CN105500085B - 一种电主轴自动拉刀机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电主轴自动拉刀机构，其中，电主轴转子靠近底面的外圆柱面上设有环形凸台，前端轴承内圈安装在电主轴转子上，内隔套套在电主轴转子上，前端轴承外圈安装在电主轴外壳的阶梯孔里，端盖安装在电主轴外壳的底面上，壳体安装在电主轴转子的底面上，壳体上靠近外表面设有凹槽，防尘圈安装在壳体上的凹槽内，壳体底面上沿径向均匀分布有若干个安装孔，压缩弹簧安装在销钉上，销钉安装在壳体上的安装孔里，壳体上设有若干个沉孔，卡爪通过销轴安装在壳体上的沉孔里且可以绕销轴转动，销钉底面顶在卡爪的顶端平面上，壳体中心轴线上设有锥孔。
Description
技术领域
本发明涉及AC双摆头自动拉刀技术领域，具体涉及一种电主轴自动拉刀机构。
背景技术
配置AC双摆角数控铣头的数控机床可以实现五轴或多轴联动功能，满足复杂曲面零件的高效、精确加工要求。目前AC双摆头上的自动换刀装置换刀工艺复杂，换刀时间长，换刀后精度出现变化而且调整时间长，可靠性和稳定性差，换刀操作复杂，无法满足日益变化的工业需求，特别是自动化程度高的机床行业的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电主轴自动拉刀机构，其结构简单，换刀迅速可靠；能有效提供加工的效率，降低换刀的时间成本，精度和稳定性好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电主轴自动拉刀机构，包含锯切主机，包含电主轴外壳、内隔套、电主轴转子、前端轴承、壳体、销钉、销轴、刀柄、卡爪、压缩弹簧、防尘圈和端盖；所述电主轴转子靠近底面的外圆柱面上设有环形凸台，所述前端轴承内圈安装在电主轴转子上且其底面定位在电主轴转子的环形凸台上，所述内隔套套在电主轴转子上且其底面顶在前端轴承内圈的顶面上，所述电主轴外壳的中心轴线上设有阶梯孔，所述前端轴承外圈安装在电主轴外壳的阶梯孔里，所述端盖通过螺钉固定安装在电主轴外壳的底面上，端盖底面设有环形凹槽，所述壳体通过螺钉固定安装在电主轴转子的底面上，壳体上靠近外表面设有凹槽，所述防尘圈安装在壳体上的凹槽内且其顶面与端盖上的环形凹槽底面接触，所述壳体底面上沿径向均匀分布有若干个安装孔，所述压缩弹簧安装在销钉上且其底面顶在销钉的台阶上，所述销钉安装在壳体上的安装孔里，所述壳体上设有若干个沉孔，所述卡爪通过销轴安装在壳体上的沉孔里且可以绕销轴转动，所述销钉底面顶在卡爪的顶端平面上，所述壳体中心轴线上设有锥孔。
进一步的是：所述电主轴转子设有中心孔且中心孔底端设有倒角。
进一步的是：所述壳体上沿径向均匀分布有3个或4个或6个或8个安装孔。
进一步的是：所述壳体顶面上设有环形凸台，环形凸台上沿径向均匀分布有6个矩形凹槽。
进一步的是：所述刀柄上的锥面的锥度与壳体中心轴线上的锥孔的锥度一致。
进一步的是：所述壳体中心孔靠近底面的斜面与水平面的夹角与卡爪顶端外侧斜面与水平面的夹角相等。
进一步的是：所述卡爪顶端外侧斜面与卡爪内孔斜面之间的夹角为锐角。
进一步的是：所述卡爪内孔上设有凹槽。
进一步的是：所述刀柄上设有环形凸台，刀柄环形凸台卡在卡爪内孔上的凹槽里。
进一步的是：所述壳体中心孔的表面上涂有难磨材料且经过热处理。
该自动换刀机构的工作原理：
1、拉刀过程：装入刀柄，卡爪夹紧。首先，如图4，没有装入刀柄时，压缩弹簧没有被压缩为自然状态，卡爪顶端的尖端与壳体中心孔上的斜面接触，销钉的底面顶在卡爪上端靠近左侧的平面上；其次，如图5，无刀柄且施加外力准备插入刀柄时，取刀环顶在卡爪底端凸台外侧的平面上，此时卡爪在外力作用下绕销轴转动，卡爪左端在外力作用下向上顶销钉，销钉压缩压缩弹簧，卡爪右端的尖端与壳体中心孔的斜面脱离；第三，如图6，施加外力刀柄完全插入即将拆除外力时，卡爪左端运行到最高位置处，此时销钉将压缩弹簧压缩到最短，卡爪右端的尖端离壳体中心孔的斜面最远，最后，如图7，拆除外力卡爪拉紧刀柄时，此时销钉在压缩弹簧压缩力的作用下向下顶销钉，卡爪在销钉力的作用下绕销轴逆时针转动直到卡爪中心内孔的斜面与刀柄上的环形凸台的斜面接触，此时卡爪顶端外侧的斜面与壳体中心孔斜面平行。
2、松刀过程。首先，如图8，施加外力刀柄被推出时，卡爪在取刀环作用下绕销轴顺时钟转动，此时销钉向上运动压缩压缩弹簧，卡爪中心孔与刀柄上的环形凸台脱离接触；其次，如图9，无刀柄自然放松时，取出刀柄且去除外力时，销钉在压缩弹簧的弹力作用下向下运动，此时卡爪绕销轴逆时钟转动直至卡爪右端的尖端顶在壳体中心孔的斜面上
本发明的有益效果如下：结构简单，成本低，自动化程度高，特别适合于自动化加工线；换刀迅速且可靠，精度和稳定性好，无需人工调整，大大的减少了加工时的调整时间，并且有效地提高了厂家的生产效率；壳体中心孔斜面上涂难磨材料和热处理提高了其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的一种具体实施方式的结构上视图；
图3为本发明的一种具体实施方式的壳体结构示意图；
图4为本发明拉刀过程无刀柄自然放松状态的局部结构示意图；
图5为本发明拉刀过程无刀柄施加外力时准备插入刀柄的局部结构示意图；
图6为本发明拉刀过程施加外力刀柄完全插入即将拆除外力时的局部结构示意图；
图7为本发明拉刀过程拆除外力卡爪拉紧刀柄时的局部结构示意图；
图8为本发明松刀过程施加外力刀柄被推出时的局部结构示意图；
图9为本发明松刀过程无刀柄自然放松时的局部结构示意图；
图10为本发明取刀环的结构示意图；
图11为本发明A-A剖示图。
附图标记说明：
1-电主轴外壳，2-内隔套，3-电主轴转子，4-前端轴承，5-壳体，6-销钉，7-销轴，8-刀柄，9-卡爪，10-压缩弹簧，11-防尘圈，12-端盖；
51-环形凸台，52-矩形凹槽，53-沉孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
图1～图11示出了本发明的具体实施方式，一种电主轴自动拉刀机构，主要包括电主轴外壳1、内隔套2、电主轴转子3、前端轴承4、壳体5、销钉6、销轴7、刀柄8、卡爪9、压缩弹簧10、防尘圈11和端盖12；所述电主轴转子3靠近底面的外圆柱面上设有环形凸台，所述前端轴承4内圈安装在电主轴转子3上且其底面定位在电主轴转子3的环形凸台上，所述内隔套2套在电主轴转子3上且其底面顶在前端轴承4内圈的顶面上，所述电主轴外壳1的中心轴线上设有阶梯孔，所述前端轴承4外圈安装在电主轴外壳1的阶梯孔里，所述端盖12通过螺钉固定安装在电主轴外壳1的底面上，端盖12底面设有环形凹槽，所述壳体5通过螺钉固定安装在电主轴转子3的底面上，壳体5上靠近外表面设有凹槽，所述防尘圈11安装在壳体5上的凹槽内且其顶面与端盖12上的环形凹槽底面接触，所述壳体5底面上沿径向均匀分布有若干个安装孔，所述压缩弹簧10安装在销钉6上且其底面顶在销钉6的台阶上，所述销钉6安装在壳体5上的安装孔里，所述壳体5上设有若干个沉孔53，所述卡爪9通过销轴7安装在壳体5上的沉孔53里且可以绕销轴7转动，所述销钉6底面顶在卡爪9的顶端平面上，所述壳体5中心轴线上设有锥孔。
优选的，所述电主轴转子3设有中心孔且中心孔底端设有倒角。
优选的，所述壳体5上沿径向均匀分布有3个或4个或6个或8个安装孔。
优选的，所述壳体5顶面上设有环形凸台51，环形凸台51上沿径向均匀分布有6个矩形凹槽52。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：包含电主轴外壳、内隔套、电主轴转子、前端轴承、壳体、销钉、销轴、刀柄、卡爪、压缩弹簧、防尘圈和端盖；所述电主轴转子靠近底面的外圆柱面上设有环形凸台，所述前端轴承内圈安装在电主轴转子上且其底面定位在电主轴转子的环形凸台上，所述内隔套套在电主轴转子上且其底面顶在前端轴承内圈的顶面上，所述电主轴外壳的中心轴线上设有阶梯孔，所述前端轴承外圈安装在电主轴外壳的阶梯孔里，所述端盖通过螺钉固定安装在电主轴外壳的底面上，端盖底面设有环形凹槽，所述壳体通过螺钉固定安装在电主轴转子的底面上，壳体上靠近外表面设有凹槽，所述防尘圈安装在壳体上的凹槽内且其顶面与端盖上的环形凹槽底面接触，所述壳体底面上沿径向均匀分布有若干个安装孔，所述压缩弹簧安装在销钉上且其底面顶在销钉的台阶上，所述销钉安装在壳体上的安装孔里，所述壳体上设有若干个沉孔，所述卡爪通过销轴安装在壳体上的沉孔里且可以绕销轴转动，所述销钉底面顶在卡爪的顶端平面上，所述壳体中心轴线上设有锥孔。
2.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述电主轴转子设有中心孔且中心孔底端设有倒角。
3.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述壳体上沿径向均匀分布有3个或4个或6个或8个安装孔。
4.如权利要求3所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述壳体顶面上设有环形凸台，环形凸台上沿径向均匀分布有6个矩形凹槽。
5.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述刀柄上的锥面的锥度与壳体中心轴线上的锥孔的锥度一致。
6.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述壳体中心孔靠近底面的斜面与水平面的夹角与卡爪顶端外侧斜面与水平面的夹角相等。
7.如权利要求6所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述卡爪顶端外侧斜面与卡爪内孔斜面之间的夹角为锐角。
8.如权利要求7所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述卡爪内孔上设有凹槽。
9.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述刀柄上设有环形凸台，刀柄环形凸台卡在卡爪内孔上的凹槽里。
10.如权利要求1所述的一种电主轴自动拉刀机构，其特征在于：所述壳体中心孔的表面上涂有难磨材料且经过热处理。
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