一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置的制作方法

本实用新型涉及高速滚珠电主轴技术领域，特别是一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置。

背景技术：

目前，基于高端智能cnc设备atc自动换刀技术的广泛应用，需要相应的感应装置来辅助实现机床控制系统进行信号识别从而发出动作指令。而电主轴自身电气装置构件所产生的静电干扰，造成控制系统信号误判，无法准确检测到电主轴拉刀机构的位置，导致机床刀把夹持状态检测异常报警，从而降低了cnc设备的驾动率，因此对电主轴接近开关传感器灵敏度、基座等相关组件之性能要求也越来越高。

接近开关传感器接通电源工作时，金属物体接近传感器会产生磁场，在金属物体内产生涡流，从而导致振荡停止，这种变化被电极放大处理后转换成晶体管开关信号输出。常规电主轴基座因考虑其结构强度，一般选用合金钢材料制成，其导电特性对接近开关工作时的这种检测信号会产生较大的干扰。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，能够避免接近开关受外部静电的干扰，提高接近开关传感器工作的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其包括基座、感应螺母和接近开关，基座装配至拉刀机构的后轴承座与后座之间组合的缸体中，若干接近开关装配至基座上并沿拉刀机构的拉杆轴向位移方向分布，在拉杆上装配有感应螺母；所述若干接近开关分别感应所述感应螺母随拉杆轴向移动的不同位置；所述基座为铝合金基座，并且基座的表面通过硬质阳极氧化工艺覆盖有氧化膜层。

上述技术方案中，所述氧化膜层的厚度为≥0.03mm，硬度为≥hv300。

上述技术方案中，所述基座通过锁固件锁固在所述的后轴承座上。

上述技术方案中，所述基座上沿拉杆轴向位移方向分布设置有安装孔，所述接近开关分别插装于该安装孔中。

上述技术方案中，所述接近开关贯穿所述的安装孔，并通过基座上设置有锁固孔和锁固件锁固在基座。

上述技术方案中，所述基座与后轴承座、后座构成半包围结构。

上述技术方案中，所述若干接近开关呈阶梯形状装配在基座上。

本实用新型的有益效果是：

1）位置感应装置的整体结构简单而可靠性强，在不影响到电主轴本有的性能下进行内藏式的装配。

2）基座选用高强度的铝合金材料制成，充分利用了其良好的机械性能及阳极反应机制。此外，基座还采用了表面硬质阳极氧化工艺，膜层厚度可达≥0.03mm，膜层硬度≥hv300。经验证，本基座有效的避免了主轴在工作时产生的静电导致接近开关信号受到干扰，使机床系统获取主轴拉刀机构轴向位置与行程信号更加精准与稳定，进而保证了电主轴的加工精度、运行稳定性及使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型装配后的剖视结构示意图。

图2是本实用新型装配后的内部结构示意图。

图3是本实用新型基座和接近开关组装后的结构示意图。

图中，1、基座；2、接近开关；3、感应螺母；4、后轴承座；5、后座；6、缸体；7、拉杆；8、锁固孔；9、安装孔；10、安装孔位。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其包括基座1、感应螺母3和三组接近开关2，基座1装配至拉刀机构的后轴承座4与后座5之间组合的缸体6中，三组接近开关2装配至基座1上并沿拉刀机构的拉杆7轴向位移方向分布，分别为上接近开关、中接近开关和下接近开关，在拉杆7的后端上套装有感应螺母3，感应螺母3与接近开关的相近但不接触；若干接近开关分别感应所述感应螺母3随拉杆7轴向移动的不同位置，即电主轴自动换到的三种状态。基座1呈l形结构并与后轴承座4、后座5构成对三组接近开关的半包围结构，三组接近开关的感应部分贯穿基座1并露出，并且面向感应螺帽所在的轴线方向。

如图3所示，基座1整体呈l形结构，竖直的主体部的侧面设置有横向贯穿的安装孔9，包括上安装孔9、中安装孔9和下安装孔9，该三组安装孔9呈阶梯形状分布，接近开关呈杆状结构穿插并贯穿在安装孔9中；该三组安装孔9在呈阶梯形状分布的同时也沿拉杆7轴向位移方向分布，类似于轴线的半径走向，但是不在同一平面。主体部的顶部设置有锁固孔8，通过机米螺丝插入锁固孔8内并于接近开关锁紧以固定接近开关在基座1中的位置。基座1的横向部位为安装部，设置有两个下沉安装孔位10，通过螺丝固定在后轴承座4上。

在上述结构的基础上，本实施例的基座1为铝合金基座1，并且基座1的表面通过硬质阳极氧化工艺覆盖有氧化膜层。该氧化膜层的厚度为≥0.03mm，硬度为≥hv300。

本实用新型运行时，因电主轴在工作时产生的静电在基座1的作用下能够得到有效的避免，从而实现信号传送不受干扰。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

技术特征：

1.一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：包括基座、感应螺母和接近开关，基座装配至拉刀机构的后轴承座与后座之间组合的缸体中，若干接近开关装配至基座上并沿拉刀机构的拉杆轴向位移方向分布，在拉杆上装配有感应螺母；所述若干接近开关分别感应所述感应螺母随拉杆轴向移动的不同位置；所述基座为铝合金基座，并且基座的表面通过硬质阳极氧化工艺覆盖有氧化膜层。

2.根据权利要求1所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述氧化膜层的厚度为≥0.03mm，硬度为≥hv300。

3.根据权利要求1所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述基座通过锁固件锁固在所述的后轴承座上。

4.根据权利要求1所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述基座上沿拉杆轴向位移方向分布设置有安装孔，所述接近开关分别插装于该安装孔中。

5.根据权利要求4所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述接近开关贯穿所述的安装孔，并通过基座上设置有锁固孔和锁固件锁固在基座。

6.根据权利要求1所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述基座与后轴承座、后座构成半包围结构。

7.根据权利要求1所述的一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其特征在于：所述若干接近开关呈阶梯形状装配在基座上。

技术总结
本实用新型公开了一种高速滚珠电主轴拉刀机构的位置感应装置，其包括基座、感应螺母和接近开关，基座装配至拉刀机构的后轴承座与后座之间组合的缸体中，若干接近开关装配至基座上并沿拉刀机构的拉杆轴向位移方向分布，在拉杆上装配有感应螺母；若干接近开关分别感应所述感应螺母随拉杆轴向移动的不同位置。本实用新型的基座选用高强度的铝合金材料制成并采用了表面硬质阳极氧化工艺，充分利用了其良好机械性能及阳极反应机制，有效的避免主轴在工作时产生的静电导致接近开关信号受到干扰，使机床系统获取主轴拉刀机构轴向位置与行程信号更加精准与稳定，进而保证了电主轴运行稳定性及使用寿命。

技术研发人员：周晓军;叶桂英;王银巧
受保护的技术使用者：东莞市显隆电机有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.08.18