一种主轴的制作方法

1.本技术涉及加工设备技术领域，特别是涉及一种主轴。


背景技术：

2.现有技术中，主轴通过气缸或油缸推动拉杆组件的上下滑动来实现刀具的松开或夹紧，具体为：当缸体充气后空气推动活塞向下伸出，通过活塞推动拉杆组件的后端以使拉杆向下滑动，以带动位于拉杆前端的拉爪组件向下伸出后松开刀具，此时可以拆卸刀具或更换刀具，随后释放缸体中的空气后使活塞向上收回，碟簧驱动拉杆向上滑动，以带动拉爪组件向上收回后夹紧刀具。但现有技术的多数限位结构设置在主轴的前端（多数是设置在前轴承的后端），限位结构损坏时，维修就需要拆卸主轴前端的很多零件，非常不方便，效率低。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种主轴，实现打刀限位的结构出现损伤时，只需要拆卸主轴后端结构，使得维修更为方便。
4.为了实现上述目的，本技术提供了一种主轴，其特征在于，包括：
5.后端轴承座；
6.旋转组件，所述旋转组件通过轴承转动穿设于所述后端轴承座内，所述旋转组件包括芯轴及拉杆，所述拉杆滑动穿设于所述芯轴内；
7.连接组件，所述连接组件连接于所述后端轴承座的后端并环设于所述旋转组件的外周；以及
8.压盖，所述压盖设于所述连接组件内并套设于所述旋转组件的外周，所述压盖与所述芯轴的后端固定连接，所述拉杆的后端穿过所述压盖以伸入所述连接组件内；所述连接组件包括沿前后方向依次连接的顶盖及连接座，所述顶盖的后端内壁径向向内凸出形成有限位部，所述压盖设于所述限位部的后端并位于所述连接座内。
9.在一些实施方式中，所述拉杆能够在松刀位置及夹刀位置之间切换；
10.当所述拉杆处于所述松刀位置时，所述压盖的前端抵紧至所述限位部的后端面。
11.在一些实施方式中，所述限位部的后端面上凸出形成有密封凸环，所述压盖的前端开设有密封凹槽，所述密封凸环插入所述密封凹槽中。
12.在一些实施方式中，所述通道开设于所述顶盖上，所述通道的一端贯穿所述顶盖的后端面并与所述压盖的外侧壁与所述连接座的内侧壁之间的间隙连通，所述通道的另一端贯穿所述顶盖的外侧壁。
13.在一些实施方式中，所述顶盖的后端面上开设有沿所述拉杆的轴向延伸的轴向孔，所述顶盖的外侧壁上开设有沿所述拉杆的径向延伸的径向孔，所述轴向孔与所述径向孔相连通以形成所述第一通道。
14.在一些实施方式中，所述径向孔设有内螺纹结构。
15.在一些实施方式中，所述通道开设于所述连接座上并靠近所述连接座的前端，所述通道的两端分别贯穿所述连接座的内壁侧及所述连接座的外侧壁。
16.在一些实施方式中，在沿所述连接座的内侧壁往所述连接座的外侧壁的方向上，所述通道逐渐向前倾斜。
17.在一些实施方式中，所述通道上靠近所述连接座的外侧壁的一端设有内螺纹结构。
18.在一些实施方式中，所述压盖的后端面上开设有多个动平衡调节孔。
19.在一些实施方式中，所述旋转组件还包括套设于所述拉杆外的弹性元件，所述拉杆的后端设有限制所述弹性元件移动的环形凸起，所述压盖的内侧壁上凸出形成有与所述环形凸起配合限位的限位凸环。
20.在一些实施方式中，所述连接组件设置有通道，所述通道的两端分别贯穿于所述连接组件的内侧及外侧，所述通道用于供所述连接组件内部的空气排出至外界；
21.本技术的一种主轴与现有技术相比，其有益效果在于：
22.本技术的连接组件还能实现打刀限位，在打刀限位的结构出现损伤时，只需要拆卸主轴后端的结构，使得主轴维修更为方便。此外，在后端轴承座的后端设有连接组件及压盖，压盖用于防止从缸体逸出的空气直接进入后端轴承座及芯轴，对后端轴承座及芯轴起到密封作用。
附图说明
23.图1是本技术一些实施例的主轴的结构示意图，图中通道开设于顶盖上；
24.图2是图1中a部分的局部示意图；
25.图3是图1中的后端轴承座、顶盖及压盖的结构示意图；
26.图4是图3半剖后的剖视图；
27.图5是图4的拆分示意图；
28.图6是本技术一些实施例的主轴的结构示意图，图中通道开设于连接座上；
29.图7是图6中b部分的局部示意图；
30.图中，
31.1、壳体；
32.2、后端轴承组件；21、后端轴承座；22、轴承；
33.3、旋转组件；31、芯轴；32、拉杆；321、环形凸起；33、弹性元件；34、感应螺母；35、转子；
34.4、连接组件；41、顶盖；412、密封凸环；413、限位部； 42、连接座；
35.5、压盖；51、密封凹槽；52、限位凸环；53、动平衡调节孔；
36.6、感应元件；
37.7、气缸组件；71、气缸底座；72、活塞；73、缸体；
38.8、拉爪组件；
39.9、定子；
40.10、通道；101、轴向孔；102、径向孔。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
43.应当理解的是，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.需要说明的是，在本文中所提到的“前端”“后端”分别指的是：在加工过程中，近加工端的为“前端”，远加工端的一端为“后端”，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。本文中所提到的“上端”、“下端”是以各视图所示的方位为参考，“上端”相当于远加工端的“后端”，“下端”相当于近加工端的“前端”，“上方”相当于远加工端的“后方”，“下方”相当于近加工端的“前方”。
46.请参考图1-图7，本技术一些实施例的主轴包括壳体1、后端轴承组件2、旋转组件3、连接组件4、压盖5及气缸组件7。壳体1呈中空状且前后两端带开口。后端轴承组件2包括后端轴承座21及设于轴端轴承座内的轴承22，后端轴承座21固定连接于壳体1的后端。旋转组件3通过轴承22转动穿设于后端轴承座21内，旋转组件3包括芯轴31、拉杆32、弹性元件33及转子35，拉杆32滑动穿设于芯轴31内，弹性元件33套设于拉杆32外，弹性元件33例如为碟簧或螺旋弹簧，芯轴31穿设于壳体1中，拉杆32的前端安装有用于夹紧或松开刀具的拉爪组件8；转子35过盈配合地套设于芯轴31外，转子35在定子9的磁场作用下带动芯轴31、拉杆32及弹性元件33相对壳体1旋转。连接组件4固定连接于后端轴承座21的后端并环设于旋转组件3的外周，连接组件4的前、后两端分别用于连接后端轴承座21和气缸组件7，以使气缸组件7能够推动拉杆32前后滑动以控制拉抓组件实现夹刀或松刀。压盖5设于连接组件4内并套设于旋转组件3的外周，压盖5与芯轴31的后端固定连接，拉杆32的后端穿过压盖5以伸入连接组件4内。气缸组件7包括气缸底座71、活塞72及缸体73，气缸底座71固定连接于连接组件4的后端，缸体73连接于气缸底座71上，通过向缸体73内充气或放气以推动活塞72前后滑动，从而带动推杆在芯轴31内前后滑动，进而控制拉爪组件8对刀具的夹紧或松开。
47.请参考图1-图7，在本技术一些实施方式中，通过拉杆32能够在松刀位置及夹刀位置之间切换，以使拉爪组件8对刀具的松开或夹紧。当拉杆32在活塞72加压的作用下推动至松刀位置，即拉杆32处于松刀位置，压盖5的前端抵紧至限位部413的后端面。利用限位部
413抵顶压盖5以限制芯轴31朝向主轴前端的轴向滑动，从而实现芯轴31在主轴内轴向限位的目的，即打刀限位。通过将限位芯轴31的结构设于拉杆32的后端，检修员只需要通过拆卸主轴的后端。例如只需拆卸气缸组件7和相关组件，就可以对压盖5或连接组件4进行检修（因为压盖5和连接组件4的限位部413长期顶接使用，正常情况下和非正常情况下的松刀会导致两者磨损），操作便捷且减轻了维修负担，避免了拆分前端主轴零件的麻烦，提高了检修效率，因为现有技术的芯轴限位结构都设置在主轴前端，维修时需要拆卸大量的零件，非常不方便，效率也低
48.需要说明的是，本技术通过在顶盖41上设置打刀限位的限位部413以及通道10，顶盖41设置于连接座42和后端轴承座21之间，通道10设置于顶盖41的实体结构内，使得通道10的位置低于顶盖后端，进而使得含水的空气能够沉积在顶盖后端，并顺利流入通道10中，实现了含水空气的排出。径向延伸出的限位部413还能够实现打刀限位，进而能够充分利用顶盖41，避免设置额外的打刀限位结构件。
49.请参考图4-图5，在一些实施例中，限位部413的后端面上凸出形成有密封凸环412，压盖5的前端开设有密封凹槽51，密封凸环412插入密封凹槽51中。由于压盖5与顶盖41之间存在一定间隙（间隙一般为0.2-0.5mm）来确保主轴能够高速运转，为了避免逸出的空气从该间隙渗入主轴的轴承区域，进而避免空气中的水分从间隙渗入主轴的后端轴承区域，通过密封凸环412与密封凹槽51形成迷宫密封结构，有效阻挡空气从该间隙渗入主轴的内部，提高主轴的内部密封性。
50.但是，当主轴松刀时，缸体73会向主轴内部吹气，实现清洁锥孔的功能，如果吹出的空气中带有水或者湿度较大时，并沿活塞72与拉杆32端面贴合处逸出后容易渗入主轴的内部，导致空气中的水对主轴内的轴承造成损坏，影响了主轴的正常工作。
51.为此，本技术实施例的连接组件4形成有通道10，通道10的两端分别贯穿于连接组件4的内侧及外侧。当缸体73逸出的空气进入连接组件4内时，空气沿通道10送出到主轴的外部，对主轴的内部形成一个密封作用，避免空气中的水渗入主轴的内部对轴承损坏，起到密封防水的作用，从而确保主轴的正常工作。
52.进一步地，为了防止缸体73逸出的空气先直接进入后端轴承座21内，连接组件4包括沿前后方向依次连接的顶盖41及连接座42，顶盖41及连接座42分别呈中空状且前后两端带开口，以使顶盖41及连接座42环设于旋转组件3的外周。顶盖41的后端内壁径向向内凸出形成有限位部413，压盖5设于限位部413的后端并位于连接座42内。其中，限位部413遮盖了后端轴承座21后端的部分开口，限位部413与压盖5共同阻挡空气直接进入后端轴承座21及压盖5，对后端轴承座21及芯轴31起到密封作用。
53.可以理解的是，为了便于装配，顶盖41和连接座42为两个构件，两者可以通过螺纹紧固件进行固定连接。装配时先将顶盖41固定连接于后端轴承座21的后端上，然后将压盖5设于限位部413的后端并位于连接座42内，最后连接座42固定连接于顶盖41的后端，装配更加便捷，且顶盖41及连接座42的加工难度较低。
54.请参考图1-图5，在本技术一些实施方式中，通道10开设于顶盖41上，通道10的一端贯穿顶盖41的后端面并与压盖5的外侧壁与连接座42的内侧壁之间的间隙连通，通道10的另一端贯穿顶盖41的外侧壁。进一步地，为了增大压盖5的外侧壁与连接座42的内侧壁之间的间隙，连接座42的前端内侧壁上形成有避让部，以使连接座42内的空气能够顺利进入
通道10后排出主轴的外部。进一步地，请参考图3-图5，在一些实施例中，顶盖41的后端面上开设有沿拉杆32的轴向延伸的轴向孔101，顶盖41的外侧壁上开设有沿拉杆32的径向延伸的径向孔102，轴向孔101与径向孔102相连通以形成第一通道10。其中，本实施例并不限制形成通道10的轴向孔101及径向孔102的数量，例如轴向孔101和径向孔102分别为一个且两者相互连通；又例如轴向孔101为一个、径向孔102为多个，多个径向孔102分别与轴向孔101并联连通以形成通道10；再例如径向孔102为一个、轴向孔101为多个，多个轴向孔101分别与径向孔102并联连通以形成通道10。空气依次沿轴向孔101及径向孔102后排出主轴的外部，由于空气中的水密度较大，在重力作用下会流向主轴的前端，因此空气从轴向孔101流入后，水可以堆积在径向孔102中，有效防止水逆流至主轴的内部，避免空气中的水渗入主轴的内部对轴承损坏，起到密封防水的作用。
55.进一步地，当缸体73内部没有空气时，主轴外部的空气容易依次从径向孔102及轴向孔101进入连接座42的内部，空气携带部分水或油气进入连接座42内，引起渗水或渗油的风险。为此，在一些实施方式中，径向孔102设有内螺纹结构，采用螺钉或螺栓等螺纹紧固件连接于径向孔102中，有效防止外界的空气逆流进入连接座42内，同时在加工容易产生粉尘类碎屑（如石墨粉尘）的工件时，能够防止碎屑进入主轴内部，避免粉尘类碎屑污染主轴内部。
56.请参考图6-图7，在本技术的另一些实施方式中，通道10开设于连接座42上并靠近连接座42的前端，通道10的两端分别贯穿连接座42的内壁侧及连接座42的外侧壁。
57.进一步地，在沿连接座42的内侧壁往连接座42的外侧壁的方向上，通道10逐渐向前倾斜。由于空气中的水密度较大，在重力作用下会流向主轴的前端，以使空气顺利通过通道10流出主轴的外部，有效防止水逆流至主轴的内部，
58.进一步地，在一些实施例中，通道10上靠近连接座42的外侧壁的一端设有内螺纹结构。当搬运或者主轴非竖立状态时用螺栓堵住，有效防止外界的空气逆流进入连接座42内。
59.请参考图3-图5，在一些实施例中，压盖5的后端面上开设有多个动平衡调节孔53，各动平衡调节孔53设有内螺纹结构，用于连接紧定螺钉，通过对不同角度的动平衡调节孔53加装紧定螺钉，来调节主轴的平衡，以使主轴在高速运转时实现低振动。
60.请参考图2、图4、图5、图7，在本技术一些实施方式中，拉杆32的后端设有限制弹性元件33移动的环形凸起321，压盖5的内侧壁上凸出形成有与环形凸起321配合限位的限位凸环52。当气缸组件7吹气换刀的过程中时，拉杆32向前滑动的同时，环形凸起321挤压弹性元件33发生弹性压缩以形成弹性力；当气缸组件7放气夹刀的过程中，活塞72向后收回，此时拉杆32不受活塞72的推力，弹性元件33的弹性力驱动拉杆32向后滑动，通过限位凸环52抵顶环形凸起321以限制环形凸起321伸出压盖5外，从而控制拉杆32后端在连接座42中的伸入长度，避免拉杆32的后端与活塞72发生碰撞而损坏。请参考图1-2、图6-7，在一些实施方式中，为了检测确认拉爪组件8对刀具的夹紧或松开，连接座42内设有感应元件6，拉杆32的上端端部套设有与感应元件6配合感应的感应螺母34，通过感应元件6对感应螺母34的位置感应以检测确认拉爪组件8松刀或夹刀。当拉爪组件8需要松刀时，通过向缸体73充入空气，空气推动活塞72向前伸出，抵接至拉杆32的后端以带动拉杆32向前滑动，当感应元件6感应到感应螺母34滑动至松刀位置时，检测确认拉爪组件8松开刀具以拆卸刀具或更换刀
具。
61.其中，本技术的通道10可以为一个或多个。例如通道10可以两个，两个通道10轴对称设于顶盖41上，或者一个通道10位于顶盖41上、另一个通道10位于连接座42上；又例如通道10可以三个，两个通道10轴对称设于顶盖41上、一个通道10位于连接座42上，故本技术实施例并不限制通道10的具体数量及具体位置，具体根据实际使用情况适应性设计。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。