一種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電主軸，具體涉及一種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸；屬于機(jī)電工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電主軸是將主軸電機(jī)內(nèi)裝，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換和輸出的機(jī)電一體化功能部件。目前，電主軸使用范圍愈發(fā)廣泛，其換刀方式主要有手動(dòng)、自動(dòng)兩種，手動(dòng)電主軸因內(nèi)部沒有拉刀機(jī)構(gòu)，所以無法與刀庫(kù)連接，實(shí)現(xiàn)加工中心自動(dòng)換刀；氣動(dòng)換刀電主軸雖然可以通過拉刀機(jī)構(gòu)與刀庫(kù)連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，但當(dāng)氣壓不足或打刀元件出現(xiàn)磨損時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無法正常打刀的現(xiàn)象，以致卸刀不下、抓刀不緊，嚴(yán)重地還會(huì)損壞刀庫(kù)，給用戶帶來不必要的損失。
[0003]主軸工作過程中，為了避免主軸溫度過高發(fā)燙影響正常使用，需要及時(shí)對(duì)主軸進(jìn)行冷卻，常用的主軸冷卻方式有液冷和風(fēng)冷兩種，液冷要增加一些外置設(shè)備，雖然效果好，但對(duì)某些禁用液體的加工場(chǎng)合不適用，風(fēng)冷的冷卻效果取決于軸流風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)效果，常用的220 V交流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，風(fēng)量小，用戶長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，主軸就會(huì)發(fā)燙。此外，現(xiàn)有的主軸密封效果不佳，不能滿足越來越高的市場(chǎng)要求。基于上述原因，迫切需要對(duì)電主軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以改善冷卻、密封、換刀等多方面的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]—種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸，包括:機(jī)殼、安裝于機(jī)殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子部件和定子部件，以及分設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸兩端的前端軸承和后端軸承，所述機(jī)殼前端安裝有刀柄和前端密封機(jī)構(gòu)，所述機(jī)殼后端安裝有自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)和增壓氣缸，所述自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)軸相連，所述增壓氣缸內(nèi)壁開有通孔，所述通孔內(nèi)偏置安裝一位置傳感器，所述機(jī)殼周向安裝一手動(dòng)換刀操作塊；該電主軸的最后端安裝一風(fēng)機(jī)，所述機(jī)殼上形成有貫穿前后的風(fēng)道孔。這樣就能夠克服現(xiàn)有風(fēng)冷電主軸冷卻效果不好、單一換刀方式帶來的加工不便的問題。
[0007]優(yōu)選地，前述機(jī)殼的兩端分別安裝有前軸承室和后軸承室，所述前端軸承安裝于前軸承室內(nèi)，所述后端軸承安裝于后軸承室內(nèi)，全部采用整體淬火，確保具有較高的硬度和使用壽命。
[0008]更優(yōu)選地，前述前端密封機(jī)構(gòu)包括:密封蓋、前端鎖緊螺母以及兩組彈性密封組件，所述前端鎖緊螺母將密封蓋固定連接于機(jī)殼端部，所述兩組彈性密封組件安裝于前端鎖緊螺母的外圓，每組彈性密封組件均由三個(gè)帶缺口的密封環(huán)組成，使得密封環(huán)具有很好的彈性，而且，三個(gè)密封環(huán)的缺口呈120°沿圓周方向均布，確保360°無間隙。
[0009]進(jìn)一步地，氣封在密封蓋內(nèi)壁與前端鎖緊螺母相鄰處均布有8個(gè)出口，匯成氣腔，產(chǎn)生與外界的壓力差，由于內(nèi)部壓力高于外界，與彈性密封組件組合后，外部的粉塵和切削液都不會(huì)進(jìn)到軸承里邊，很好地保護(hù)了軸承，也使該型主軸的適用范圍更廣，既可用作模具及五金雕銑、木材加工，也可用在石材加工等惡劣環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)復(fù)合雕銑。
[0010]優(yōu)選地，前述機(jī)殼采用鋁型材一體成型，截面為八邊形，內(nèi)部有多個(gè)鋸齒形風(fēng)道孔，可有效增加風(fēng)道的散熱面積，固定風(fēng)量走向，實(shí)現(xiàn)定向風(fēng)冷，優(yōu)化冷卻效果。而且，鋸齒形風(fēng)道也有加強(qiáng)筋的作用，因此，整個(gè)殼體的組織架構(gòu)強(qiáng)度明顯增加。
[0011]更優(yōu)選地，前述風(fēng)機(jī)為24V直流風(fēng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)速比交流風(fēng)機(jī)高出1000多轉(zhuǎn)以上，風(fēng)量明顯增加，與鋸齒形風(fēng)道孔結(jié)合，使風(fēng)量更集中，風(fēng)冷效果顯著。
[0012]進(jìn)一步地，前述后軸承室的內(nèi)壁車有兩道U型槽，所述U型槽內(nèi)裝有橡膠密封圈，使軸承外圈與軸承室內(nèi)壁柔性接觸，在旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，起到了很好的減震作用。
[0013]更進(jìn)一步地，前述增壓氣缸內(nèi)部有兩個(gè)活塞，位于后端的活塞平面裝有一個(gè)增壓及除塵機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部增壓和實(shí)時(shí)換刀除塵?？紤]到加工的簡(jiǎn)便性，兩個(gè)活塞的活塞套和活塞桿都是分開加工，在實(shí)際使用時(shí)，用彈性擋圈將它們組合成一整體，后端的活塞平面裝有一個(gè)增壓及除塵機(jī)構(gòu)，它可以起到內(nèi)部增壓和實(shí)時(shí)換刀除塵的作用，平時(shí)，由于彈簧的作用，除塵氣路被阻斷，所有的氣壓便會(huì)集中在打刀機(jī)構(gòu)上，也就起到了增壓作用，由于實(shí)際加工時(shí)，刀柄與錐孔的會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的吸附力，打刀所需的壓力會(huì)更大，通過增壓，才能順利完成打刀動(dòng)作，當(dāng)打刀完成時(shí)，活塞平面推動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣路貫通，便可實(shí)時(shí)進(jìn)行換刀除塵。
[0014]更進(jìn)一步地，前述后軸承室的后端設(shè)有一連接體，所述連接體內(nèi)側(cè)對(duì)稱安裝一對(duì)擋鐵，所述旋轉(zhuǎn)軸后端設(shè)有鎖緊桿，所述旋轉(zhuǎn)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)且拉刀機(jī)構(gòu)工作時(shí)，所述擋鐵與鎖緊桿相作用以分散旋轉(zhuǎn)軸的卸刀軸向力，保證軸承不受傷，確保使用壽命。
[0015]本實(shí)用新型的有益之處在于:
[0016](1)、本實(shí)用新型通過采用雙組彈性密封組件，與環(huán)形氣封結(jié)合使用，優(yōu)化了密封效果，可適合各種復(fù)雜環(huán)境下的加工；
[0017](2)、本實(shí)用新型對(duì)電主軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，集成了氣動(dòng)自動(dòng)換刀和手動(dòng)換刀兩種換刀模式，實(shí)現(xiàn)了雙用換刀，解決了自動(dòng)換刀時(shí)無法正常卸刀的問題，提高了操作的便利性和靈活性；
[0018](3)、本實(shí)用新型采用的是24 V直流風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，它的轉(zhuǎn)速比交流風(fēng)機(jī)高1000多轉(zhuǎn)以上，風(fēng)量明顯增加，加上風(fēng)道孔的鋸齒形優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了定向風(fēng)冷，風(fēng)量更集中，風(fēng)冷效果顯著，解決了傳統(tǒng)風(fēng)冷主軸冷卻效果不佳的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的一種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1所示實(shí)施例中位置傳感器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖1所示實(shí)施例中機(jī)殼的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是圖1所示實(shí)施例中彈性密封組件的組合示意圖；
[0023]圖5是圖1所示實(shí)施例中增壓及除塵機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中附圖標(biāo)記的含義:1、機(jī)殼，2、旋轉(zhuǎn)軸，3、定子部件，4、轉(zhuǎn)子部件，5、前軸承，6、前軸承室，7、彈性密封組件，71、缺口，8、密封蓋，9、前端鎖緊螺母，10、刀柄，11、后軸承室，12、橡膠密封圈，13、鎖緊桿，14、擋鐵，15、拉刀機(jī)構(gòu)，16、彈簧，17、風(fēng)機(jī)，18、傳感器固定桿，19、位置傳感器，20、連接體，21、手動(dòng)換刀操作塊，22、增壓氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，當(dāng)這些元件處于附圖所示的位置時(shí)，這些說明是合適的，如果這些元件的位置的說明發(fā)生改變時(shí)，則這些方向的指示也相應(yīng)地改變。
[0026]此外，在權(quán)利要求和說明書中使用的序數(shù)詞例如“第一”、“第二”、“第三”等，用于修飾權(quán)利要求項(xiàng)而不是由于本身含有任何優(yōu)先、在先或一項(xiàng)權(quán)利要求的順序在另一權(quán)利要求之前或者執(zhí)行方法步驟的時(shí)間順序，僅僅作為標(biāo)簽使用以區(qū)別例如帶有特定名稱的權(quán)利要求的元素與另外一個(gè)帶有相同名稱的元素(而不是用于順序性的術(shù)語(yǔ))。
[0027]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體的介紹。
[0028]參見圖1，本實(shí)用新型的一種復(fù)合雕銑氣動(dòng)手動(dòng)雙用換刀定向風(fēng)冷電主軸，包括:機(jī)殼1、安裝于機(jī)殼1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)子部件4和定子部件3，以及分設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸2兩端的軸承。為了較好地固定軸承，在機(jī)殼1的兩端分別安裝有前軸承室6和后軸承室11，前軸承5安裝于前軸承室6內(nèi)，后軸承安裝于后軸承室11內(nèi)，前軸承室6和后軸承室11全部采用整體淬火，確保具有較高的硬度和使用