专利名称：一种高速直联主轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工设备，具体地说是一种高转速、大扭矩自动换刀直联主轴。
背景技术：
在现有技术中，滚珠高速机床主轴整体结构复杂且松散，加工难且对称性差，因此工作精度低、转速低，另一方面现有的主轴不能自动换刀，需要人手操作，这就浪费人力且消耗太多的工时；一般主轴不具备内外吹尘的功能，设备的使用寿命短且安全性能低。
发明内容
本发明提供一种高速直联主轴，它克服了现有技术的不足
本发明技术解决方案是包括有，包括有圆柱销(3)、止推螺母(4)、预紧螺钉(5)、预紧碟簧(6 )、调节垫(7 )、上轴承内环锁紧螺母(8 )、上轴承压盖组件(9 )、轴承(10 )、轴芯组件
(11)、传感器定位架(12)、拉杆组件(13)活塞(15)、机体组件(16)、轴间隔套组件(17)、隔套组件(18)、拉爪组件(19)、下端盖组件(20)，本发明特别在于有油缸组件(14)固定在调节垫(7)的尾部，所述油缸组件(14)包括有外壁带轴向拉刀进油孔(14. 2)和打刀进油孔(14. 6)的缸体(14. 3)、缸体(14. 3)内腔且尾部凸出缸体(14. 3)的中空活塞(15)、缸体(14. 3)上端面的传感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸体的尾部上固定有限位螺母
(1)，活塞(15)的下部内腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁体内设有与打刀进油孔(14. 6)相通的油道。所述活塞(15)中部与缸体(14. 3)接触的外壁设有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部与缸体(14. 3)接触的外壁设有Y型圈(14. 4)。所述机体组件(16)底部设有下端盖组件(20)，下端组件(20)包括有下端盖主体(20. 1)，下端盖主体(20.1)台阶的上端面设有轴向的气幕进气孔(20. 2)，下端盖主体(20.1)的台阶外壁固定有下端盖环罩，下端盖环罩和下端盖主体(20.1)台阶间设有刀具环喷水环槽(20. 3)，刀具环喷水环槽(20. 3)的上、下均设有O型密封圈(20. 4)，下端盖主体(20.1)的内壁还设有冷却水入口(20. 5)，下端盖主体(20.1)的底部设有万向喷嘴(20. 6)。所述的轴芯组件(11)包括轴芯主体(11. 1)，轴芯主体(11.1)的轴向贯通孔中设有拉杆组件(13)，轴芯主体(11.1)上设有圆柱销(3)，圆柱销(3)的上、下部设有油缸推圈
(15)，轴芯主体(11.1)的中、下部轴向贯通孔中自上而下分别设有碟形弹簧(11. 2)、碟簧压盖(11. 3)和拉爪组件(11. 4)。本发明工作原理松拉刀工作原理油缸组件(14)上进有孔注油，推动活塞(15)向下运动，带动油缸推圈(2)及圆柱销(3)，最后作用在固定于轴心内孔端面上的拉杆组件
(13)，拉杆组件(13)前端固定，后端受力向下移动，碟簧受压缩弹性变形产生复位的力方向朝上；拉抓组件(19)在拉杆的带动下向下移动，四瓣拉抓向下移动过程中，受弹簧拉紧力影响，前端张开至刀柄可自由进出的尺寸，拉抓前端对拉丁端面施力将刀柄推出，实现打刀动作；油缸组件(14)复位孔进油，进油孔停止进油且保持联通状态，活塞(15)复位、碟簧组复位上拉,拉抓组件(19 )向上移动,前端开口锁紧拉紧刀柄完成拉刀动作。轴承保护机构工作原理主轴打刀时，油缸组件(14)同时进油、进气，提供打刀力和轴芯中心出气。中心吹气时，少量气体会由拉杆组件(13)和圆柱销(3)的配合间隙中流出进入主轴内腔，止推螺母(4)与调节垫(7)配合使用具有迷宫结构，防止高压吹尘气吹进轴承，气体可从调节垫(7)径向排气孔排出，防止残余气体进入轴承，稀释轴承润滑脂，降低轴承使用寿命；另外在打刀时，拉杆组件(13)受力直接作用在轴芯组件(11)内孔上端面，会带动轴承(10)受力，当轴承(10)受力超过一定值时，会造成轴承的损伤，此款直联主轴通过固定在机体上的调节垫(7)支撑受力，反作用力施压在紧螺钉(5)串联的预紧碟簧
(6)，当力超过轴承可承受安全压力时，预紧碟簧(6)受压并分解压力保护轴承。本发明的优点在于
1:更容易达到高转速，且仍能保持极高的径向和轴向刚度；
2:采用油脂润滑，降低成本提高转速；
3:主轴前端的迷宫结构和空气气幕设计，使主轴密封性能更优，可有效的防止切削屑或其他异物等进入主轴轴承，导致轴承损坏；
4:主轴打刀系统采用高压式油压缸，特殊的油封设计。密封性能好，结构紧凑，使用寿命长；
5:拉刀机构采用特殊处理保证材料保证高硬度和高韧性，确保拉抓即可承受重载切削加工的切削力又能延长拉抓的使用寿命；
6:采用内外型循环冷却系统，冷却油强化子带走轴承产生的热量，有效抑制主轴产生的热量，控制主轴温升，减小主轴热变形，提供更好的加工精度和表面粗糙度。
图1是本发明的剖视构造示意图。图2是本发明的油缸组件剖视构造示意图。图3是本发明的轴芯组件剖视构造示意图。图4是本发明的下端盖组件剖视构造示意图。
具体实施例方式实施例1
如图1至图4所示，本发明在现有的圆柱销(3 )、止推螺母(4 )、预紧螺钉(5 )、预紧碟簧(6 )、调节垫(7 )、上轴承内环锁紧螺母(8 )、上轴承压盖组件(9 )、轴承(10 )、轴芯组件(11)、传感器定位架(12)、拉杆组件(13)活塞(15)、机体组件(16)、轴间隔套组件(17)、隔套组件
(18)、拉爪组件(19)、下端盖组件(20)的基础上，有油缸组件(14)固定在调节垫(7)的尾部，所述油缸组件(14)包括有外壁带轴向拉刀进油孔(14. 2)和打刀进油孔(14. 6)的缸体(14. 3)、缸体(14. 3)内腔且尾部凸出缸体(14. 3)的中空活塞(15)、缸体(14. 3)上端面的传感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸体的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部内腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁体内设有与打刀进油孔(14. 6)相通的油道。
实施例2
与实施例1的结构基本相同，区别在于所述活塞(15)中部与缸体(14. 3)接触的外壁设有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部与缸体(14. 3)接触的外壁设有Y型圈(14. 4)。实施例3
与实施例1的结构基本相同，区别在于所述机体组件(16)底部设有下端盖组件(20)，下端组件(20)包括有下端盖主体(20. 1)，下端盖主体(20.1)台阶的上端面设有轴向的气幕进气孔(20. 2)，下端盖主体(20.1)的台阶外壁固定有下端盖环罩，下端盖环罩和下端盖主体(20.1)台阶间设有刀具环喷水环槽(20. 3)，刀具环喷水环槽(20. 3)的上、下均设有O型密封圈(20. 4)，下端盖主体(20.1)的内壁还设有冷却水入口(20. 5)，下端盖主体(20.1)的底部设有万向喷嘴(20. 6)。实施例4
与实施例1的结构基本相同，区别在于所述的轴芯组件(11)包括轴芯主体(11.1)，轴芯主体(11.1)的轴向贯通孔中设有拉杆组件(13)，轴芯主体(11.1)上设有圆柱销(3)，圆柱销(3)的上、下部设有油缸推圈(15)，轴芯主体(11.1)的中、下部轴向贯通孔中自上而下分别设有碟形弹簧(11. 2)、碟簧压盖(11. 3)和拉爪组件(11. 4)。
权利要求
1.一种高速直联主轴，包括有圆柱销(3)、止推螺母(4)、预紧螺钉(5)、预紧碟簧(6)、 调节垫(7 )、上轴承内环锁紧螺母(8 )、上轴承压盖组件(9 )、轴承(IO )、轴芯组件(11)、传感器定位架(12)、拉杆组件(13)活塞(15)、机体组件(16)、轴间隔套组件(17)、隔套组件 (18)、拉爪组件(19)、下端盖组件(20)，其特别在于有油缸组件(14)固定在调节垫(7)的尾部，所述油缸组件(14)包括有外壁带轴向拉刀进油孔(14. 2)和打刀进油孔(14. 6)的缸体 (14. 3)、缸体(14. 3)内腔且尾部凸出缸体(14. 3)的中空活塞(15)、缸体(14. 3)上端面的传感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸体的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部内腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁体内设有与打刀进油孔(14. 6)相通的油道。
2.根据权利要求1所述的一种高速直联主轴，其特征在于所述活塞(15)中部与缸体 (14. 3)接触的外壁设有O型圈(14. 8)，活塞(15)下凸部与缸体(14. 3)接触的外壁设有Y 型圈(14. 4)。
3.根据权利要求1所述的一种高速直联主轴，其特征在于所述机体组件(16)底部设有下端盖组件(20 )，下端组件(20 )包括有下端盖主体(20.1)，下端盖主体(20.1)台阶的上端面设有轴向的气幕进气孔(20. 2)，下端盖主体(20.1)的台阶外壁固定有下端盖环罩，下端盖环罩和下端盖主体(20.1)台阶间设有刀具环喷水环槽(20. 3)，刀具环喷水环槽(20. 3) 的上、下均设有O型密封圈(20. 4)，下端盖主体(20.1)的内壁还设有冷却水入口(20. 5)，下端盖主体(20.1)的底部设有万向喷嘴(20. 6)。
4.根据权利要求1所述的一种高速直联主轴，其特征在于所述的轴芯组件(11)包括轴芯主体(11. 1)，轴芯主体(11.1)的轴向贯通孔中设有拉杆组件(13)，轴芯主体(11.1)上设有圆柱销(3)，圆柱销(3)的上、下部设有油缸推圈(15)，轴芯主体(11.1)的中、下部轴向贯通孔中自上而下分别设有碟形弹簧(11. 2)、碟簧压盖(11. 3)和拉爪组件(11. 4)。
全文摘要
本发明涉及一种高速直联主轴，具体地说是一种高转速、大扭矩自动换刀直联主轴。它公开了有油缸组件(14)固定在调节垫(7)的尾部，所述油缸组件(14)包括有外壁带轴向拉刀进油孔(14.2)和打刀进油孔(14.6)的缸体(14.3)、缸体(14.3)内腔且尾部凸出缸体(14.3)的中空活塞(15)、缸体(14.3)上端面的传感器定位架(5)，其中，活塞(15)外凸于缸体的尾部上固定有限位螺母(1)，活塞(15)的下部内腔中固定有油缸推圈(2)，活塞(15)中部壁体内设有与打刀进油孔(14.6)相通的油道。它整体结构高精密、高旋转轴承，可实现高速旋转，转速更高，结构简单，使用方便且寿命长，便于推广及应用。
文档编号B23B19/02GK103042238SQ201210588248
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者汤秀清 申请人:广州市昊志机电股份有限公司