數(shù)控立式鉆床拉刀主軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸，拉刀主軸穿設(shè)于主軸箱體內(nèi)，所述拉刀主軸相對(duì)于主軸箱體可沿拉刀主軸軸線方向上下運(yùn)動(dòng)，所述拉刀主軸內(nèi)設(shè)有氣動(dòng)換刀裝置，所述氣動(dòng)換刀裝置包括增壓氣缸、推桿、拉桿和換刀機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸在加工過程中，拉刀主軸中設(shè)有氣動(dòng)換刀裝置，利用增壓氣缸，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)換刀，有卡爪夾緊刀體，使刀體在使用中更加牢固，不容易脫落；增壓氣缸控制拉桿上下移動(dòng)，并通過拉簧使卡爪的夾緊、松開，從而實(shí)現(xiàn)了刀具夾緊、刀具放松效果，縮短了數(shù)控立式鉆的換刀時(shí)間，提高了數(shù)控立式鉆床的加工效率。
【專利說明】數(shù)控立式鉆床拉刀主軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控立式鉆床【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，高速主軸系統(tǒng)歷來就是數(shù)控機(jī)床三大高新技術(shù)之一。隨著數(shù)控技術(shù)及切削刀具的飛躍發(fā)展，越來越多的機(jī)械制造裝備都在不斷地向高速、高精、高效、高智能化發(fā)展，內(nèi)裝式主軸單元已成為最能適宜上述高性能工況的數(shù)控機(jī)床核心功能部件之一。
[0003]原數(shù)控立式鉆床主軸與刀體聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)通常是莫氏錐孔配合聯(lián)結(jié)，其形式一是對(duì)操作者要求較高，往往由于操作者手動(dòng)裝刀不符合要求在使用過程中就會(huì)出現(xiàn)刀體脫落現(xiàn)象，造成對(duì)機(jī)床的損壞，從而降低機(jī)床使用壽命；二是換刀時(shí)間長，影響工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸，拉刀主軸穿設(shè)于主軸箱體內(nèi)，所述拉刀主軸相對(duì)于主軸箱體可沿拉刀主軸軸線方向上下運(yùn)動(dòng)，所述拉刀主軸內(nèi)設(shè)有氣動(dòng)換刀裝置。
[0006]在數(shù)控鉆床加工過程中，拉刀主軸換刀方便快捷，更重要的是換刀后的刀具鎖緊牢固，不容易脫落。
[0007]具體地，所述主軸外固定連接有主軸套，所述主軸套外側(cè)設(shè)有凹狀切面，所述切面上設(shè)有均勻分布的齒牙，用于實(shí)現(xiàn)拉刀主軸相對(duì)于主軸箱體沿拉刀主軸軸線方向上下運(yùn)動(dòng)；所述花鍵軸包括軸頭、軸尾和十字鍵，所述十字鍵位于軸頭和軸尾連接處，所述軸頭套設(shè)于主軸內(nèi)，所述花鍵軸通過固定螺母與主軸固定連接，所述花鍵軸軸尾與花鍵軸套滑動(dòng)連接，所述花鍵軸套轉(zhuǎn)動(dòng)連接于主軸箱體內(nèi)，所述花鍵軸套外固定連接有傳動(dòng)齒輪，用于實(shí)現(xiàn)拉刀主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0008]具體地，所述氣動(dòng)換刀裝置包括增壓氣缸、推桿、拉桿和換刀機(jī)構(gòu)，所述主軸沿軸線方向成空心筒體,所述主軸筒內(nèi)下端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)環(huán)形凸起,所述主軸筒內(nèi)滑動(dòng)連接有拉桿，所述拉桿包括桿頭、桿身和桿尾，所述桿身與桿尾連接處設(shè)有環(huán)形凸起，所述桿身穿設(shè)有蝶形彈簧片，所述桿頭與壓緊蝶形彈簧片的螺母螺紋連接，所述螺母與主軸內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述環(huán)形凸起與主軸內(nèi)環(huán)形凸起滑動(dòng)連接，所述桿尾設(shè)有圓形凸臺(tái)，所述圓形凸臺(tái)卡設(shè)有換刀機(jī)構(gòu)；所述花鍵軸沿軸線方向成空心筒體，所述花鍵軸空心筒體內(nèi)滑動(dòng)連接有推桿；所述主軸箱體頂部固定連接有增壓氣缸，所述增壓氣缸包括氣缸本體和驅(qū)動(dòng)頂桿，所述驅(qū)動(dòng)頂桿軸線與拉刀主軸軸線重合。
[0009]具體地，所述換刀機(jī)構(gòu)為六等分卡爪，所述卡爪由隔離圈均布隔離，所述卡爪由拉簧拉伸箍緊于拉桿圓形凸臺(tái)。
[0010]具體地，所述蝶形彈簧片數(shù)為120，以便于用螺母鎖緊時(shí)的壓力達(dá)到預(yù)定的1200N。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸在加工過程中，拉刀主軸中設(shè)有氣動(dòng)換刀裝置，利用增壓氣缸，來氣動(dòng)換刀，有卡爪夾緊刀體，使刀體在使用中更加牢固，不容易脫落；增壓氣缸控制拉桿上下移動(dòng)，并通過拉簧使卡爪的夾緊、松開，從而實(shí)現(xiàn)了刀具夾緊、刀具放松效果，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)換刀，縮短換刀時(shí)間，提高了數(shù)控立式鉆床的加
工效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸的剖視圖；
[0014]圖2是圖1中“A”位置的局部放大圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸的拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸的花鍵軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是圖4中花鍵軸的右視圖。
[0018]圖中:1.拉刀主軸，2.主軸箱體，3.增壓氣缸，11.主軸，12.花鍵軸，13.主軸套，14.拉桿，15.螺母，16.換刀機(jī)構(gòu)，17.固定螺母，18.推桿，19.花鍵軸套，10.傳動(dòng)齒輪，20.卡爪，31.氣缸本體，32.驅(qū)動(dòng)頂桿，111.內(nèi)環(huán)形凸起，121.軸頭，122.軸尾，123.十字鍵，131.凹狀切面，132.齒牙，141.桿頭，142.桿身，143.桿尾，144.環(huán)形凸起，145.蝶形彈簧片，146.圓形凸臺(tái)，161.隔離圈，162.拉簧。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，應(yīng)理解，引用實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0020]如圖1至圖5所示，一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸，拉刀主軸I穿設(shè)于主軸箱體2，拉刀主軸I包括主軸11和花鍵軸12 ;主軸11外固定連接有主軸套13，主軸套13外側(cè)設(shè)有凹狀切面131，切面131上設(shè)有均勻分布的齒牙132 ;主軸11沿軸線方向成空心筒體，主軸11筒內(nèi)下端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)環(huán)形凸起111，主軸11筒內(nèi)滑動(dòng)連接有拉桿14，拉桿14包括桿頭141、桿身142和桿尾143，桿身142與桿尾143連接處設(shè)有環(huán)形凸起144，桿身142穿設(shè)有120片蝶形彈簧片145，桿頭141與壓緊蝶形彈簧片14的螺母15螺紋連接，并將蝶形彈簧片145的鎖緊壓力壓縮至1200N單位壓力，螺母15與主軸11內(nèi)壁滑動(dòng)連接，環(huán)形凸起144與主軸11內(nèi)環(huán)形凸起111滑動(dòng)連接，桿尾143設(shè)有圓形凸臺(tái)146，圓形凸臺(tái)146卡設(shè)有換刀機(jī)構(gòu)16,所述換刀機(jī)構(gòu)16為六等分卡爪20,所述卡爪20由隔離圈161均布隔離,所述卡爪20由拉簧162拉伸箍緊于拉桿14圓形凸臺(tái)146 ;花鍵軸12包括軸頭121、軸尾122和十字鍵123，十字鍵123位于軸頭121和軸尾122連接處，軸頭121套設(shè)于主軸11內(nèi)，花鍵軸12通過固定螺母17與主軸11固定連接，花鍵軸12沿軸線方向成空心筒體，花鍵軸12空心筒體內(nèi)滑動(dòng)連接有推桿18，花鍵軸12軸尾122與花鍵軸套19滑動(dòng)連接，花鍵軸套19轉(zhuǎn)動(dòng)連接于主軸箱體2內(nèi)，花鍵軸套19外固定連接有傳動(dòng)齒輪10 ;主軸箱體2頂部固定連接有增壓氣缸3，增壓氣缸3包括氣缸本體31和驅(qū)動(dòng)頂桿32，驅(qū)動(dòng)頂桿32軸線與拉刀主軸I軸線重合。[0021]進(jìn)給機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)通過漲套機(jī)構(gòu)聯(lián)接形式帶動(dòng)電機(jī)齒輪，帶動(dòng)水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，最終由水平軸外齒嚙合主軸套13齒牙132實(shí)現(xiàn)拉刀主軸I的Z軸上下軸向運(yùn)動(dòng)。
[0022]主軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，伺服主軸電機(jī)通過平鍵聯(lián)接形式聯(lián)接于傳動(dòng)軸，帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)花鍵軸套19旋轉(zhuǎn)，花鍵軸套19通過內(nèi)花鍵傳動(dòng)拉刀主軸I部件花鍵軸12來實(shí)現(xiàn)拉刀主軸I旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0023]主軸總成部件機(jī)構(gòu)，主軸11與花鍵軸12以十字鍵123形式聯(lián)接，依著固定螺母17固定，通過相關(guān)軸承、隔圈、螺母安裝在主軸11套內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)拉刀主軸I旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主軸11內(nèi)部裝有刀具拉緊、放松機(jī)構(gòu):六等分卡爪20由隔離圈161均部隔離，且由拉簧162拉伸卡接于拉桿14圓形凸臺(tái)146，拉桿14桿身142裝入120片蝶形彈簧片，并有螺母15鎖緊壓縮至1200N單位壓力，推桿18套入花鍵軸12內(nèi)，由增壓氣缸3軸向驅(qū)動(dòng)頂桿32，直接推動(dòng)推桿18，迫使蝶形彈簧145壓縮帶動(dòng)卡爪20前伸滑動(dòng)IOmm左右至主軸11內(nèi)錐孔上端缺口處，由箍緊卡爪20拉簧162作用力使卡爪20放松，即BT40刀體可裝入拉刀主軸I椎孔內(nèi)；待BT40刀體裝入拉刀主軸I后，增壓氣缸3復(fù)位運(yùn)動(dòng)，蝶形彈簧片145壓力復(fù)位帶動(dòng)拉桿14返回運(yùn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)卡爪20復(fù)位收縮，即卡爪20抓住BT40刀體上端拉丁 45度斜面,實(shí)現(xiàn)BT40刀體拉緊動(dòng)作。下次增壓氣缸3再次軸向驅(qū)動(dòng)，拉桿14受力后同時(shí)推動(dòng)BT40刀體上端拉丁端部，實(shí)現(xiàn)BT40刀體放松動(dòng)作。
[0024]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控立式鉆床拉刀主軸,拉刀主軸(I)穿設(shè)于主軸箱體(2)內(nèi)，其特征在于:所述拉刀主軸(I)相對(duì)于主軸箱體(2)可沿拉刀主軸(I)軸線方向上下運(yùn)動(dòng),所述拉刀主軸(O內(nèi)設(shè)有氣動(dòng)換刀裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控立式鉆床拉刀主軸,其特征在于:所述拉刀主軸(I)包括主軸(11)和花鍵軸(12);所述氣動(dòng)換刀裝置(4)包括增壓氣缸(3)、推桿(18)、拉桿(14)和換刀機(jī)構(gòu)(16)； 所述主軸(11)沿軸線方向成空心筒體，所述主軸(11)筒內(nèi)下端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)環(huán)形凸起(111 )，所述主軸(11)筒內(nèi)滑動(dòng)連接有拉桿(14)，所述拉桿(14)包括桿頭(141 )、桿身(142)和桿尾(143)，所述桿身(142)與桿尾(143)連接處設(shè)有環(huán)形凸起(144)，所述桿身(142)穿設(shè)有蝶形彈簧片(145)，所述桿頭(141)與壓緊蝶形彈簧片(14)的螺母(15)固定連接，所述螺母(15)與主軸(11)內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述環(huán)形凸起(144)與主軸(11)內(nèi)環(huán)形凸起(111)滑動(dòng)連接，所述桿尾(143)設(shè)有圓形凸臺(tái)(146),所述圓形凸臺(tái)(146)卡設(shè)有換刀機(jī)構(gòu)(16)； 所述花鍵軸(12)沿軸線方向成空心筒體，所述花鍵軸(12)空心筒體內(nèi)滑動(dòng)連接有推桿(18)， 所述主軸箱體(2 )頂部固定連接有增壓氣缸(3 )，所述增壓氣缸(3 )包括氣缸本體(31)和驅(qū)動(dòng)頂桿(32)，所述驅(qū)動(dòng)頂桿(32)軸線與拉刀主軸(I)軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控立式鉆床拉刀主軸，其特征在于:所述拉刀主軸(I)包括主軸(11)和花鍵軸(12)； 所述主軸(11)外固定連接有主軸套(13)，所述主軸套(13)外側(cè)設(shè)有凹狀切面(131 )，所述切面(131)上設(shè)有均勻分布的齒牙(132)，用于實(shí)現(xiàn)拉刀主軸(I)相對(duì)于主軸箱體(2)沿拉刀主軸(I)軸線方向上下運(yùn)動(dòng)； 所述花鍵軸(12)包括軸頭(121)、軸尾(122)和十字鍵(123)，所述十字鍵(123)位于軸頭(121)和軸尾(122)連接處，所述軸頭(121)套設(shè)于主軸(11)內(nèi)，所述花鍵軸(12)通過固定螺母(17 )與主軸(11)固定連接，所述花鍵軸(12 )軸尾(122 )與花鍵軸套(19 )滑動(dòng)連接，所述花鍵軸套(19)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于主軸箱體(2)內(nèi)，所述花鍵軸套(19)外固定連接有傳動(dòng)齒輪(10 )，用于實(shí)現(xiàn)拉刀主軸(I)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控立式鉆床拉刀主軸，其特征在于:所述換刀機(jī)構(gòu)(16)為六等分卡爪(20)，所述卡爪(20)由隔離圈(161)均布隔離，所述卡爪(20)由拉簧(162)拉伸箍緊于拉桿(14)圓形凸臺(tái)(146)。
【文檔編號(hào)】B23Q3/155GK103551603SQ201310544169
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】周利民 申請(qǐng)人:常州源興數(shù)控機(jī)床有限公司