专利名称：一种刀具磨床用精密旋转轴的制作方法
技术领域：
:本实用新型属于精密刀具加工设备领域，具体涉及一种应用于五轴刀具磨床上的精密旋转轴。
技术背景:国内刀具磨床研发企业精密旋转轴长期依赖进口，且进口旋转轴大多采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动等技术，存在运动速度较慢、传动环节存在回转间隙等技术问题
实用新型内容
:本实用新型的目的是提供一种刀具磨床用精密旋转轴，它能解决国内刀具磨床研发企业精密旋转轴长期依赖进口，且进口旋转轴大多采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动等技术，存在运动速度较慢、传动环节存在回转间隙等技术问题。该旋转轴通过模块化设计方法将高速高精度旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一个整体，采用直接驱动电机作为驱动单元，无需传动环节，具有高速旋转、防水密封、刀具棒料自动夹持等功能和高精度、结构紧凑、模块化等技术特点，为加工精密刀具提供精密旋转轴综合优化解决方案。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:它包括安装座1、左端盖2、右端盖3、圆端盖4、端内盖5、夹头柄6、夹头7、刀具8、端盖定位销9、安装座定位销10、气管接头11、电机线缆接头12、轴承端盖13、轴承外挡圈14、电机15、刀具棒料进料管16、电机出线孔17、轴承18、轴承内挡圈19、转子转接件20、活塞柱21、导气孔22、导气环槽23、精密弹簧24、夹头安装环25，左端盖2通过密封O形圈设置在安装座I的一端，右端盖3通过密封O形圈设置在安装座I的另一端，右端盖3的一端设置有圆端盖4，圆端盖4上设置有端内盖5，端内盖5上设置有夹头柄6，夹头7设置在夹头柄6的前侧，刀具8安装在夹头7内，左端盖2和右端盖3上均设置有端盖定位销9，安装座I上设置有安装座定位销10，气管接头11设置在安装座I的一侧面，且气管接头11与设置在安装座I内部的导气孔22连接，电机线缆接头12设置在安装座I的一侧面，并与设置在安装座I内部的电机出线孔17对应连接，左端盖2上设置有轴承端盖13，轴承端盖13的外侧设置有轴承外挡圈14，轴承端盖13的内侧设置有轴承18，轴承18的内侧设置有轴承内挡圈19，安装座I的内部中间设置有刀具棒料进料管16，刀具棒料进料管16上套装有电机15，电机15的转子上设置有转子转接件20，转子转接件20上设置有导气环槽23，导气环槽23上分布设置有数个导气孔22，转子转接件20形成的活塞腔内设置有活塞柱21，活塞柱21与夹头柄6之间设置有精密弹簧24，夹头安装环25设置圆端盖4上。本实用新型左右端盖通过O形圈与安装座I进行连接密封，安装时通过端盖定位销9进行定位，确保安装精度；电机15的定子通过固定螺钉直接固定在安装座I的内法兰上，转子转接件20再通过其固定螺钉直接固定在电机15的转子上，中间无需传动机构，避免产生回转间隙而影响传动精度；利用转子转接件20内孔作为活塞腔，由安装在安装座I上的气管接头11向转子转接件20上的的导气环槽23供应具有一定压力的压缩空气；压缩空气通过导气环槽23上分布的导气孔22通向活塞腔，压缩空气在活塞腔封闭空间内将具有一定压力，推动活塞柱向活塞腔外运动。活塞柱21通过外圈的两个O形圈与活塞腔内壁贴合，以保持活塞柱沿活塞腔中心向外运动；夹头柄6通过安装螺钉和精密弹簧24，直接连接在活塞柱21外端，且安装螺钉中间穿过了圆端盖4，并在安装螺钉穿过圆端盖4孔处安装有导向销，便于夹头柄做伸缩运动；圆端盖4直接固定在转子转接件20外端，夹头7通过精密螺纹安装在与圆端盖4固定连接的夹头安装环25中，夹头安装环25外圈与夹头柄6内圈有精密配合关系，在夹头柄6做伸缩运动时同样可起到导向左右。当活塞柱21被向外退出活塞腔时，其将直接推动夹头柄6向外运动，活塞柱21与夹头柄6中间的精密弹簧24将受压缩；外端的夹头7由于固定在圆端盖4上的夹头安装环25中，而圆端盖4被固定在具有活塞腔特征的转子转接件20外端，因此夹头7在夹头柄6做伸缩运动时是不动的，这样，夹头柄6向外运动到一定距尚将直接挤压外部的夹头7,而夹头7外端做向心收缩，最终夹紧穿过其中的刀具棒料。当电机15带动转子旋转时，则转子将直接带动夹头柄6、圆端盖
4、夹头7、刀具棒料旋转，为刀具8在加工过程提供圆周方向的进给运动；当关闭外部气路，则活塞腔中瞬间无向外的推力作用，在活塞柱21向外运动过程中受压精密弹簧24将依靠恢复力将活塞柱21推回到活塞腔中，从带动夹头柄6向后退，外端夹头7同样将恢复自然状态，松开刀具棒料；为了给内部气路和活塞腔形成封闭腔体，转子转接件20、活塞柱21内外部均安装有O形密封圈。通过上述方式，实现了刀具棒料的自动夹紧和松开动作，且将旋转轴高速旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一体，结构紧凑，外形小巧，方便灵活应用；为了便于内部气路密封，且满足旋转轴在刀具湿切加工环境下工作，在旋转轴内部安装有刀具棒料进料管16，该刀具棒料进料管16 —端通过安装在端盖上的轴承18支撑，轴承18通过内、外挡圈固定，另一端通过与活塞柱21内孔配合，该刀具棒料进料管16可随刀具棒料一起旋转。通过上述方式，即实现了内部气路的完全密封，也避免因在湿切环境下水雾由刀具棒料进料管进入旋转轴内部，造成内部被污染而导致最终报废。本实用新型能解决国内刀具磨床研发企业精密旋转轴长期依赖进口，且进口旋转轴大多采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动等技术，存在运动速度较慢、传动环节存在回转间隙等技术问题。该旋转轴通过模块化设计方法将高速高精度旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一个整体，采用直接驱动电机作为驱动单元，无需传动环节，具有高速旋转、防水密封、刀具棒料自动夹持等功能和高精度、结构紧凑、模块化等技术特点，为加工精密刀具提供精密旋转轴综合优化解决方案。
:图1是本实用新型的外部结构示意图；图2是图1的后视图；图3是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
:参看图1-图3，本具体实施方式
采用以下技术方案:它包括安装座1、左端盖2、右端盖3、圆端盖4、端内盖5、夹头柄6、夹头7、刀具8、端盖定位销9、安装座定位销10、气管接头11、电机线缆接头12、轴承端盖13、轴承外挡圈14、电机15、刀具棒料进料管16、电机出线孔17、轴承18、轴承内挡圈19、转子转接件20、活塞柱21、导气孔22、导气环槽23、精密弹簧24、夹头安装环25，左端盖2通过密封O形圈设置在安装座I的一端，右端盖3通过密封O形圈设置在安装座I的另一端，右端盖3的一端设置有圆端盖4，圆端盖4上设置有端内盖5，端内盖5上设置有夹头柄6，夹头7设置在夹头柄6的前侧，刀具8安装在夹头7内，左端盖2和右端盖3上均设置有端盖定位销9，安装座I上设置有安装座定位销10，气管接头11设置在安装座I的一侧面，且气管接头11与设置在安装座I内部的导气孔22连接，电机线缆接头12设置在安装座I的一侧面，并与设置在安装座I内部的电机出线孔17对应连接，左端盖2上设置有轴承端盖13，轴承端盖13的外侧设置有轴承外挡圈14，轴承端盖13的内侧设置有轴承18，轴承18的内侧设置有轴承内挡圈19，安装座I的内部中间设置有刀具棒料进料管16，刀具棒料进料管16上套装有电机15，电机15的转子上设置有转子转接件20，转子转接件20上设置有导气环槽23，导气环槽23上分布设置有数个导气孔22，转子转接件20形成的活塞腔内设置有活塞柱21，活塞柱21与夹头柄6之间设置有精密弹簧24，夹头安装环25设置圆端盖4上。本具体实施方式
左右端盖通过O形圈与安装座I进行连接密封，安装时通过端盖定位销9进行定位,确保安装精度；电机15的定子通过固定螺钉直接固定在安装座I的内法兰上，转子转接件20再通过其固定螺钉直接固定在电机15的转子上，中间无需传动机构，避免产生回转间隙而影响传动精度；利用转子转接件20内孔作为活塞腔，由安装在安装座I上的气管接头11向转子转接件20上的的导气环槽23供应具有一定压力的压缩空气；压缩空气通过导气环槽23上分布的导气孔22通向活塞腔，压缩空气在活塞腔封闭空间内将具有一定压力，推动活塞柱向活塞腔外运动。活塞柱21通过外圈的两个O形圈与活塞腔内壁贴合，以保持活塞柱沿活塞腔中心向外运动；夹头柄6通过安装螺钉和精密弹簧24，直接连接在活塞柱21外端，且安装螺钉中间穿过了圆端盖4，并在安装螺钉穿过圆端盖4孔处安装有导向销，便于夹头柄做伸缩运动；圆端盖4直接固定在转子转接件20外端，夹头7通过精密螺纹安装在与圆端盖4固定连接的夹头安装环25中，夹头安装环25外圈与夹头柄6内圈有精密配合关系，在夹头柄6做伸缩运动时同样可起到导向左右。当活塞柱21被向外退出活塞腔时，其将直接推动夹头柄6向外运动，活塞柱21与夹头柄6中间的精密弹簧24将受压缩；外端的夹头7由于固定在圆端盖4上的夹头安装环25中，而圆端盖4被固定在具有活塞腔特征的转子转接件20外端，因此夹头7在夹头柄6做伸缩运动时是不动的，这样，夹头柄6向外运动到一定距离将直接挤压外部的夹头7，而夹头7外端做向心收缩，最终夹紧穿过其中的刀具棒料。当电机15带动转子旋转时，则转子将直接带动夹头柄
6、圆端盖4、夹头7、刀具棒料旋转，为刀具8在加工过程提供圆周方向的进给运动；当关闭外部气路，则活塞腔中瞬间无向外的推力作用，在活塞柱21向外运动过程中受压精密弹簧24将依靠恢复力将活塞柱21推回到活塞腔中，从带动夹头柄6向后退，外端夹头7同样将恢复自然状态，松开刀具棒料；为了给内部气路和活塞腔形成封闭腔体，转子转接件20、活塞柱21内外部均安装有O形密封圈。通过上述方式，实现了刀具棒料的自动夹紧和松开动作，且将旋转轴高速旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一体，结构紧凑，外形小巧，方便灵活应用；为了便于内部气路密封，且满足旋转轴在刀具湿切加工环境下工作，在旋转轴内部安装有刀具棒料进料管16，该刀具棒料进料管16 —端通过安装在端盖上的轴承18支撑，轴承18通过内、外挡圈固定，另一端通过与活塞柱21内孔配合，该刀具棒料进料管16可随刀具棒料一起旋转。通过上述方式，即实现了内部气路的完全密封，也避免因在湿切环境下水雾由刀具棒料进料管进入旋转轴内部，造成内部被污染而导致最终报废。本具体实施方式
能解决国内刀具磨床研发企业精密旋转轴长期依赖进口，且进口旋转轴大多采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动等技术，存在运动速度较慢、传动环节存在回转间隙等技术问题。该旋转轴通过模块化设计方法将高速高精度旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一个整体，采用直接驱动电机作为驱动单元，无需传动环节，具有高速旋转、防水密封、刀具棒料自动夹持等功能和高精度、结构紧凑、模块化等技术特点，为加工精密刀具提供精密旋转轴综合优化解决方案。
权利要求1.一种刀具磨床用精密旋转轴，其特征在于它包括安装座(I)、左端盖(2)、右端盖(3)、圆端盖(4)、端内盖(5)、夹头柄(6)、夹头(7)、刀具(8)、端盖定位销(9)、安装座定位销(10)、气管接头(11)、电机线缆接头(12)、轴承端盖(13)、轴承外挡圈(14)、电机(15)、刀具棒料进料管(16)、电机出线孔(17)、轴承(18)、轴承内挡圈(19)、转子转接件(20)、活塞柱(21)、导气孔(22)、导气环槽(23)、精密弹簧(24)、夹头安装环(25)，左端盖(2)通过密封O形圈设置在安装座(I)的一端，右端盖(3)通过密封O形圈设置在安装座(I)的另一端，右端盖(3)的一端设置有圆端盖(4)，圆端盖(4)上设置有端内盖(5)，端内盖(5)上设置有夹头柄(6)，夹头(7)设置在夹头柄(6)的前侧，刀具⑶安装在夹头(7)内，左端盖(2)和右端盖(3)上均设置有端盖定位销(9)，安装座(I)上设置有安装座定位销(10)，气管接头(11)设置在安装座(I)的一侧面，且气管接头(11)与设置在安装座(I)内部的导气孔(22)连接，电机线缆接头(12)设置在安装座(I)的一侧面，并与设置在安装座(I)内部的电机出线孔(17)对应连接，左端盖(2)上设置有轴承端盖(13)，轴承端盖(13)的外侧设置有轴承外挡圈(14)，轴承端盖(13)的内侧设置有轴承(18)，轴承(18)的内侧设置有轴承内挡圈(19)，安装座(I)的内部中间设置有刀具棒料进料管(16)，刀具棒料进料管(16)上套装有电机(15)，电机(15)的转子上设置有转子转接件(20)，转子转接件(20)上设置有导气环槽(23)，导气环槽(23)上分布设置有数个导气孔(22)，转子转接件(20)形成的活塞腔内设置有活塞柱(21)，活塞柱(21)与夹头柄(6)之间设置有精密弹簧(24)，夹头安装环(25)设置圆端盖(4)上。
专利摘要一种刀具磨床用精密旋转轴，它涉及精密刀具加工设备领域，它包括安装座、左端盖、右端盖、圆端盖、端内盖、夹头柄、夹头、刀具、端盖定位销、安装座定位销、气管接头、电机线缆接头、轴承端盖、轴承外挡圈、电机、刀具棒料进料管、电机出线孔、轴承、轴承内挡圈、转子转接件、活塞柱、导气孔、导气环槽、精密弹簧、夹头安装环，该旋转轴通过模块化设计方法将高速高精度旋转功能与刀具棒料自动夹持功能集成为一个整体，采用直接驱动电机作为驱动单元，无需传动环节，具有高速旋转、防水密封、刀具棒料自动夹持等功能和高精度、结构紧凑、模块化等技术特点，为加工精密刀具提供精密旋转轴综合优化解决方案。
文档编号B24B41/04GK202964315SQ20122065589
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者崔华 申请人:昆山允可精密工业技术有限公司