高速主軸的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高速主軸，包括殼體，其具有軸向貫通設(shè)置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有主軸，裝配空間的上、下端安裝有與主軸配合的上、下軸承組件，下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件、上隔套組件，下隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的下內(nèi)隔套、安裝于下內(nèi)隔套外部的下外隔套，上隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的上內(nèi)隔套、上外隔套；安裝于主軸中空通道的拉桿，其與主軸中空通道內(nèi)壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉桿上端設(shè)有拉桿帽且在拉桿帽處設(shè)有與拉桿配合的鎖帽；所述裝配空間通過(guò)安裝于殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結(jié)構(gòu)，在主軸上端設(shè)有六瓣帽。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理、噪聲低、抗沖擊性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高速主軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種適用于機(jī)床設(shè)備的高速主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)多數(shù)鉆銑高速主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，主軸的徑向跳動(dòng)以及軸向竄動(dòng)的參數(shù)無(wú)法滿(mǎn)足高精度加工的要求，在進(jìn)口國(guó)外高速主軸的情況下，相對(duì)性能在得到提高的同時(shí)，成本因素也是企業(yè)不得不考慮的重要問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、抗沖擊性能強(qiáng)且成本較低的高速主軸。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]高速主軸，它包括殼體，其具有軸向貫通設(shè)置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有:
[0006]呈中空狀結(jié)構(gòu)的主軸；
[0007]裝配空間靠近其上、下端位置的內(nèi)周側(cè)安裝有與主軸配合的上軸承組件、下軸承組件；
[0008]所述下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置于下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的下內(nèi)隔套、安裝于下內(nèi)隔套外部的下外隔套，所述上隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的上內(nèi)隔套、上外隔套；
[0009]安裝于主軸中空通道的拉桿，其與主軸中空通道內(nèi)壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉桿上端設(shè)有與拉桿配合的拉桿帽；
[0010]所述裝配空間通過(guò)安裝于殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結(jié)構(gòu)，所述主軸通過(guò)安裝于上蓋處的上襯套而伸出裝配空間且在主軸的頂部安裝有與動(dòng)力裝置配合的六瓣帽，在伸出裝配空間的主軸具有橫向貫通的孔狀結(jié)構(gòu)且在孔狀結(jié)構(gòu)處安裝有與拉桿配合的鎖帽。
[0011]所述下蓋和殼體主體設(shè)置有供主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注入油脂使用的潤(rùn)滑油脂注入通道。
[0012]作為本案的一個(gè)實(shí)施例是，所述上、下軸承組件選用NSK軸承，且型號(hào)分別為40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
[0013]作為本案的一個(gè)實(shí)施例是，所述裝配空間上部的內(nèi)徑要小于下部的內(nèi)徑，且在裝配空間上部與下部過(guò)渡位置形成臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，所述上外隔套延伸至裝配空間下部的部分具有環(huán)形凸出結(jié)構(gòu)而使上外隔套呈凸字形。
[0014]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0015](I)該高速主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理、噪聲低、抗沖擊性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0016](2)上、下軸承組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及選用NSK的軸承，保證同軸度的同時(shí)，進(jìn)一步 降低高速主軸軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)參數(shù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為高速主軸的主視圖。
[0018]圖2為高速主軸的俯視圖
[0019]圖3為圖1中A-A剖面圖。
[0020]圖中，1-鋁蓋；2_上軸承組件；3_下調(diào)整墊；4_殼體；4a_殼體主體；4b_上蓋；4c_下蓋；5_上外隔套；6_上內(nèi)隔套；7_上襯套；8_下軸承組件；9-壓簧；10_銷(xiāo)軸；11_拉桿帽；12-六瓣帽；13_鎖帽；14-主軸背帽；15_拉桿；16-下外隔套；17_墊；18-下內(nèi)隔套；19-主軸；20_齒輪套。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]圖2是本實(shí)用新型的高速主軸的剖視圖，其中，符號(hào)4是殼體，在軸向(即圖2中的上下方向)上較長(zhǎng)。殼體4主要由殼體主體4a、上蓋4b和下蓋4c構(gòu)成。殼體主體內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)筒狀裝配空間，該筒狀裝配空間的上部?jī)?nèi)徑要小于下部?jī)?nèi)徑，從而在上、下部過(guò)渡位置形成一個(gè)臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，該裝配空間靠近其上、下端位置的內(nèi)周側(cè)作為軸承設(shè)置部而使用。下蓋的下表面周向設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)。所述下蓋具有在裝配空間下端部邊緣形成環(huán)形凸臺(tái)的周緣部分，該軸緣分部分用于安裝下調(diào)整墊3，該下調(diào)整墊用于調(diào)整下軸承組件的徑向間隙，在該周緣部分的下表面設(shè)置有環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)，由于所述下蓋處安裝有鋁蓋I以及齒輪套20，凹槽結(jié)構(gòu)用于嵌入齒輪套20的環(huán)形凸部。在殼體內(nèi)具有的裝配空間，其用于貫穿通過(guò)主軸19、套設(shè)于主軸的兩組軸承組件、安裝于兩組軸承組件之間且位于主軸與裝配空間側(cè)壁之間的上外隔套5、上內(nèi)隔套6、下外隔套16、下內(nèi)隔套18。
[0023]參見(jiàn)圖圖1，圖2，主軸19的前端具有一個(gè)環(huán)形凸出部分，該環(huán)形凸出部分位于齒輪套、下蓋、形成的環(huán)形腔體之中，下軸承組件8 (選用NSK的45BNR10XDTP4E軸承)的下表面則抵靠于環(huán)形凸出部分的上表面，而且，下調(diào)整墊即位于下軸承組件8下表面與下蓋周緣部分的上表面之間。所述下蓋和殼體主體設(shè)置有潤(rùn)滑油脂注入通道以供主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注入油脂。所述下軸承組件8上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置于下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的下內(nèi)隔套18、安裝于下內(nèi)隔套外部的下外隔套16(下內(nèi)隔套和下外隔套相互套接)，所述上隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的上內(nèi)隔套6、上外隔套5，該上外隔套5的下部具有與筒狀裝配空間臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)配合的環(huán)形凸出結(jié)構(gòu)，從而使得上外隔套大體上呈凸字形。所述上隔套組件之上則安裝的是上軸承組件2，諸如NSK生產(chǎn)的型號(hào)為40BNR10XDTP4B的軸承，所述上蓋4b則壓設(shè)于上軸承組件之上。而且在主軸與上蓋之間設(shè)置有上襯套7。所述上蓋與上襯蓋之間、上蓋與殼體主體內(nèi)壁之間均設(shè)有密封圈。所述上襯蓋延伸至上蓋的上方而具有一個(gè)與上蓋配合的U形環(huán)狀耳部，上蓋的頂部則位于該U形環(huán)狀耳部，在U形環(huán)狀耳部設(shè)置有與主軸配合的主軸背帽14。
[0024]參見(jiàn)圖2，主軸為中空狀結(jié)構(gòu)，而該主軸的中空通道是非等徑延伸的，大體上中空通道延伸至下內(nèi)隔套下部位置開(kāi)始縮徑，將該縮徑部分通道界定為下中空通道，而在下中空通道之上部分界定為上中空通道，上、下中空通道由于直徑不同而在過(guò)渡處形成一個(gè)凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述下中空通道的下部則是錐狀通道部分(主軸錐孔)，所述主軸之內(nèi)安裝有中空拉桿15，設(shè)于上中空通道部分的中空拉桿套設(shè)有壓簧9，在壓簧的下部設(shè)有位于凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的墊17。所述中空拉桿設(shè)于下中空通道部分具有徑向設(shè)置的通孔，該徑向設(shè)置的通孔與中空拉桿內(nèi)通道相通，在中空拉桿的下端具有一個(gè)卡爪。
[0025]參見(jiàn)圖2、圖3，所述主軸的頂部安裝有通過(guò)銷(xiāo)軸19與拉桿連接的鎖帽13，拉桿的頂部設(shè)置有拉桿帽11，所述鎖帽的上方設(shè)置有與主軸配合的六瓣帽。
[0026]在本高速主軸中，在殼體主體設(shè)置的油脂注入通道與下蓋處的油脂注入通道共同構(gòu)成了一個(gè)向主軸注入潤(rùn)滑油脂的通道。有油脂潤(rùn)滑作為保障，可完成每分鐘高達(dá)24000轉(zhuǎn)，主軸徑向跳動(dòng)以及軸向竄動(dòng)為0.002mm，每天24小時(shí)不停機(jī)，可連續(xù)工作一年以上。
[0027]在本實(shí)施例中，軸承組件選用高速陶瓷軸承。
[0028]對(duì)于本案而言，其工作原理如下:
[0029]在機(jī)床上發(fā)那科(FANUC)的主電機(jī)與六瓣帽12聯(lián)接，用來(lái)傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速，換刀時(shí)，主軸停止并定向，達(dá)到第二位置參考點(diǎn)(換刀參考點(diǎn))刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)至需要刀號(hào)停止，由機(jī)械臂夾住刀庫(kù)及主軸所帶刀具，打刀缸在高速主軸上方作用于鎖帽13上，行程8-12mm(可調(diào))，通過(guò)拉桿15和壓簧9共同作用使得刀柄松開(kāi)并吹氣，由機(jī)械臂調(diào)換刀庫(kù)及主軸所帶刀具，打刀缸回位，使主軸所帶刀具夾緊，機(jī)械臂回原位。下一個(gè)程序開(kāi)始工作。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.高速主軸，它包括殼體，其特征在于，該殼體具有軸向貫通設(shè)置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有: 呈中空狀結(jié)構(gòu)的主軸； 裝配空間靠近其上、下端位置的內(nèi)周側(cè)安裝有與主軸配合的上軸承組件、下軸承組件； 所述下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置于下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的下內(nèi)隔套、安裝于下內(nèi)隔套外部的下外隔套，所述上隔套組件包括內(nèi)壁與主軸接觸的上內(nèi)隔套、上外隔套； 安裝于主軸中空通道的拉桿，其與主軸中空通道內(nèi)壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉桿上端設(shè)有與拉桿配合的拉桿帽； 所述裝配空間通過(guò)安裝于殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結(jié)構(gòu)，所述主軸通過(guò)安裝于上蓋處的上襯套而伸出裝配空間且在主軸的頂部安裝有與動(dòng)力裝置配合的六瓣帽，在伸出裝配空間的主軸具有橫向貫通的孔狀結(jié)構(gòu)且在孔狀結(jié)構(gòu)處安裝有與拉桿配合的鎖帽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速主軸,其特征在于,所述下蓋和殼體主體設(shè)置有供主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注入油脂使用的潤(rùn)滑油脂注入通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速主軸，其特征在于，所述上、下軸承組件選用NSK軸承，且型號(hào)分別為 40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速主軸，其特征在于，所述裝配空間上部的內(nèi)徑要小于下部的內(nèi)徑，且在裝配空間上部與下部過(guò)渡位置形成臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，所述上外隔套延伸至裝配空間下部的部分具有環(huán)形凸出結(jié)構(gòu)而使上外隔套呈凸字形。
【文檔編號(hào)】B23B19/02GK203725782SQ201320888522
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】趙峰, 馬紹育, 丁忠賢 申請(qǐng)人:趙峰, 馬紹育