一种方滑枕主轴的气缸打刀机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于数控加工中心技术领域，涉及方滑枕主轴的打刀机构，具体是一种方滑枕主轴的气缸打刀机构。
【背景技术】
[0002]现有的方滑枕主轴的后端自带打刀缸，其打刀过程由打刀缸通液压油来完成。对于数控加工中心生产厂家来说，方滑枕主轴是外购件，自带打刀缸装置的主轴比不含打刀缸结构的主轴在成本上高出近I万元左右。而这种自带打刀缸的方滑枕主轴，易发生液压油泄漏的现象，一旦液压油泄漏，泄漏的液压油会直接进入主轴轴承，引起轴承烧坏。因此，现有的方滑枕主轴无论从成本上，还是使用的安全性方面，均存在一定的不足。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，该气缸打刀机构成本低，结构简单，安装和维护方便，仅需较小的打刀力即可完成打刀动作，并可从根本上解决传统打刀缸的漏油问题。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，包括气缸、杠杆、承托环和两只圆柱滚子轴承，所述的气缸内设置有电磁阀，所述的气缸的下部设有气缸活塞，所述的气缸设置在方滑枕的内侧，所述的气缸的缸体通过销轴连接在第一固定支架上，所述的第一固定支架固定于所述的方滑枕的一侧的内壁，所述的杠杆的一端与所述的气缸活塞通过销轴相连接，所述的杠杆的另一端通过销轴安装于所述的方滑枕的另一侧的内壁，所述的杠杆上开设有纵向通孔，所述的杠杆上设置有两根固定轴，所述的两根固定轴分别设置在所述的纵向通孔的两侧，所述的两只圆柱滚子轴承分别固定在所述的两根固定轴上，所述的承托环设置在所述的两只圆柱滚子轴承的正下方，所述的承托环的上表面为平面，所述的承托环套设在方主轴的打刀缸活塞的外侧，所述的承托环内开设有横向通孔，所述的横向通孔内穿设有承托杆，所述的承托杆的两端分别从所述的承托环的两侧伸出。
[0005]本实用新型方滑枕主轴的气缸打刀机构，通过气缸与杠杆的配合来完成打刀动作，其工作原理为:打刀前气缸活塞处于初始位置，需要打刀时，压缩空气经电磁阀作用于气缸活塞，产生推力并作用于杠杆上，通过杠杆使两只圆柱滚子轴承下压承托环，进而承托杆带动主轴打刀缸活塞下移，从而实现主轴机械打刀装置的打刀动作；打刀过程结束后，气缸活塞在压缩空气、电磁阀以及主轴内部碟簧的作用下复位到初始位置。本实用新型气缸打刀机构采用在杠杆上固定圆柱滚子轴承的方式，利用杠杆结构实现打刀，打刀所需打刀力较小，此外，将圆柱滚子轴承的外环作为打刀支点，这种形式的打刀支点，其接触面为圆柱滚子轴承的外环面，该外环面为圆柱形面，可有效避免打刀时因偏心所引起的偏斜载荷，使打刀动作能够顺利完成，可罪性尚。
[0006]所述的方滑枕的远离所述的气缸活塞的一侧内壁上设置有限位开关，所述的限位开关用于检测所述的气缸活塞是否准确复位。
[0007]所述的方滑枕上设置有接近开关，所述的接近开关用于检测所述的打刀缸活塞的伸缩是否到位。
[0008]所述的纵向通孔远离所述的杠杆与所述的气缸活塞的连接处，所述的两根固定轴前后同轴设置并分别设置在所述的纵向通孔的前后侧。
[0009]所述的杠杆的另一端通过销轴连接有第二固定支架，所述的第二固定支架固定于所述的方滑枕的另一侧的内壁。
[0010]所述的两只圆柱滚子轴承的外环面和所述的承托环的上表面均经过表面淬火热处理。由于两只圆柱滚子轴承的外环面为打刀的接触面，表面淬火热处理可增加表面硬度和耐磨性，提高打刀机构的使用寿命。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0012](I)成本低。制造成本相比现有主轴自带的打刀缸装置节省70%以上，以在BT50型方滑枕主轴上应用为例，本实用新型打刀机构的制造成本仅为3000元左右，可为每台机床节省相应的打刀机构的制造成本近7000元，按一年产量为100台计算，每年可以为企业节省近70万元的成本。
[0013](2)从根本上解决传统液压打刀缸的漏油问题。本实用新型打刀机构采用气动驱动，安装后使用过程中不会因泄漏而引起其他功能部件的故障。
[0014](3)通过气缸与杠杆的配合来完成打刀动作，采用在杠杆上固定圆柱滚子轴承的方式，利用杠杆结构实现打刀，仅需较小的打刀力即可完成打刀动作。以在BT50型方滑枕主轴上应用为例，本实用新型打刀机构提供0.7MPa的打刀力即可实现打刀动作，而传统液压打刀缸需要通过4.0MPa左右的液压油才能实现主轴打刀，因此本实用新型打刀机构可大幅节约能源。
[0015](4)结构简单，安装和维护方便。
[0016](5)采用压缩空气作为动力源，压缩空气为清洁能源，因此本实用新型打刀机构相比于以液压油作为动力源的传统打刀机构，具有对环境无污染的优点。
[0017](6)将圆柱滚子轴承的外环作为打刀支点，这种形式的打刀支点，其接触面为圆柱滚子轴承的外环面，该外环面为圆柱形面，可有效避免打刀时因偏心所引起的偏斜载荷，使打刀动作能够顺利完成，可罪性尚。
【附图说明】
[0018]图1为气缸打刀机构的初始状态的正视图；
[0019]图2为气缸打刀机构的打刀状态的正视图；
[0020]图3为气缸打刀机构在BT50型方滑枕主轴上安装后效果图；
[0021 ] 图4为杠杆与方滑枕的连接示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0023]实施例的方滑枕主轴的气缸打刀机构，如图所示，包括气缸1、杠杆2、承托环3和两只圆柱滚子轴承4，气缸I购自SMC公司，气缸I内设置有电磁阀(图中未示出)，气缸I的下部设有气缸活塞11，气缸I设置在型号为BT50的方滑枕51的内侧，气缸I的缸体通过销轴12连接在第一固定支架13上，第一固定支架13固定于方滑枕51的一侧的内壁，杠杆2的一端与气缸活塞11通过销轴21相连接，杠杆2的另一端通过销轴22连接有第二固定支架23，第二固定支架23固定于方滑枕51的另一侧的内壁，杠杆2上开设有纵向通孔24，纵向通孔24远离杠杆2与气缸活塞11的连接处，杠杆2上设置有两根固定轴25，两根固定轴25前后同轴设置并分别设置在纵向通孔24的前后侧，两只圆柱滚子轴承4分别固定在两根固定轴25上，承托环3设置在两只圆柱滚子轴承4的正下方，承托环3的上表面为平面，承托环3套设在方主轴52的打刀缸活塞53的外侧，承托环3内开设有横向通孔31，横向通孔31内穿设有承托杆32，承托杆32的两端分别从承托环3的两侧伸出。
[0024]以上具体实施例中，方滑枕51上设置有接近开关54，接近开关54用于检测打刀缸活塞53的伸缩是否到位。
[0025]以上具体实施例中，方滑枕51的远离气缸活塞53的一侧内壁上设置有限位开关55，限位开关55安装在第二固定支架23上，限位开关55用于检测气缸活塞11是否准确复位。
[0026]以上具体实施例中，两只圆柱滚子轴承的外环面和承托环的上表面可经过表面淬火热处理，以可增加表面硬度和耐磨性，提高打刀机构的使用寿命。
[0027]上述气缸打刀机构在BT50型方滑枕主轴51上安装后效果图参见图3。
[0028]以上实施例的方滑枕主轴的气缸打刀机构的工作原理为:打刀前气缸活塞11处于初始位置(参见图1)，需要打刀时，压缩空气经电磁阀作用于气缸活塞11，产生推力并作用于杠杆2上，通过杠杆2使两只圆柱滚子轴承4下压承托环3，进而承托杆32带动主轴打刀缸活塞53下移，从而实现主轴机械打刀装置的打刀动作；打刀过程结束后，气缸活塞11在压缩空气、电磁阀以及主轴内部碟簧55的作用下复位到初始位置。
[0029]以上实施例的方滑枕主轴的气缸打刀机构的制造成本仅为3000元左右，以0.7MPa的打刀力即可实现主轴打刀动作。
【主权项】
1.一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于包括气缸、杠杆、承托环和两只圆柱滚子轴承，所述的气缸内设置有电磁阀，所述的气缸的下部设有气缸活塞，所述的气缸设置在方滑枕的内侧，所述的气缸的缸体通过销轴连接在第一固定支架上，所述的第一固定支架固定于所述的方滑枕的一侧的内壁，所述的杠杆的一端与所述的气缸活塞通过销轴相连接，所述的杠杆的另一端通过销轴安装于所述的方滑枕的另一侧的内壁，所述的杠杆上开设有纵向通孔，所述的杠杆上设置有两根固定轴，所述的两根固定轴分别设置在所述的纵向通孔的两侧，所述的两只圆柱滚子轴承分别固定在所述的两根固定轴上，所述的承托环设置在所述的两只圆柱滚子轴承的正下方，所述的承托环的上表面为平面，所述的承托环套设在方主轴的打刀缸活塞的外侧，所述的承托环内开设有横向通孔，所述的横向通孔内穿设有承托杆，所述的承托杆的两端分别从所述的承托环的两侧伸出。2.根据权利要求1所述的一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于所述的方滑枕的远离所述的气缸活塞的一侧内壁上设置有限位开关，所述的限位开关用于检测所述的气缸活塞是否准确复位。3.根据权利要求1或2所述的一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于所述的方滑枕上设置有接近开关，所述的接近开关用于检测所述的打刀缸活塞的伸缩是否到位。4.根据权利要求1或2所述的一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于所述的纵向通孔远离所述的杠杆与所述的气缸活塞的连接处，所述的两根固定轴前后同轴设置并分别设置在所述的纵向通孔的前后侧。5.根据权利要求1或2所述的一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于所述的杠杆的另一端通过销轴连接有第二固定支架，所述的第二固定支架固定于所述的方滑枕的另一侧的内壁。6.根据权利要求1或2所述的一种方滑枕主轴的气缸打刀机构，其特征在于所述的两只圆柱滚子轴承的外环面和所述的承托环的上表面均经过表面淬火热处理。
【专利摘要】本实用新型公开的方滑枕主轴的气缸打刀机构包括气缸、杠杆、承托环和两只圆柱滚子轴承，气缸内设置有电磁阀，气缸的下部设有气缸活塞，气缸设置在方滑枕的内侧，气缸的缸体通过销轴连接在第一固定支架上，杠杆的一端与气缸活塞通过销轴相连接，杠杆的另一端通过销轴安装于方滑枕的另一侧的内壁，杠杆上开设有纵向通孔，杠杆上设置有两根固定轴，两只圆柱滚子轴承分别固定在两根固定轴上，承托环设置在两只圆柱滚子轴承的正下方，承托环套设在方主轴的打刀缸活塞的外侧，承托环内开设有横向通孔，横向通孔内穿设有承托杆；该打刀机构结构简单，安装和维护方便，仅需较小的打刀力即可完成打刀动作，并可从根本上解决传统打刀缸的漏油问题。
【IPC分类】B23Q3/157
【公开号】CN204935210
【申请号】CN201520710734
【发明人】赵岩, 盛孝勇, 黄文东, 许荆波, 高玉琢
【申请人】宁波海天精工股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月15日