱：一種短行程讓刀機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床部件，特別是適用于機(jī)械加工專用設(shè)備的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，屬機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工領(lǐng)域，刀具對(duì)零件加工完成后需讓刀退出。目前，現(xiàn)有機(jī)械加工設(shè)備多采用絲杠裝置或者液壓傳動(dòng)裝置帶動(dòng)動(dòng)力頭完成讓刀過(guò)程。其結(jié)構(gòu)及加工過(guò)程如下:在機(jī)械加工機(jī)床上設(shè)置動(dòng)力頭及其驅(qū)動(dòng)部件的滑臺(tái)，由液壓傳動(dòng)或者機(jī)械傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)動(dòng)作，工件加工完成后，滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭移動(dòng)，待動(dòng)力頭運(yùn)動(dòng)到設(shè)定位直后，動(dòng)力頭的讓刀過(guò)程完成，機(jī)床停止運(yùn)行，取下已加工完成的工件。對(duì)于一些專用機(jī)加工設(shè)備而言，所加工零件相對(duì)固定，讓刀機(jī)構(gòu)通常運(yùn)動(dòng)行程較短，采用傳統(tǒng)讓刀機(jī)構(gòu)無(wú)疑會(huì)增加設(shè)備的制造難度和制造成本，在機(jī)床設(shè)備的使用及維護(hù)過(guò)程中，維護(hù)費(fèi)用也將增加。另外，由于零部件數(shù)量的增力口，機(jī)床整體的結(jié)構(gòu)及體積也將增大，在生產(chǎn)線的布置過(guò)程中占用空間較大，增加布置負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形緊湊、工作可靠的短行程讓刀機(jī)構(gòu)。本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特別之處是，它包括主軸座、主軸套筒、主軸、油缸、主軸套筒鎖緊組件、限位導(dǎo)向組件，所述主軸套筒位于主軸座內(nèi)，主軸位于主軸套筒內(nèi)，主軸與主軸套筒間隙配合,主軸套筒鎖緊組件位于主軸套筒與主軸座之間,主軸座一端固定油腔蓋板，油缸與主軸座固定，油缸桿固接主軸套筒連接板，主軸套筒連接板與主軸套筒的一端固接。上述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述主軸套筒鎖緊組件由碟簧壓板和一組排出一列的碟簧組成，碟簧壓板的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒及主軸座間隙配合，碟簧的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒及主軸座間隙配合，一列碟簧的兩端分別觸接主軸座端部和碟簧壓板，碟簧壓板與油腔蓋板間形成環(huán)形油室，油腔蓋板上設(shè)有進(jìn)油口和出油口。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述主軸套筒兩端分別設(shè)有軸承安裝槽，各軸承安裝槽內(nèi)分別設(shè)置一對(duì)角接觸軸承，主軸的兩側(cè)由角接觸軸承支撐。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述限位導(dǎo)向組件包括限位導(dǎo)向座、限位導(dǎo)向桿、鎖緊螺母和調(diào)節(jié)螺母，限位導(dǎo)向座為兩個(gè)，它們分別與主軸座固定，限位導(dǎo)向桿一側(cè)設(shè)有限位臺(tái)，另一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺紋，鎖緊螺母、調(diào)節(jié)螺母套裝在限位導(dǎo)向桿上、與調(diào)節(jié)螺紋螺旋配合，限位導(dǎo)向桿與限位導(dǎo)向座滑動(dòng)配合，限位導(dǎo)向桿的一端固接主軸套筒連接板。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述環(huán)形油室內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，所述兩限位導(dǎo)向座的相對(duì)應(yīng)面上分別設(shè)置第一接觸傳感器、第二接觸傳感器。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述主軸的一端設(shè)有傳動(dòng)齒輪，主軸與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合。
上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述主軸為空心結(jié)構(gòu)，主軸一端設(shè)有錐形刀柄安裝孔，刀柄拉桿穿過(guò)主軸孔，刀柄拉桿一端與刀柄以左旋螺紋連接，刀柄拉桿另一端與拉桿鎖緊螺母鎖緊。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述油腔蓋板上設(shè)有徑向密封圈和端面密封圈。上述短行程讓刀機(jī)構(gòu)，所述碟簧壓板的內(nèi)孔和外圓處分別設(shè)置壓板密封圈。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)讓刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用的零部件多、制造成本高等問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種適用于專用加工設(shè)備的短行程讓刀機(jī)構(gòu)。所述機(jī)構(gòu)以液壓缸驅(qū)動(dòng)讓刀動(dòng)作，以液壓、機(jī)械零件的組合實(shí)現(xiàn)主軸加工位置的鎖緊，設(shè)置限位導(dǎo)向組件以調(diào)整主軸讓位行程，并設(shè)置了便于自動(dòng)控制的傳感器。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈活、性能穩(wěn)定、工作可靠性高、讓刀行程可調(diào)、便于自動(dòng)化控制等特點(diǎn)。采用本發(fā)明機(jī)構(gòu)無(wú)需滑臺(tái)等部件即可實(shí)現(xiàn)主軸的軸向讓刀，將本發(fā)明用于一些專用加工設(shè)備需要退刀的精加工工序，可以降低機(jī)床制作難度和制作成本，減少機(jī)床空間尺寸，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的靈活布局。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、主軸套筒連接板,2、主軸套筒，3、主軸，4、碟簧，5、主軸座，5-1、安裝板，6、油缸，7、碟簧壓板，8、環(huán)形油室，9、壓力傳感器，10、端面密封圈，11、油腔蓋板，12、進(jìn)油口，13、徑向密封圈，14、角接觸軸承，15、傳動(dòng)齒輪，16、刀柄拉桿，17、拉桿鎖緊螺母，18、出油口，19、限位導(dǎo)向桿，19-1、限位臺(tái)，19-2、調(diào)節(jié)螺紋，20、限位導(dǎo)向座，21、第一接觸傳感器，22、壓板密封圈，23、鎖緊螺母，24、調(diào)節(jié)螺母，25、第二接觸傳感器，26、刀柄。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本發(fā)明包括主軸座5、主軸套筒2、主軸3、油缸6、主軸套筒鎖緊組件、限位導(dǎo)向組件。主軸座5下部設(shè)有與機(jī)床固定安裝的安裝板5-1，主軸座設(shè)有圓柱形腔室。主軸套筒2位于主軸座5的圓柱形腔室內(nèi)，主軸3位于主軸套筒內(nèi)，主軸與主軸套筒間隙配合，主軸套筒鎖緊組件位于主軸套筒與主軸座之間。主軸可相對(duì)主軸套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸套筒連同主軸可以相對(duì)主軸座實(shí)現(xiàn)軸向讓刀運(yùn)動(dòng)。主軸與主軸套筒的軸向運(yùn)動(dòng)動(dòng)力來(lái)自與油缸6，油缸與主軸座固定，油缸桿與主軸套筒連接板I固定，主軸套筒連接板I與主軸套筒的下端經(jīng)螺釘形成固接連接。主軸套筒2的兩端分別設(shè)有軸承安裝槽，各軸承安裝槽內(nèi)分別設(shè)置一對(duì)角接觸軸承14，主軸3的兩側(cè)分別由一對(duì)可以承受軸向和徑向力的角接觸軸承支撐。當(dāng)油缸桿伸縮動(dòng)作時(shí)，帶動(dòng)主軸套筒連接板I動(dòng)作，主軸套筒連接板帶動(dòng)主軸套筒動(dòng)作，主軸套筒經(jīng)角接觸軸承帶動(dòng)主軸同步動(dòng)作。仍參看圖1，當(dāng)主軸套筒連同主軸軸向移動(dòng)到位時(shí)，安裝在主軸上的刀具開始工作,此時(shí)要求主軸及主軸套筒的位置相對(duì)主軸座固定,本發(fā)明利用主軸套筒鎖緊組件對(duì)主軸套筒實(shí)現(xiàn)鎖緊。主軸套筒鎖緊組件由碟簧壓板7和一組排出一列的碟簧4組成，碟簧壓板的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒2及主軸座5間隙配合，碟簧的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒及主軸座間隙配合，一列碟簧的兩端分別觸接主軸座端部和碟簧壓板，碟簧壓板7與油腔蓋板11間形成環(huán)形油室8，在油腔蓋板11上設(shè)有進(jìn)油口 12和出油口 18。該結(jié)構(gòu)當(dāng)進(jìn)油口注入油液、且出油口關(guān)閉時(shí)，環(huán)形油室8內(nèi)充滿油液，油液壓力通過(guò)碟簧壓板對(duì)碟簧產(chǎn)生壓力，碟簧在壓力的作用下變形，將主軸套筒抱緊，主軸套筒的位置即被固定。當(dāng)出油口 18開啟后，油液流出，碟簧恢復(fù)原始狀態(tài)，主軸套筒的鎖緊狀態(tài)解除。本發(fā)明設(shè)有限位導(dǎo)向組件，限位導(dǎo)向組件可對(duì)主軸套筒的軸向運(yùn)動(dòng)起到限位控制和導(dǎo)向作用。仍參看圖1，限位組件包括限位導(dǎo)向座20、限位導(dǎo)向桿19、鎖緊螺母23和調(diào)節(jié)螺母24。限位導(dǎo)向座為兩個(gè)，它們分別與主軸座5固定，限位導(dǎo)向桿與限位導(dǎo)向座滑動(dòng)配合，限位導(dǎo)向桿的一端固接主軸套筒連接板I。限位導(dǎo)向桿一側(cè)設(shè)有限位臺(tái)19-1，限位臺(tái)19-1對(duì)主軸套筒的向上運(yùn)動(dòng)限位；限位導(dǎo)向桿的另一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺紋19-2，鎖緊螺母23、調(diào)節(jié)螺母24套裝在限位導(dǎo)向桿上、與調(diào)節(jié)螺紋螺旋配合，鎖緊螺母、調(diào)節(jié)螺母對(duì)主軸套筒的向下運(yùn)動(dòng)限位，調(diào)節(jié)螺母24外周設(shè)有刻線，以便精確調(diào)整位置，調(diào)節(jié)螺母的位置確定后由鎖緊螺母鎖緊。仍參看圖1，所述主軸3的一端設(shè)有傳動(dòng)齒輪15，主軸與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合，傳動(dòng)齒輪與機(jī)床的傳動(dòng)部件嚙合，由傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。主軸3為空心結(jié)構(gòu)，主軸一端設(shè)有錐形刀柄安裝孔，刀柄拉桿16穿過(guò)主軸孔，刀柄拉桿一端與刀柄26以左旋螺紋連接，刀柄拉桿另一端與拉桿鎖緊螺母17鎖緊。仍參看圖1，為防止環(huán)形油室內(nèi)的油液泄漏，在油腔蓋板11上設(shè)有徑向密封圈13和端面密封圈10 ;在碟簧壓板7的內(nèi)孔和外圓處分別設(shè)置壓板密封圈22。仍參看圖1，本發(fā)明在環(huán)形油室8內(nèi)設(shè)有壓力傳感器9，在兩個(gè)限位導(dǎo)向座20的相對(duì)應(yīng)面上分別設(shè)置第一接觸傳感器21、第二接觸傳感器25。上述傳感器與機(jī)床控制機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用，可以實(shí)現(xiàn)讓刀動(dòng)作的自動(dòng)控制。仍參看圖1，本發(fā)明的工作過(guò)程如下:根據(jù)加工工件的讓刀要求，將調(diào)解螺母24調(diào)整到合適的位置，調(diào)整完成后用鎖緊螺母23鎖緊。啟動(dòng)機(jī)構(gòu)工作循環(huán)，油缸6帶動(dòng)主軸套筒連接板I動(dòng)作，主軸套筒2和主軸3軸向位移，當(dāng)調(diào)節(jié)螺母接觸到下部限位導(dǎo)向座20的端面時(shí)，第二接觸傳感器25發(fā)出信號(hào)，機(jī)床控制機(jī)構(gòu)接到信號(hào)發(fā)出指令油缸停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)油口 12進(jìn)油，出油口 18關(guān)閉；油液進(jìn)入環(huán)形油室8，碟簧壓板7通過(guò)油液的作用軸向運(yùn)動(dòng)，壓緊碟簧4并使碟簧變形將主軸套筒2抱緊固定在主軸座5內(nèi)；當(dāng)環(huán)形油室8的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力傳感器9發(fā)出信號(hào)，機(jī)床控制機(jī)構(gòu)根據(jù)壓力傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)出指令，停止進(jìn)油，并發(fā)出加工指令，刀具對(duì)零件進(jìn)行加工；加工完成后，出油口 18開啟，環(huán)形油室8內(nèi)的油液流出，此時(shí)碟簧4通過(guò)彈性作用恢復(fù)原狀，主軸套筒5的鎖緊狀態(tài)解除，機(jī)床控制機(jī)構(gòu)通過(guò)檢測(cè)到的壓力傳感器的信號(hào)發(fā)出指令，油缸6帶動(dòng)主軸套筒連接板I動(dòng)作，主軸套筒2和主軸3軸向位移，當(dāng)限位導(dǎo)向桿19的限位臺(tái)19-1接觸到安裝在上部的限位導(dǎo)向座時(shí)，第一接觸傳感器21發(fā)出信號(hào)，機(jī)床控制機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，油缸6停止運(yùn)動(dòng)，機(jī)床停止運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，它包括主軸座(5)、主軸套筒(2)、主軸(3)、油缸(6)、主軸套筒鎖緊組件、限位導(dǎo)向組件，所述主軸套筒(2)位于主軸座(5)內(nèi)，主軸(3)位于主軸套筒內(nèi)，主軸與主軸套筒間隙配合，主軸套筒鎖緊組件位于主軸套筒與主軸座之間，主軸座一端固定油腔蓋板(11),油缸(6)與主軸座固定，油缸桿固接主軸套筒連接板(I)，主軸套筒連接板與主軸套筒的一端固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸套筒鎖緊組件由碟簧壓板(7)和一組排出一列的碟簧(4)組成，碟簧壓板的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒(2)及主軸座(5)間隙配合，碟簧的內(nèi)孔和外徑分別與主軸套筒及主軸座間隙配合，一列碟簧的兩端分別觸接主軸座端部和碟簧壓板，碟簧壓板(7)與油腔蓋板(11)間形成環(huán)形油室(8)，油腔蓋板上設(shè)有進(jìn)油口(12)和出油口(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸套筒(2)兩端分別設(shè)有軸承安裝槽，各軸承安裝槽內(nèi)分別設(shè)置一對(duì)角接觸軸承(14)，主軸(3)的兩側(cè)由角接觸軸承支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述限位導(dǎo)向組件包括限位導(dǎo)向座(20)、限位導(dǎo)向桿(19)、鎖緊螺母(23)和調(diào)節(jié)螺母(24)，限位導(dǎo)向座為兩個(gè)，它們分別與主軸座(5)固定，限位導(dǎo)向桿一側(cè)設(shè)有限位臺(tái)(19-1)，另一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺紋(19-2)，鎖緊螺母、調(diào)節(jié)螺母套裝在限位導(dǎo)向桿上、與調(diào)節(jié)螺紋螺旋配合，限位導(dǎo)向桿與限位導(dǎo)向座滑動(dòng)配合，限位導(dǎo)向桿的一端固接主軸套筒連接板(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)形油室(8)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器(9)，所述兩限位導(dǎo)向座(20)的相對(duì)應(yīng)面上分別設(shè)置第一接觸傳感器(21)、第二接觸傳感器(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸(3)的一端設(shè)有傳動(dòng)齒輪(15)，主軸與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸(3)為空心結(jié)構(gòu)，主軸一端設(shè)有錐形刀柄安裝孔，刀柄拉桿(16)穿過(guò)主軸孔，刀柄拉桿一端與刀柄(26)以左旋螺紋連接，刀柄拉桿另一端與拉桿鎖緊螺母(17)鎖緊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述油腔蓋板(11)上設(shè)有徑向密封圈(13)和端面密封圈(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述碟簧壓板(7)的內(nèi)孔和外圓處分別設(shè)置壓板密封圈(22)。
全文摘要
一種短行程讓刀機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案是它包括主軸座、主軸套筒、主軸、油缸、主軸套筒鎖緊組件、限位導(dǎo)向組件，主軸套筒位于主軸座內(nèi)，主軸位于主軸套筒內(nèi)，主軸與主軸套筒間隙配合，主軸套筒鎖緊組件位于主軸套筒與主軸座之間，主軸座一端固定油腔蓋板，油缸與主軸座固定，油缸桿固接主軸套筒連接板，主軸套筒連接板與主軸套筒的一端固接。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈活、性能穩(wěn)定、工作可靠性高、讓刀行程可調(diào)、便于自動(dòng)化控制等特點(diǎn)。采用本發(fā)明機(jī)構(gòu)無(wú)需滑臺(tái)等部件即可實(shí)現(xiàn)主軸的軸向讓刀，將本發(fā)明用于一些專用加工設(shè)備需要退刀的精加工工序，可以降低機(jī)床制作難度和制作成本，減少機(jī)床空間尺寸，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的靈活布局。
文檔編號(hào)B23Q15/22GK103170876SQ20131010763
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月30日
發(fā)明者劉偉光, 楊將英, 陳小平, 張賀民, 王寶明 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司