一种主轴的浮动打刀机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加工机床的技术领域，尤其是一种加工机床用主轴的浮动打刀机构。
【背景技术】
[0002]五金零部件需要经过加工机床进行车、铣、钻等机加工动作来制备。车床是一种对金属零部件进行切削的重要加工设备，具有生产效率高和控制方便的优点，在各种金属五金件的加工中广为使用。车床主轴是车床上用于带动工件或刀具进行精加工的装置，是车床的关键部件之一。衡量车床主轴好坏主要是看其旋转精度、刚度和速度适应性，目前普通的车床主轴常缺乏对工件或刀具进行拆卸的设备，造成生产时的使用不方便且无法应用于加工不同规格的产品。
[0003]现有技术中，授权公告号CN202207804U的实用新型则公开了一种液压式仪表车床主轴夹紧装置，由主轴、弹性夹头、拉杆、压盘、隔套、动力缸组件及支架所构成，其中拉杆的左端依次装有调节螺母、压盘、隔套、动力缸组件及支架，右端与弹性夹头连接，弹性夹头与主轴连接，所述拉杆穿过主轴及压盘中心，主轴穿过支架及隔套中心，整个装置安装在支架上，该实用新型通过隔套和压盘的分隔作用，避免工作过程中动力缸或活塞被动跟随主轴高速旋转，有效地解决了由于油温高活塞环及油封件容易老化磨损而产生泄漏的现象，但该装置的密封性能不佳，其角接触轴承受力频繁而易于损耗，降低了控制精度并影响设备使用寿命。
[0004]申请公布号CN102335766A的专利进一步公开了一种车床节能夹紧装置，包括通过前压盖、后压盖设置在主轴箱前、后端的主轴，主轴内套设有拉杆，拉杆的前、后部均伸出主轴，前部设置有弹簧夹头，后部设置有松紧机构，松紧机构包括可控制弹簧夹头松紧的弹性部件，以及可控制弹性部件压缩或复位的中空内旋转液压缸，该本实用新型在碟簧回复力作用下把拉杆往后拉紧弹簧夹头(自锁)夹紧工件，液压动力缸重新供油至缸体驱动动力缸活塞压缩碟簧使拉杆向前顶出使得弹簧夹头松开工件，实现了节电节能的目的，但因打刀和拉刀时主轴两侧的角接触轴承为主要受力部件，容易磨损，从而不但影响了控制精度且减少了使用寿命，不利于车床精加工的连续化自动作业的进行。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型在于提供一种使用寿命长、控制精度高、适用面广和防水性能好的主轴的浮动打刀机构。
[0006]为实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现:
[0007]一种主轴的浮动打刀机构，包括弹性装置、动力缸组件和拉杆行程调节装置，其特征在于:所述的弹性装置包括碟簧安装座、蝶形弹簧、压板、挡圈和压盖，所述的碟簧安装座为中空圆柱体，碟簧安装座设置在主轴箱后部，碟簧安装座内自前向后依次安装有套设在拉杆外周的蝶形弹簧、压板和压盖，所述的压板内侧与拉杆后部螺纹连接以使压板与拉杆同步进行前后运动，所述的压盖外沿用螺栓贯穿于套设在碟簧安装座后端外侧面的挡圈后端面之后并固定在碟簧安装座的后端面；
[0008]所述的动力缸组件包括动力缸体前端盖、前活塞、动力缸体、后活塞和动力缸体后端盖，所述的动力缸体前端盖和动力缸体后端盖分别安装在动力缸体的前后两侧，前活塞内侧套设在碟簧安装座外周且前活塞部分伸出动力缸体前端盖端面，前活塞与动力缸体前端盖之间设置有活塞拉杆封，前活塞外侧面后部与动力缸体内侧接触且通过活塞拉杆封密封，前活塞向后运动至最远端时与挡圈前端接触，后活塞内侧套设在挡圈外周面且后活塞部分伸出动力缸体后端盖端面，后活塞与动力缸体后端盖之间设置有活塞拉杆封，后活塞外侧面前部与动力缸体内侧接触且通过活塞拉杆封密封，后活塞向前运动时可嵌入至前活塞的对应环形凹槽中；
[0009]所述的拉杆行程调节装置包括安装板、调节螺母和螺纹套，所述的安装板固定在后活塞的端部，螺纹套与安装板螺纹连接，螺纹套另一端伸出安装板外并安装有调节螺母。
[0010]所述的前活塞和后活塞外侧面均具有分别与动力缸体的前、后两端的内侧面接触并设置有O型密封圈的环状延伸部，所述的动力缸体的前、后两端分别嵌入至动力缸体前端盖和动力缸体后端盖中并设置有O型密封圈。
[0011]所述的动力缸体两端分别与前、后活塞构成前、后两个内腔，前活塞与动力缸体前端盖构成前外腔，后活塞与动力缸体后端盖构成后外腔，前、后两个内腔之间通过贯穿于动力缸体的内通道实现连通(可采用液压或气压动力，前、后两个内腔通过内通道连通使压强相等，但有效面积不相等，所以两个内腔的驱动活塞的力不相等，两个内腔连通的作用只是让两个活塞产生相向运动)，前、后两个外腔通过依次贯穿于动力缸体前端盖、动力缸体外侧壁以及动力缸体后端盖的外通道实现压力平衡(两个外腔通过管道连通，压强相等，有效面积也相等，所以两个外腔对两个活塞的驱动力也相等)，所述的内通道为连续通道且不与前、后外腔连通，所述的外通道为连续通道且不与前、后内腔连通，所述的内通道和外通道相互独立设置。
[0012]所述的浮动打刀机构安装在主轴箱后部，所述的主轴箱内安装有工件主轴和拉杆，工件主轴和拉杆由动力装置驱动一同进行旋转，工件主轴前端和拉杆前端均从主轴箱前部伸出并安装有夹紧装置，工件主轴后端伸出主轴箱后部并在工件主轴外套设有安装盘，所述的安装盘后部固定有碟簧安装座，主轴箱后部固定有动力缸体安装座，所述的动力缸体安装座上安装有动力缸组件。
[0013]所述的动力装置为电主轴电机，工件主轴和拉杆贯穿设置于电主轴电机内；所述的动力缸可采用液压缸和气缸，从而获得车床主轴打刀或拉刀所需的合适驱动力。
[0014]本实用新型的工作原理为:动力缸组件为双级活塞，打刀时先由动力缸组件中的后活塞向前并驱动螺纹套前进并与压板接触，同时由压板将拉杆向前推进并使得蝶形弹簧压缩量增加，前活塞同步向后运动并与挡板前端接触，则在后活塞推进至终点时受到前活塞后端的对应环形凹槽制约并将动能完整释放，这一过程中前活塞在动力缸中处于浮动状态而大幅减少打刀时和后活塞联动的拉杆、工件主轴及相应配合件之间的振动，拉刀时则由液压或气压驱动并辅以蝶形弹簧的回复力，使得后活塞向后运动以及前活塞向前运动平稳复位。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]1、采用浮动打刀机构，从而大幅降低了现有技术中打刀时拉杆和工件主轴对于角接触轴承的作用力，避免由于角接触轴承受损而降低控制精度并影响车床主轴的使用寿命O
[0017]2、由后活塞带动拉杆行程调节装置驱动压板和拉杆前进以松开工件，再由液压或气压驱动结合蝶形弹簧的回复力而夹紧工件，使控制更方便，而通过电主轴电机直接带动工件主轴和拉杆一起旋转，则提高了控制精度。
[0018]3、各构件紧密配合而易于安装并提升耐用性能，通过设置多个O型密封圈及活塞拉杆封等部件，起到密封各个内、外活塞腔的作用，则增强了防水性能。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述的车床主轴剖视图。
[0020]图2为本实用新型所述的车床主轴侧视图。
[0021]图中，1-主轴箱，11-电主轴电机，12-工件主轴，13-拉杆，16-0型密封圈，18-角接触轴承，2-圆螺母，20-活塞拉杆封，5-安装盘，6-碟簧安装座，61-蝶形弹簧，62-压板，63-挡圈，64-压盖，7-安装板，71-螺纹套，72-调节螺母，73-感应装置，8-动力缸体，81-动力缸体前端盖，82-前活塞，83-后活塞，84-动力缸体后端盖，9-动力缸体安装座，91-线盒，92-电缆。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细地描述。
[0023]如图1所示，一种主轴的浮动打刀机构，所述的浮动打刀机构包括动力缸组件、拉杆行程调节装置和弹性装置，所述的动力缸可采用液压缸和气缸以获得车床主轴打刀或拉刀所需的合适驱动力，在所述的弹性装置包括碟簧安装座6、蝶形弹簧61、压板62、挡圈63和压盖64，所述的碟簧安装座6为截面呈H型的中空圆柱体，碟簧安装座6通过螺栓固定在安装盘5后部，碟簧安装座6前端具有与安装盘5后端凸环及圆螺母2外侧面贴合的环形容腔，碟簧安装座6内自前向后依次