CN102059408B - 数控滚齿机的主轴装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控滚齿机的主轴装置，该主轴装置包括刀杆组件、刀杆组件卡紧机构和换刀机构，刀杆组件由刀杆、滚刀、调刀垫，轴套、锁紧螺母和刀杆拉钉构成。刀杆组件卡紧机构由方键和瓣爪组件构成，换刀机构由拉杆、活塞杆、碟形弹簧、油缸体、法兰盘、支架、旋转接头和限位开关构成。本发明的有益效果是：本高精度数控滚齿机主轴结构装有静压轴承，可以在重载荷切削条件下持续工作，主轴精度高、精度保持性好，装有滚刀的刀杆组件在刀具车间进行机外安装、对刀，刀杆组件在滚齿机上进行整体换刀，滚刀的对刀辅助时间不占用机床总的零件加工时间，机床整机工作效率高。

Description

数控滚齿机的主轴装置

技术领域

本发明涉及一种数控滚齿机的主轴装置。

背景技术

我国现有滚齿机的主轴多采用滑动轴承结构，由于这种轴承在使用中特别容易磨损，从而常因主轴精度的降低和保持性差而导致滚齿机不能承受重载荷的切削条件。另外，现有滚齿机的主轴换刀一般都采用手动操作，当更换不同规格的刀杆、滚刀时，首先需要用手动松开长拉杆上的锁紧螺母和刀杆上的螺母，手动松开长拉杆，将刀杆、滚刀拆下后，安装新的刀杆和滚刀，重新锁紧长拉杆和螺母，在滚刀更换后，需要重新试切加工零件进行对刀，滚刀的更换、对刀时间长、工人劳动强度大，滚刀的对刀辅助时间全部占用机床总的零件加工时间，机床的工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数控滚齿机的主轴机构，该主轴机构具有承载能力大、主轴定心精度高、精度保持性好、机外对刀、机动整体换刀时间短的特点。

本发明数控滚齿机主轴机构的技术方案是：该主轴机构包括刀杆组件、刀杆组件卡紧装置和换刀装置，其中刀杆组件的结构是：滚刀通过平键固定在刀杆的中部，在其两侧装有调刀垫，轴套装在调刀垫的左侧，刀杆的左端装有锁紧螺母，右端开有键槽，在锥柄的尾端装有刀杆拉钉。

该机构中的刀杆组件的卡紧装置是：在主轴左端面两侧开有键槽，键槽内装有与刀杆右端面处键槽相配合的方键，在主轴的内孔中装有瓣爪组件，瓣爪组件中的瓣爪钩与刀杆拉钉的圆柱凸台相对应。

该机构中换刀装置的结构是：瓣爪组件与拉杆的左端螺纹连接，拉杆的右端与活塞杆螺纹连接；在主轴右部长孔的右端面和活塞杆的左端之面间装有碟形弹簧；油缸体装在主轴的尾部，其右端依次装有法兰盘、支架；旋转接头的左端与活塞杆螺纹连接，其下部装有限位开关组件。

该机构还设有主轴定心定位机构，包括装在滚刀架体右端圆柱孔内左侧的后静压瓦和右侧的双向推力滚子轴承。主轴的左端穿在后静压瓦圆柱孔内，双向推力滚子轴承的左侧顶在主轴左部的轴肩上。

该装置还包括拉杆左端定心机构，其具体结构是：在滚刀架体的左部装有移动支架，支架锥孔左端的法兰盘将前静压瓦固定在支架锥孔内，滑动套安装在前静压瓦内，在前静压瓦的定心孔与滑动套的外圆之间装有深沟球轴承，轴套装在滑动套中。

本发明的有益效果是：本高精度数控滚齿机主轴装置装有静压轴承，可以在重载荷切削条件下持续工作，主轴精度高、精度保持性好，装有滚刀的刀杆组件在刀具车间进行机外安装、对刀，刀杆组件在滚齿机上进行整体换刀，滚刀的对刀辅助时间不占用机床总的零件加工时间，机床整机工作效率高。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明加以详细说明。

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

图4是实施例4的结构示意图。

图中标号：

1、螺母      2、移动支架   3、调刀垫     4、滚刀      5、滚刀架体

6、轴套      7、深沟球轴承 8、法兰盘     9、前静压瓦  10、滑套

11、刀杆      12、平键      13、方键     14、刀杆拉钉  15、瓣爪组件

16、后静压瓦  17、拉杆      18、双向推力滚子轴承       19、法兰盘

20、主轴      21、碟形弹簧  22、活塞杆    23、活塞     24、油缸体

25、法兰盘    26、支架      27、旋转接头  28、限位开关组件。

具体实施方式

例1

如图1所示，本发明数控滚齿机的主轴机构包括刀杆组件、刀杆组件卡紧机构和换刀机构，其中刀杆组件的结构是：滚刀4通过平键12固定在刀杆11的中部，在其两侧装有调刀垫3，轴套6装在调刀垫3的左侧，刀杆11的左端装有锁紧螺母1，右端开有键槽，在锥柄的尾端装有刀杆拉钉4。

例2

如图2所示，刀杆组件卡紧机构是：在主轴20左端面两侧开有键槽，键槽内装有与刀杆11右端面处键槽相配合的方键13，在主轴20的内孔中装有瓣爪组件15，瓣爪组件15中的瓣爪钩与刀杆拉钉14的圆柱凸台相对应。

主轴定心定位机构包括装在滚刀架体5右端圆柱孔内左侧的后静压瓦16和右侧的双向推力滚子轴承8。主轴20的左端穿在后静压瓦16圆柱孔内，双向推力滚子轴承18的左侧顶在主轴20左部的轴肩上。

例3

如图3所示，换刀机构的结构是；瓣爪组件15与拉杆17的左端螺纹连接，拉杆17右端与活塞杆22螺纹连接；在主轴20右部长孔的右端面和活塞杆22左端之面间装有碟形弹簧21；油缸体24装在主轴20的尾部，其右端依次装有法兰盘25、支架26；旋转接头27的左端与活塞杆22螺纹连接，其下部装有限位开关组件28。

例4

如图4所示，拉杆左端定心机构的具体结构是：在滚刀架体5的左部装有移动支架2，支架锥孔左端的法兰盘8将前静压瓦9固定在支架锥孔内，滑套10安装在前静压瓦9内，在前静压瓦9的定心孔与滑套10的外圆之间装有深沟球轴承7，轴套6装在滑套10中。

例5

本发明数控滚齿机主轴机构刀杆组件的装配方法：首先将平键12安装在刀杆11的中部键槽内，再将调整好厚度的调刀垫3安装在刀杆11的右侧，将滚刀4安装在刀杆11的中部，将调整好厚度的调刀垫3安装在刀杆11的左侧，将轴套6安装在刀杆11的左端部，将螺母1的螺纹孔套在刀杆11左端螺杆头部上，顺时针旋转螺母1，将轴套6、调刀垫3、滚刀4锁紧在刀杆11的长外圆柱面上，将刀杆拉钉14左部螺柱的头部安装在刀杆11锥柄尾部的螺纹孔内，顺时针旋转刀杆拉钉14，将刀杆拉钉14左端面与刀杆11尾部右端面靠齐、锁紧，至此，滚刀在刀杆上的安装过程结束。

例6

本发明数控滚齿机主轴机构刀杆组件的更换方法：首先将移动支架2移到滚刀架体5的左侧，按下按钮站上的松刀按钮，将旋转接头27内通入带有一定压力的液压油，液压油通过活塞杆22头部的进油孔流入油缸体24的右侧油腔内，液压油推动活塞23、活塞杆22、拉杆17、瓣爪组件15向主轴20左侧移动，瓣爪组件15中的左侧凸台推动刀杆拉钉14向主轴20左侧运动，当活塞23到达油缸体24的左极限位置时，限位开关组件28发出刀杆11已脱开的电信号，液压系统停止向旋转接头27内通入液压油，此时瓣爪组件15的瓣爪已经张开，刀杆11的键槽从装在主轴20端面两侧的方键13中脱出，将原刀杆11组件换下，将装有新滚刀4的刀杆11组件锥柄按装在主轴20的锥孔中，将刀杆11的键槽对准主轴20端面两侧的方键13，按下按钮站上的锁刀按钮，液压系统控制旋转接头27内的液压油回油，碟形弹簧组件21推动活塞杆22、活塞23向油缸体24的右侧运动，活塞杆22带动拉杆16、瓣爪组件15向主轴20的右侧方向运动，瓣爪组件15的瓣爪钩住装在刀杆11尾部的刀杆拉钉14向主轴20的右侧方向运动，当刀杆11的锥柄靠紧在主轴20的锥孔中时，活塞23已到达油缸体24的左极限位置，此时限位开关组件28发出刀杆11已锁紧的电信号，至此，刀杆组件的更换过程结束。

Claims (1)

1.一种数控滚齿机的主轴装置，包括刀杆组件、刀杆组件卡紧机构和换刀机构，刀杆组件的结构是：滚刀（4）通过平键（12）固定在刀杆（11）的中部，在其两侧装有调刀垫（3），轴套（6）装在调刀垫（3）的左侧，刀杆（11）的左端装有锁紧螺母（1），右端开有键槽，在锥柄的尾端装有刀杆拉钉（14）；

刀杆组件卡紧机构是：在主轴（20）左端面两侧开有键槽，键槽内装有与刀杆（11）右端面处键槽相配合的方键（13），在主轴（20）的内孔中装有瓣爪组件（15），瓣爪组件（15）中的瓣爪钩与刀杆拉钉（14）的圆柱凸台相对应；换刀机构的结构是：瓣爪组件（15）与拉杆（17）的左端螺纹连接，拉杆（17）的右端与活塞杆（22）螺纹连接；在主轴（20）右部长孔的右端面和活塞杆（22）的左端面之间装有碟形弹簧（21）；油缸体（24）装在主轴（20）的尾部，其右端依次装有法兰盘（25）、支架（26）；旋转接头（27）的左端与活塞杆（22）螺纹连接，其下部装有限位开关组件（28）；该装置还设有主轴定心定位机构，包括装在滚刀架体（5）右端圆柱孔内左侧的后静压瓦（16）和右侧的双向推力滚子轴承（18）；主轴（20）的左端穿在后静压瓦（16）圆柱孔内，双向推力滚子轴承（18）的左侧顶在主轴（20）左部的轴肩上；该装置还包括以下拉杆左端定心机构：在滚刀架体（5）的左部装有移动支架（2），支架锥孔左端的法兰盘（8）将前静压瓦（9）固定在支架锥孔内，滑动套（10）安装在前静压瓦（9）内，在前静压瓦（9）的定心孔与滑动套（10）的外圆之间装有深沟球轴承（7），轴套（6）装在滑动套（10）中。

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