主轴平衡结构及具有其的机床的制作方法

本发明涉及机床技术领域，具体而言，涉及一种主轴平衡结构及具有其的机床。

背景技术：

在机床在运行过程中，主轴和其他部件因自身的重力会影响机床的工作效果，因此，机床需要平衡装置来平衡主轴和其他部件因自身的重力，目前，平衡装置多采用液压缸。

然而，现有技术中采用的液压缸重量大，运行速度慢，进而导致机床在大于60m/min的快速进给加工中不平稳，加工件精度不够。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种主轴平衡结构及具有其的机床，以解决现有技术中的平衡装置运行速度慢且不平稳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种主轴平衡结构，包括主轴，主轴安装在主轴固定座上，主轴平衡结构还包括：平衡系统，平衡系统包括平衡气缸，平衡气缸沿竖直方向可伸缩地设置并与主轴固定座连接，以为主轴提供竖直方向的支撑力。

进一步地，平衡系统该包括平衡气缸连接组件，平衡气缸连接组件与主轴固定座连接，平衡气缸与平衡气缸连接组件连接，以通过平衡气缸连接组件与主轴固定座连接。

进一步地，平衡气缸为两个，两个平衡气缸设置在主轴的相对两侧。

进一步地，平衡气缸连接组件包括气缸浮动接头，平衡气缸的活塞杆与气缸浮动接头连接，以推动平衡气缸连接组件移动。

进一步地，平衡气缸连接组件包括气缸杆支架，气缸杆支架与主轴固定座固定连接，气缸浮动接头设置在气缸杆支架上。

进一步地，主轴平衡结构还包括立柱，立柱上设置有平衡气缸安装座，平衡气缸安装在平衡气缸安装座上。

进一步地，平衡系统包括用于与平衡气缸的有杆腔连通的第一供气管路，第一供气管路上设置有过滤器。

进一步地，平衡系统还包括第一油雾分离器，第一油雾分离器设置在第一供气管路上。

进一步地，平衡系统还包括干燥器，干燥器设置在第一供气管路上并位于过滤器与第一油雾分离器之间。

进一步地，平衡系统还包括用于与平衡气缸的无杆腔连通的第二供气管路，第二供气管路上设置有第二油雾分离器。

进一步地，平衡系统还包括消音器，消音器设置在平衡气缸上。

根据本发明的另一方面，提供了一种机床，包括立柱和主轴平衡结构，其中，主轴平衡结构为上述主轴平衡结构。

本发明的主轴平衡结构包括主轴，主轴安装在主轴固定座上，主轴平衡结构还包括平衡系统，平衡系统包括平衡气缸，平衡气缸沿竖直方向可伸缩地设置并与主轴固定座连接，以为主轴提供竖直方向的支撑力。该主轴平衡结构通过设置平衡气缸来平衡主轴及主轴固定座的重力且该平衡气缸跟随响应速度快，可以使主轴达到快速加工，运行平稳的效果，进而可以使加工零件表面达到高光的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的主轴平衡结构的实施例的结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的主轴平衡结构的平衡系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、主轴；11、主轴固定座；20、平衡系统；21、平衡气缸连接组件；211、气缸浮动接头；212、气缸杆支架；213、平衡气缸安装座；22、平衡气缸；221、活塞杆；23、过滤器；24、第一油雾分离器；25、干燥器；26、锁头机构控制阀；27、第二油雾分离器；28、调节阀；29、消音器；30、立柱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种主轴平衡结构，请参考图1和图2，主轴平衡结构，包括主轴10，主轴10安装在主轴固定座11上，其中，主轴平衡结构还包括：平衡系统20，平衡系统20包括平衡气缸22，平衡气缸22沿竖直方向可伸缩地设置并与主轴固定座11连接，以为主轴10提供竖直方向的支撑力。

本发明的主轴平衡结构包括主轴10，主轴10安装在主轴固定座11上，主轴平衡结构还包括平衡系统20，平衡系统20包括平衡气缸22，平衡气缸22沿竖直方向可伸缩地设置并与主轴固定座11连接，以为主轴10提供竖直方向的支撑力。该主轴平衡结构通过设置平衡气缸来平衡主轴及主轴固定座的重力且该平衡气缸跟随响应速度快，可以使主轴达到快速加工，运行平稳的效果，进而可以使加工零件表面达到高光的效果。

在本实施例中，如图1所示，平衡系统20该包括平衡气缸连接组件21，平衡气缸连接组件21与主轴固定座11连接，平衡气缸22与平衡气缸连接组件21连接，以通过平衡气缸连接组件21与主轴固定座11连接。

具体实施时，如图1所示，平衡气缸22为两个，两个平衡气缸22设置在主轴10的相对两侧。这样的设置使得主轴及主轴固定座受到的平衡力

在本实施例中，如图1所示，平衡气缸连接组件21包括气缸浮动接头211，平衡气缸22的活塞杆221与气缸浮动接头211连接，以推动平衡气缸连接组件21移动。

具体实施时，如图1所示，平衡气缸连接组件21包括气缸杆支架212，气缸杆支架212与主轴固定座11固定连接，气缸浮动接头211设置在气缸杆支架212上。

为了安装固定平衡气缸22，如图1所示，主轴平衡结构还包括立柱30，立柱30上设置有平衡气缸安装座213，平衡气缸22安装在平衡气缸安装座213上。

在本实施例中，如图2所示，平衡系统20包括用于与平衡气缸22的有杆腔连通的第一供气管路，第一供气管路上设置有过滤器23，过滤器23用于过滤压缩空气中的水及异物。

为了去除压缩空气中的油分，如图2所示，平衡系统20还包括第一油雾分离器24，第一油雾分离器24设置在第一供气管路。

为了干燥压缩空气中的水分，平衡系统20还包括干燥器25，干燥器25设置在第一供气管路上并位于过滤器23与第一油雾分离器24之间。

具体实施时，第一油雾分离器24使用电压单相230v。

具体实施时，平衡系统20还包括用于控制第一供气管路通断的锁头机构控制阀26，锁头机构控制阀26设置在第一供气管路上并位于第一油雾分离器24和平衡气缸22之间，锁头机构控制阀26用于控制平衡气缸22的锁头机构打开或关闭。

在本实施例中，平衡系统20还包括用于与平衡气缸22的无杆腔连通的第二供气管路，第二供气管路上设置有第二油雾分离器27，压缩空气经第二油雾分离器27除去油分后再排出，进而保证气源的干净。

具体实施时，平衡系统20还包括调节阀28，调节阀28设置在第二供气管路上并位于平衡气缸22和第二油雾分离器27之间。这样的设置保证压力的稳定性，平衡负载的重力。

在本实施例中，如图2所示，平衡系统20还包括消音器29，消音器29设置在平衡气缸22上。

本发明还提供了一种机床，包括立柱和主轴平衡结构，其中，主轴平衡结构为上述实施例的主轴平衡结构。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的主轴平衡结构包括主轴10，主轴10安装在主轴固定座11上，主轴平衡结构还包括平衡系统20，平衡系统20包括平衡气缸22，平衡气缸22沿竖直方向可伸缩地设置并与主轴固定座11连接，以为主轴10提供竖直方向的支撑力。该主轴平衡结构通过设置平衡气缸来平衡主轴及主轴固定座的重力且该平衡气缸跟随响应速度快，可以使主轴达到快速加工，运行平稳的效果，进而可以使加工零件表面达到高光的效果。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。