專利名稱：一種高速直聯主軸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械加工設備，具體地說是一種高轉速、大扭矩自動換刀直聯主軸。
背景技術：
在現有技術中，滾珠高速機床主軸整體結構復雜且松散，加工難且對稱性差，因此工作精度低、轉速低，另一方面現有的主軸不能自動換刀，需要人手操作，這就浪費人力且消耗太多的工時；一般主軸不具備內外吹塵的功能，設備的使用壽命短且安全性能低。

發明內容
本發明提供一種高速直聯主軸，它克服了現有技術的不足
本發明技術解決方案是包括有，包括有圓柱銷(3)、止推螺母(4)、預緊螺釘(5)、預緊碟簧(6 )、調節墊(7 )、上軸承內環鎖緊螺母(8 )、上軸承壓蓋組件(9 )、軸承(10 )、軸芯組件
(11)、傳感器定位架(12)、拉桿組件(13)活塞(15)、機體組件(16)、軸間隔套組件(17)、隔套組件(18)、拉爪組件(19)、下端蓋組件(20)，本發明特別在于有油缸組件(14)固定在調節墊(7)的尾部，所述油缸組件(14)包括有外壁帶軸向拉刀進油孔(14. 2)和打刀進油孔(14. 6)的缸體(14. 3)、缸體(14. 3)內腔且尾部凸出缸體(14. 3)的中空活塞(15)、缸體(14. 3)上端面的傳感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸體的尾部上固定有限位螺母
(1)，活塞(15)的下部內腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁體內設有與打刀進油孔(14. 6)相通的油道。所述活塞(15)中部與缸體(14. 3)接觸的外壁設有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部與缸體(14. 3)接觸的外壁設有Y型圈(14. 4)。所述機體組件(16)底部設有下端蓋組件(20)，下端組件(20)包括有下端蓋主體(20. 1)，下端蓋主體(20.1)臺階的上端面設有軸向的氣幕進氣孔(20. 2)，下端蓋主體(20.1)的臺階外壁固定有下端蓋環罩，下端蓋環罩和下端蓋主體(20.1)臺階間設有刀具環噴水環槽(20. 3)，刀具環噴水環槽(20. 3)的上、下均設有O型密封圈(20. 4)，下端蓋主體(20.1)的內壁還設有冷卻水入口(20. 5)，下端蓋主體(20.1)的底部設有萬向噴嘴(20. 6)。所述的軸芯組件(11)包括軸芯主體(11. 1)，軸芯主體(11.1)的軸向貫通孔中設有拉桿組件(13)，軸芯主體(11.1)上設有圓柱銷(3)，圓柱銷(3)的上、下部設有油缸推圈
(15)，軸芯主體(11.1)的中、下部軸向貫通孔中自上而下分別設有碟形彈簧(11. 2)、碟簧壓蓋(11. 3)和拉爪組件(11. 4)。本發明工作原理松拉刀工作原理油缸組件(14)上進有孔注油，推動活塞(15)向下運動，帶動油缸推圈(2)及圓柱銷(3)，最后作用在固定于軸心內孔端面上的拉桿組件
(13)，拉桿組件(13)前端固定，后端受力向下移動，碟簧受壓縮彈性變形產生復位的力方向朝上；拉抓組件(19)在拉桿的帶動下向下移動，四瓣拉抓向下移動過程中，受彈簧拉緊力影響，前端張開至刀柄可自由進出的尺寸，拉抓前端對拉丁端面施力將刀柄推出，實現打刀動作；油缸組件(14)復位孔進油，進油孔停止進油且保持聯通狀態，活塞(15)復位、碟簧組復位上拉,拉抓組件(19 )向上移動,前端開口鎖緊拉緊刀柄完成拉刀動作。軸承保護機構工作原理主軸打刀時，油缸組件(14)同時進油、進氣，提供打刀力和軸芯中心出氣。中心吹氣時，少量氣體會由拉桿組件(13)和圓柱銷(3)的配合間隙中流出進入主軸內腔，止推螺母(4)與調節墊(7)配合使用具有迷宮結構，防止高壓吹塵氣吹進軸承，氣體可從調節墊(7)徑向排氣孔排出，防止殘余氣體進入軸承，稀釋軸承潤滑脂，降低軸承使用壽命；另外在打刀時，拉桿組件(13)受力直接作用在軸芯組件(11)內孔上端面，會帶動軸承(10)受力，當軸承(10)受力超過一定值時，會造成軸承的損傷，此款直聯主軸通過固定在機體上的調節墊(7)支撐受力，反作用力施壓在緊螺釘(5)串聯的預緊碟簧
(6)，當力超過軸承可承受安全壓力時，預緊碟簧(6)受壓并分解壓力保護軸承。本發明的優點在于
1:更容易達到高轉速，且仍能保持極高的徑向和軸向剛度；
2:采用油脂潤滑，降低成本提高轉速；
3:主軸前端的迷宮結構和空氣氣幕設計，使主軸密封性能更優，可有效的防止切削屑或其他異物等進入主軸軸承，導致軸承損壞；
4:主軸打刀系統采用高壓式油壓缸，特殊的油封設計。密封性能好，結構緊湊，使用壽命長；
5:拉刀機構采用特殊處理保證材料保證高硬度和高韌性，確保拉抓即可承受重載切削加工的切削力又能延長拉抓的使用壽命；
6:采用內外型循環冷卻系統，冷卻油強化子帶走軸承產生的熱量，有效抑制主軸產生的熱量，控制主軸溫升，減小主軸熱變形，提供更好的加工精度和表面粗糙度。


圖1是本發明的剖視構造示意圖。圖2是本發明的油缸組件剖視構造示意圖。圖3是本發明的軸芯組件剖視構造示意圖。圖4是本發明的下端蓋組件剖視構造示意圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1至圖4所示，本發明在現有的圓柱銷(3 )、止推螺母(4 )、預緊螺釘(5 )、預緊碟簧(6 )、調節墊(7 )、上軸承內環鎖緊螺母(8 )、上軸承壓蓋組件(9 )、軸承(10 )、軸芯組件(11)、傳感器定位架(12)、拉桿組件(13)活塞(15)、機體組件(16)、軸間隔套組件(17)、隔套組件
(18)、拉爪組件(19)、下端蓋組件(20)的基礎上，有油缸組件(14)固定在調節墊(7)的尾部，所述油缸組件(14)包括有外壁帶軸向拉刀進油孔(14. 2)和打刀進油孔(14. 6)的缸體(14. 3)、缸體(14. 3)內腔且尾部凸出缸體(14. 3)的中空活塞(15)、缸體(14. 3)上端面的傳感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸體的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部內腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁體內設有與打刀進油孔(14. 6)相通的油道。
實施例2
與實施例1的結構基本相同，區別在于所述活塞(15)中部與缸體(14. 3)接觸的外壁設有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部與缸體(14. 3)接觸的外壁設有Y型圈(14. 4)。實施例3
與實施例1的結構基本相同，區別在于所述機體組件(16)底部設有下端蓋組件(20)，下端組件(20)包括有下端蓋主體(20. 1)，下端蓋主體(20.1)臺階的上端面設有軸向的氣幕進氣孔(20. 2)，下端蓋主體(20.1)的臺階外壁固定有下端蓋環罩，下端蓋環罩和下端蓋主體(20.1)臺階間設有刀具環噴水環槽(20. 3)，刀具環噴水環槽(20. 3)的上、下均設有O型密封圈(20. 4)，下端蓋主體(20.1)的內壁還設有冷卻水入口(20. 5)，下端蓋主體(20.1)的底部設有萬向噴嘴(20. 6)。實施例4
與實施例1的結構基本相同，區別在于所述的軸芯組件(11)包括軸芯主體(11.1)，軸芯主體(11.1)的軸向貫通孔中設有拉桿組件(13)，軸芯主體(11.1)上設有圓柱銷(3)，圓柱銷(3)的上、下部設有油缸推圈(15)，軸芯主體(11.1)的中、下部軸向貫通孔中自上而下分別設有碟形彈簧(11. 2)、碟簧壓蓋(11. 3)和拉爪組件(11. 4)。
權利要求
1.一種高速直聯主軸，包括有圓柱銷(3)、止推螺母(4)、預緊螺釘(5)、預緊碟簧(6)、 調節墊(7 )、上軸承內環鎖緊螺母(8 )、上軸承壓蓋組件(9 )、軸承(IO )、軸芯組件(11)、傳感器定位架(12)、拉桿組件(13)活塞(15)、機體組件(16)、軸間隔套組件(17)、隔套組件 (18)、拉爪組件(19)、下端蓋組件(20)，其特別在于有油缸組件(14)固定在調節墊(7)的尾部，所述油缸組件(14)包括有外壁帶軸向拉刀進油孔(14. 2)和打刀進油孔(14. 6)的缸體 (14. 3)、缸體(14. 3)內腔且尾部凸出缸體(14. 3)的中空活塞(15)、缸體(14. 3)上端面的傳感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸體的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部內腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁體內設有與打刀進油孔(14. 6)相通的油道。
2.根據權利要求1所述的一種高速直聯主軸，其特征在于所述活塞(15)中部與缸體 (14. 3)接觸的外壁設有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部與缸體(14. 3)接觸的外壁設有Y 型圈(14. 4)。
3.根據權利要求1所述的一種高速直聯主軸，其特征在于所述機體組件(16)底部設有下端蓋組件(20 )，下端組件(20 )包括有下端蓋主體(20.1)，下端蓋主體(20.1)臺階的上端面設有軸向的氣幕進氣孔(20. 2)，下端蓋主體(20.1)的臺階外壁固定有下端蓋環罩，下端蓋環罩和下端蓋主體(20.1)臺階間設有刀具環噴水環槽(20. 3)，刀具環噴水環槽(20. 3) 的上、下均設有O型密封圈(20. 4)，下端蓋主體(20.1)的內壁還設有冷卻水入口(20. 5)，下端蓋主體(20.1)的底部設有萬向噴嘴(20. 6)。
4.根據權利要求1所述的一種高速直聯主軸，其特征在于所述的軸芯組件(11)包括軸芯主體(11. 1)，軸芯主體(11.1)的軸向貫通孔中設有拉桿組件(13)，軸芯主體(11.1)上設有圓柱銷(3)，圓柱銷(3)的上、下部設有油缸推圈(15)，軸芯主體(11.1)的中、下部軸向貫通孔中自上而下分別設有碟形彈簧(11. 2)、碟簧壓蓋(11. 3)和拉爪組件(11. 4)。
全文摘要
本發明涉及一種高速直聯主軸，具體地說是一種高轉速、大扭矩自動換刀直聯主軸。它公開了有油缸組件(14)固定在調節墊(7)的尾部，所述油缸組件(14)包括有外壁帶軸向拉刀進油孔(14.2)和打刀進油孔(14.6)的缸體(14.3)、缸體(14.3)內腔且尾部凸出缸體(14.3)的中空活塞(15)、缸體(14.3)上端面的傳感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸體的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部內腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁體內設有與打刀進油孔(14.6)相通的油道。它整體結構高精密、高旋轉軸承，可實現高速旋轉，轉速更高，結構簡單，使用方便且壽命長，便于推廣及應用。
文檔編號B23B19/02GK103042238SQ201210588248
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者湯秀清 申請人:廣州市昊志機電股份有限公司