空气主轴芯轴结构的制作方法

本实用新型属于薄膜输送技术领域，尤其涉及空气主轴芯轴结构。

背景技术：

加工机床如钻床、铣床等设备中的主轴精度决定了零件加工的精度；因此可以说，主轴是机床最重要的部件之一。铣床和钻床等设备的主轴是包括芯轴、锁紧螺母、碟形弹簧和夹头组成，通过锁紧螺母与夹头连接，夹头与芯轴的锥孔配合，从而达到夹紧切削刀具。现有技术中，锁紧螺母，夹头和芯轴都是通过热处理和磨削成型，因此达到了一定的硬度要求和粗糙度要求。然而只通过热处理后获得的表面硬度最高在62hrc，但是夹头和锁紧螺母的螺纹部分是薄壁结构，因此其表面硬度通过热处理后，其硬度不能过于太高，因此决定芯轴内部零件的硬度不能太高，所以，在将各个零件组装一起时，特别是夹头与芯轴的准孔配合、夹头的螺纹与螺母的螺母连接，以及螺母在芯轴内配合时，是需要相互摩擦，随着使用时间的加长，其磨损程度加大，进而降低了使用精度，缩短了主轴的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供空气主轴芯轴结构，旨在解决目前机械加工设备的主轴内的夹头、螺母和碟形弹簧易磨损的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构，包括芯轴、锁紧螺母、碟形弹簧和夹头；所述芯轴的一端设置有盲孔，另一端设置有锥孔，所述锥孔与所述盲孔之间设置有通孔；多对所述碟形弹簧相对叠合、并设置在盲孔内；所述锁紧螺母滑动配合在所述盲孔内；所述夹头具有连接端和夹紧端，所述夹头内设有贯通两端的夹紧孔；所述夹头、所述锁紧螺母和所述碟形弹簧的表面均电镀有dlc涂层，所述dlc涂层的表面为凹坑面。

进一步，所述夹头、所述锁紧螺母和所述碟形弹簧的表面均电镀有表面呈蜂窝状的dlc涂层。

进一步，所述锁紧螺母的外圆设有两环槽，两所述环槽用于存储润滑油。

进一步，所述锁紧螺母的四周还设有开口弹性缝，所述开口弹性缝的闭口端设有回弹孔。

进一步，多个所述开口弹性缝均匀设置，并且相邻所述开口弹性缝相互垂直。

进一步，所述夹头内还设有气孔，所述气孔的一端与刀具夹紧孔连通，另一端贯通所述夹头；所述气孔用于与供气装置连通。

进一步，所述气孔内还设有加强轴，所述加强轴内设有接气孔。

本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果：

1、在夹头上镀上凹坑状的dlc涂层，增加润滑油存储量，改善夹头表面的光洁度和硬度，使之更加适合滑动耐磨的工作要求。在碟形弹簧上镀上凹坑状dlc涂层，提高碟形弹簧的表面硬度，有效解决其易于疲劳和磨损的问题，延长使用寿命。锁紧螺母表面增加凹坑状的dlc涂层，不但增加表面硬度，更好润滑运动配合间隙，提升耐磨性能；综上，通过在所述夹头、所述锁紧螺母和所述碟形弹簧的表面均电镀有dlc涂层增加了夹头、锁紧螺母和碟形弹簧的硬度，以及增加其使用寿命和增加主轴的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构的剖视图。

图2为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构所述芯轴的剖视图。

图3为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构所述夹头的剖视图。

图4为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构所述dlc涂层的局部放大视图。

图5为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构所述锁紧螺母的俯视图。

图6为本实用新型实施例提供的空气主轴芯轴结构所述锁紧螺母的主视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～4所示，空气主轴芯轴结构，包括芯轴100、锁紧螺母200、碟形弹簧300和夹头400。所述芯轴100的一端设置有盲孔101，另一端设置有锥孔102，锥孔102与盲孔101之间设置有通孔103，通孔103一端的边缘与锥孔102的小端的边缘相接。多对碟形弹簧300相对叠合并设置在盲孔101内，并且抵接在盲孔101的盲端。所述锁紧螺母200滑动配合在盲孔101内。所述夹头400具有连接端401和夹紧端402。所述夹头400的夹紧端内设有刀具夹紧孔403。所述连接端401的端部设置有与锁紧螺母200连接的外螺纹，所述夹紧端402为与所述锥孔102配合的锥形部；所述夹紧端402的四周设有多个开口槽，所述开口槽贯通至所述刀具夹紧孔403。所述夹头400的连接端401从锥孔102端伸入到盲孔102内，并连接所述锁紧螺母200；夹紧端402与准孔102配合，从而夹紧伸入刀具夹紧孔403内的切削刀具。

所述夹头400、所述锁紧螺母200和所述碟形弹簧300的表面均电镀有dlc涂层500，所述dlc涂层500的表面为凹坑面。在夹头400、所述锁紧螺母200和所述碟形弹簧300凹坑不平整的dlc涂层500，从而增加夹头400、所述锁紧螺母200和所述碟形弹簧300的表面的硬度，增加润滑油存储量，改善夹头400、锁紧螺母200和碟形弹簧300表面的硬度，使之更加适合滑动耐磨的工作要求。

进一步，参照图4，所述夹头400、所述锁紧螺母200和所述碟形弹簧300的表面均电镀有表面呈蜂窝状的dlc涂层。本实施例中，蜂窝状结构，其可以储存一定量的润滑油，并且在夹头400与锁紧螺母200，以及锁紧螺母200盲孔101内壁，以及锁紧螺母200与碟形弹簧300发生相对滑动时，不会造成dlc涂层的平面部卡入到另一dlc涂层500的凹陷部内，使得两个相对运动时，不仅能起到很好的润滑作用，并且，减小了两者相互接触的面积，降低摩擦，避免磨损，提高使用寿命。

进一步的，参照图6，所述锁紧螺母200的外圆设有两环槽201，两环槽201内可增加储存润滑油的量，保证锁紧螺母200在工作时能上下滑动得更顺畅。

进一步地，参照图5和图6，所述锁紧螺母200的四周还设有开口弹性缝202，所述开口弹性缝202的闭口端设有回弹孔203。本实施例中，通过在锁紧螺母202的四周设置开口弹性缝202，使得锁紧螺母200能向外展开一定的距离，并且使得锁紧螺母200的外侧具有一定的弹性，使得锁紧螺母200能与盲孔101弹性配合，使得两者接触更为紧密；从而更加有效降低的轴芯的振动，保证加工精度。

更进一步的，多个开口弹性缝202均匀设置，并且相邻所述开口弹性缝202相互垂直；本实施例中，使得锁紧螺母200外侧壁与盲孔101的内侧壁接触均匀，并且受到的作用力均匀，从而保证刀具加工工件的精度。

进一步，所述夹头400内还设有气孔404，所述气孔404的一端与刀具夹紧孔403连通，另一端贯通所述夹头400。所述气孔404用于与供气装置连通。本实施例中，在需要更换切削刀时，转动夹头400，从而达到松开切削刀，再由供气装置向气孔404内吹气，从而便于刀具从刀具夹紧孔403内分离，并且能将芯轴100内部的热量快速带出，降低芯轴100的温度，保证下一刀具安装的精度，以及加工的精度。

进一步，为例增加夹头400的连接端401的强度，提供一种更优的实施方案，请参照图1和图3，在所述气孔404设置加强轴405；所述加强轴405内设有接气孔406。通过在气孔404内增加加强轴405，从而增加夹头400与锁紧螺母200的连接强度，增加夹头400的扭力；并且通过接气孔406实现气孔404通气。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。