一种便于自动换刀的气浮主轴的制作方法

1.本实用新型涉及去毛刺技术领域，特别是指一种便于自动换刀的气浮主轴。


背景技术：

2.气浮主轴主要应用于去除不规则铸造件的毛刺，解决了人工去除毛刺的效率低、工作环境恶劣等问题。但是现有的气浮主轴存在成本高，不易组装，组装后，主轴浮动不稳，去除毛刺的刀具不易更换等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种便于自动换刀的气浮主轴，便于组装、成本低，便于自动更换去刺刀具，去刺刀具的行动轨迹沿铸造件的形状变动，满足多种不规则铸造件的去毛刺需求。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种便于自动换刀的气浮主轴，包括外壳、定心轴套和主轴壳，外壳内的一端设置有定心关节轴承，另一端设置主轴浮动环，定心轴套的一端为自由端，另一端穿过主轴浮动环，且与定心关节轴承相连，主轴壳的一端设置有刀柄安装槽，另一端通过转动组件置于定心轴套内，主轴壳内设置有可轴向移动的拉紧组件，拉紧组件的一端设置有刀柄拉爪，另一端设置有滑动组件，定心轴套靠近定心关节轴承的一端依次连接有定心环座、打刀气缸和驱动电机，打刀气缸内设置有环状活塞，环状活塞滑动穿过定心环座，且与滑动组件相配合，驱动电机通过联轴器与主轴壳相连。
5.进一步地，滑动组件包括内螺纹套和尾端环，内螺纹套滑动置于主轴壳内，内螺纹套与拉紧组件相连，尾端环滑动套装在主轴壳的外侧，主轴壳上沿轴向设置有条形孔，内螺纹套上设置有连杆，连杆的端部穿过条形孔与尾端环相连，活塞顶动尾端环沿条形孔轴向移动。
6.进一步地，拉紧组件包括拉杆，刀柄拉爪与拉杆的一端相连，拉杆的另一端与内螺纹套相连，拉杆的外侧沿轴向套装有碟簧。
7.进一步地，主轴壳内对应刀柄拉爪的位置处沿轴向依次设置有扩径槽和缩径槽，扩径槽与刀柄安装槽相通，缩径槽的内径小于扩径槽。
8.进一步地，转动组件包括套装在主轴壳外侧的衬套，衬套两侧的主轴壳均通过轴承与定心轴套相连，定心轴套内靠近刀柄安装槽的一端设置有迷宫式防尘圈。
9.进一步地，主轴浮动环包括设置于外壳内的环本体，环本体靠近外壳的一侧设置有气体连通槽，环本体上沿周向均布有气缸腔，气缸腔沿环本体的径向设置，气缸腔与气体连通槽相通，气缸腔内设置有滑动的活塞杆，活塞杆与主轴壳相抵，外壳上设置有与气体连通槽相通进气管。
10.进一步地，驱动电机为无刷电机。
11.本实用新型的有益效果：
12.本实用新型的气浮主轴便于组装、成本低，而且通过打刀气缸的环形活塞与滑动
组件的配合，便于拉紧组件带动刀柄拉爪沿主轴壳移动，从而便于自动更换去刺刀具；通过定心关节轴承和主轴浮动环的配合，便于驱动电机、主轴壳、拉紧组件等周向360
°
浮动，从而实现去刺刀具的周向360
°
浮动，使去刺刀具的行动轨迹沿铸造件的形状变动，满足多种不规则铸造件的去毛刺需求。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的内部结构图；
16.图3为主轴浮动环的内部结构图；
17.图4为主轴壳的结构示意图。
18.外壳1，定心轴套2，主轴壳3，定心关节轴承4，主轴浮动环5，刀柄安装槽6，衬套7，轴承8，迷宫式防尘圈9，刀柄拉爪10，定心环座11，打刀气缸12，驱动电机13，环状活塞14，联轴器15，内螺纹套16，尾端环17，条形孔18，连杆19，拉杆20，碟簧21，扩径槽22，缩径槽23，环本体24，气体连通槽25，气缸腔26，活塞杆27，进气管28。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1和2所示，一种便于自动换刀的气浮主轴，包括外壳1、定心轴套2和主轴壳3，外壳1内的一端固定有定心关节轴承4，另一端设置主轴浮动环5，定心轴套2的一端为自由端，另一端穿过主轴浮动环5，且与定心关节轴承4相连。主轴壳3的一端设置有刀柄安装槽6，另一端通过转动组件置于定心轴套2内，转动组件包括套装在主轴壳3外侧的衬套7，衬套7两侧的主轴壳3均通过轴承8与定心轴套2相连，定心轴套2内靠近刀柄安装槽6的一端安装有迷宫式防尘圈9。
21.主轴壳3内设置有可轴向移动的拉紧组件，拉紧组件的一端螺纹连接有刀柄拉爪10，另一端连接有滑动组件，定心轴套2靠近定心关节轴承4的一端依次连接有定心环座11、打刀气缸12和驱动电机13，定心环座11一端与定心轴套2螺纹相连，另一端与打刀气缸12螺纹相连，驱动电机13的端部与打刀气缸12相连，打刀气缸12内滑动设置有环状活塞14，环状活塞14滑动穿过定心环座11，且与滑动组件相配合，驱动电机13通过联轴器15与主轴壳3相连，驱动电机13为无刷电机。
22.所述气浮主轴的使用方法：通过定心关节轴承4和主轴浮动环5的配合，实现定心轴套2周向360
°
浮动，而定心轴套2带动驱动电机13、主轴壳3、拉紧组件的周向360
°
浮动，去刺刀具通过拉紧组件与主轴壳3相连，从而实现去刺刀具的周向360
°
浮动，满足多种不规则
铸造件的去毛刺需求。
23.需要更换刀具时，打刀气缸12内充气，然后环状活塞14推动滑动组件移动，滑动组件推动拉紧组件和刀柄拉爪10移动，使刀柄拉爪10从主轴壳3内径较窄处移出，从而松开刀具的刀柄，将新刀具的刀柄插入刀柄安装槽6内，并使刀柄的端部置于刀柄拉爪10内，打刀气缸12放气，环状活塞14复位，拉紧组件复位。
24.如图2和4所示，滑动组件包括内螺纹套16和尾端环17，内螺纹套16滑动置于主轴壳3内，内螺纹套16与拉紧组件相连，尾端环17滑动套装在主轴壳3的外侧，主轴壳3上沿轴向设置有条形孔18，内螺纹套16上设置有连杆19，连杆19的端部穿过条形孔18与尾端环17相连，环状活塞14顶动尾端环17沿条形孔18轴向移动。拉紧组件包括拉杆20，刀柄拉爪10与拉杆20的一端螺纹相连，拉杆20的另一端与内螺纹套16螺纹相连，拉杆20的外侧沿轴向套装有碟簧21。
25.打刀气缸12充气时，环状活塞14向尾端环17移动，并顶动尾端环17向刀柄安装槽6方向移动，尾端环17通过连杆19、内螺纹套16带动拉杆20向刀柄安装槽6移动，拉杆20带动刀柄拉爪10移动，碟簧21压缩，使刀柄拉爪10从主轴壳3内径较窄处移出，从而松开刀具的刀柄；打刀气缸12放气，环状活塞14复位，碟簧21伸展，从而带动刀柄拉爪10、内螺纹套16和尾端环17复位。
26.主轴壳3内对应刀柄拉爪10的位置处沿轴向依次设置有扩径槽22和缩径槽23，扩径槽22与刀柄安装槽6相通，缩径槽23的内径小于扩径槽22；刀柄拉爪10移动到扩径槽22处时，刀柄拉爪10松开刀柄，移动至缩径槽23处时，刀柄拉爪10拉紧刀柄。
27.主轴浮动环5包括置于外壳1内的环本体24，环本体24靠近外壳1的一侧设置有气体连通槽25，气体连通槽25的两侧与外壳1的内壁之间均填充有密封圈，环本体24上沿周向均布有气缸腔26，气缸腔26沿环本体24的径向设置，气缸腔26与气体连通槽25相通，气缸腔26内设置有滑动的活塞杆27，活塞杆27与主轴壳3相抵，外壳1上设置有与气体连通槽25相通的进气管28。通过进气管28向气体连通槽25内通气，然后经气体连通槽25送至各个气缸腔26，并推动活塞杆27与主轴壳3相抵，若是主轴壳3受外力发生偏移时，一侧的活塞杆27压入气缸腔26内，气体经气体连通槽25流动，使另一侧的活塞杆27伸出顶住主轴壳3，便于主轴壳3周向360
°
浮动。
28.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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。