CN110524292A - 一种松刀力卸载装置及加工中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种松刀力卸载装置及加工中心，所述松刀力卸载装置包括轴套、电机、轴芯、拉杆、碟簧组、与所述轴套的后端连接的套、与所述套的内壁连接的后轴承座、设于所述后轴承座内且套设于所述轴芯上的轴承、与所述套的远离所述轴套的一端连接的第一气缸和与所述第一气缸的远离所述套的一端连接的第二气缸；所述第二气缸设有第二活塞，所述第二活塞可推动所述拉杆向远离所述第二气缸的方向运动进行松刀动作；所述第一气缸设有第一活塞，所述第一活塞可向靠近所述第二气缸的方向推动所述轴芯。第一气缸提供的卸载力可以避免松刀力作用在轴承上，避免了对轴承的损坏或潜在损坏，提高了轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及加工中心技术领域，尤其涉及一种松刀力卸载装置及加工中心。
背景技术
现在加工中心都有拉刀系统机构，来完成夹刀、松刀，进而实现切削金属，但现在松开刀时拉杆挤压碟簧而产生的压力很大，基本全部由主轴的轴承承受，而且松刀动作在机械加工中很频繁轴芯轴向产生很大的力，这样就会降低轴承的使用寿命。如HSKA63的松刀力达到23.45KN而且在松刀状态下把这个全部作用在轴芯上，轴芯最后作用在轴承上，这样会损坏轴承，进而使得轴承的寿命降低。
因此，需要提供一种松刀力卸载装置及加工中心来解决现有技术的不足。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种松刀力卸载装置及加工中心。
一种松刀力卸载装置，包括轴套、设于所述轴套内的电机、贯穿所述电机且可随所述电机旋转的轴芯、贯穿所述轴芯的拉杆、设于所述拉杆与所述轴芯之间的碟簧组、与所述轴套的后端连接的套、与所述套的内壁连接的后轴承座、设于所述后轴承座内且套设于所述轴芯上的轴承、与所述套的远离所述轴套的一端连接的第一气缸和与所述第一气缸的远离所述套的一端连接的第二气缸；
所述第二气缸设有第二活塞，所述第二活塞可推动所述拉杆向远离所述第二气缸的方向运动进行松刀动作；
所述第一气缸设有第一活塞，所述第一活塞可向靠近所述第二气缸的方向推动所述轴芯。
进一步的，所述轴芯的靠近所述第二气缸的一端同轴地连接有挡板，所述挡板的内径小于所述轴芯的内径，所述挡板的外径大于所述轴芯的外径；
所述第一活塞向靠近所述第二气缸的方向运动时可与所述挡板相抵并推动其运动。
进一步的，所述第二气缸设有第二缸体，所述第一活塞与所述第二缸体间设有弹性件；
所述第一活塞与所述挡板相抵时，所述弹性件处于压缩状态。
进一步的，所述拉杆的靠近所述第二气缸的一端套设有接近开关信号环；
所述第二活塞向靠近所述轴芯的方向运动时可与所述接近开关信号环相抵并推动其运动。
进一步的，所述第一活塞内设有距离传感器，所述距离传感器用于感应所述活塞与所述挡板的距离。
进一步的，所述轴芯的远离所述第二气缸的一端设有向内延伸的第一环状凸起，所述拉杆与所述第一环状凸起严密连接；
所述拉杆的靠近所述第二气缸的一端设有向外延伸的第二环状凸起，所述轴芯与所述第二环状凸起严密连接；
所述碟簧组设于所述第一环状凸起和所述第二环状凸起之间。
进一步的，所述第一气缸设有第一缸体，所述第一缸体设有第一进油通道，所述第一进油通道的外侧通过第一接头与油源连通，所述第一进油通道的内侧与第一活塞连接；
当所述第一进油通道内进油时，可推动所述第一活塞向靠近所述第二气缸的方向运动。
进一步的，所述第二缸体设有第二进油通道和第三进油通道；所述第二进油通道的外侧通过第二接头与油源连通，所述第二进油通道的内侧与活塞的远离所述轴芯的一端连接；所述第三进油通道的外侧通过第三接头与油源连通，所述第三进油通道的内侧与活塞的靠近所述轴芯的一端连接；
当所述第二进油通道进油时，可向靠近所述轴芯的方向推动活塞，当所述第三进油通道进油时，可向远离所述轴芯的方向推动活塞。
进一步的，所述第一活塞与所述第一缸体间设有第一密封圈；所述第二活塞与所述第二缸体间设有第二密封圈。
进一步的，所述轴套和所述电机间设有电机套，所述电机套的一端弯折后与所述轴套的后端连接，所述套与所述电机套连接。
基于同一发明思路，本发明还提供了一种加工中心，包括所述的松刀力卸载装置。
本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：
本发明提供的技术方案提供的松刀力卸载装置，通过设置与第二气缸的推动方向相反的第一气缸，松刀时，第二气缸推动拉杆向远离所述第二气缸的方向运动，拉杆运动时依次向碟簧组和轴芯施加轴向的力，力又进一步作用于套设在轴芯的轴承上；松刀的同时，第一气缸同时向轴芯施加朝向第二气缸方向的力，也就是与碟簧作用在轴芯上的力相反方向的力，因此这一反方向的力可以将松刀力卸载掉，而且进一步传递至用于安装松刀力卸载装置的母体设备上；第一气缸提供的卸载力可以避免松刀力作用在轴承上，避免了对轴承的损坏或潜在损坏，提高了轴承的使用寿命。
附图说明
图1是本发明提供的松刀力卸载装置的结构剖视图；
图2是图1中的右半部分的局部放大图。
其中，1-轴芯、2-碟簧组、3-第一进油通道、4-第一密封圈、5-第一活塞、6-弹性件、7-挡板、8-接近开关信号环、9-拉杆、10-第二活塞、11-距离传感器、12-轴承、13-电机、14-电机套、15-轴套、16-套。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-2并结合实施例来详细说明本申请。图1是本发明提供的松刀力卸载装置的结构剖视图，图中，上半部分为松刀时的状态，下半部分为拉刀时的状态；图2是图1中的右半部分的局部放大图。
本发明提供了一种松刀力卸载装置，包括轴套15、设于所述轴套15内的电机13、贯穿所述电机13且可随所述电机13旋转的轴芯1、贯穿所述轴芯1的拉杆9、设于所述拉杆9与所述轴芯1之间的碟簧组2、与所述轴套15的后端连接的套16、与所述套16的内壁连接的后轴承座、设于所述后轴承座内且套设于所述轴芯1上的轴承12、与所述套16的远离所述轴套15的一端连接的第一气缸和与所述第一气缸的远离所述套16的一端连接的第二气缸；所述第二气缸设有第二活塞10，所述第二活塞10可推动所述拉杆9向远离所述第二气缸的方向运动进行松刀动作；所述第一气缸设有第一活塞5，所述第一活塞5可向靠近所述第二气缸的方向推动所述轴芯1。
所述套16为一个环状的封闭件，其轴向一端与轴套15连接，其轴向另一端与第一气缸连接，其内壁与轴承座连接。
通过设置与第二气缸的推动方向相反的第一气缸，松刀时，第二气缸推动拉杆9向远离所述第二气缸的方向运动，拉杆9运动时依次向碟簧组2和轴芯1施加轴向的力，力又进一步作用于套设在轴芯1的轴承12上；松刀的同时，第一气缸同时向轴芯1施加朝向第二气缸方向的力，也就是与碟簧作用在轴芯1上的力相反方向的力，因此这一反方向的力可以将松刀力卸载掉，而且进一步传递至用于安装松刀力卸载装置的母体设备上，其母体设备一般可为主轴箱体，然后进一步为机床；第一气缸提供的卸载力可以避免松刀力作用在轴承12上，避免了对轴承12的损坏或潜在损坏，提高了轴承12的使用寿命。
在本发明的一些实施例中，所述轴芯1的靠近所述第二气缸的一端同轴地连接有挡板7，所述挡板7的内径小于所述轴芯1的内径，所述挡板7的外径大于所述轴芯1的外径；所述第一活塞5向靠近所述第二气缸的方向运动时可与所述挡板7相抵并推动其运动。挡板7能够方便其他部件对轴芯1提供各个方向的力，因此其外边沿在轴芯1的外边沿之外，其内边沿在轴芯1的内边沿之内，第一活塞5设置在挡板7的远离第二气缸的一侧，而且其运动时可以与挡板7的外边沿相抵并进一步向其施加与松刀力反方向的力。与松刀力反方向的力进一步施加于轴芯1，卸载掉施加于轴芯1上的松刀力，从而避免了对轴承12的损坏或潜在损坏。
在本发明的一些实施例中，所述第二气缸设有第二缸体，所述第一活塞5与所述第二缸体间设有弹性件6；所述第一活塞5与所述挡板7相抵时，所述弹性件6处于压缩状态。第一活塞5向第二气缸运动时，会逐渐靠近第二缸体，弹性件6可选用弹簧，弹性件6可以防止第一活塞5与第二缸体发生刚性碰撞，也就是使第一活塞5的运动缓和匀速，并且在第一活塞5失去前进动力或保压动力后，弹性件6可以在恢复自然状态的过程中，推动第一活塞5向远离第二缸体的方向运动，即可以与挡板7解除相抵和解除，这主要是为了方便拉刀时轴芯1的转动，避免了轴芯1转动时与第一活塞5进行摩擦，使其能够正常旋转，正常拉刀。
在本发明的一些实施例中，所述拉杆9的靠近所述第二气缸的一端套设有接近开关信号环8；所述第二活塞10向靠近所述轴芯1的方向运动时可与所述接近开关信号环8相抵并推动其运动。接近开关信号环8的位置变动与拉杆9的位置变动同步，因此通过接近开关信号环8的位置监控可以监控拉杆9的位置信息，松刀时，推动拉杆9到适当位置时，需要停止推动，而接近开关信号环8的监控作用可以与液压系统配合，使液压系统在拉杆9运动到适当位置时做保压处理，以防止拉杆9推动不到位或过位。
在本发明的一些实施例中，所述第一活塞5内设有距离传感器11，所述距离传感器11用于感应所述活塞与所述挡板7的距离。弹性件6能够在第一活塞5失去运动动力和保压动力时，通过其伸长以解除第一活塞5与挡板7间的接触，距离传感器11可以从第一活塞5朝向挡板7的一端嵌设在第一活塞5内，从而方便监测第一活塞5是否与挡板7分离，控制中心可以再获取到距离传感器11的已确定分离的信息后，开始通过电机13带动轴芯1进行旋转，进而进行拉刀。
在本发明的一些实施例中，所述轴芯1的远离所述第二气缸的一端设有向内延伸的第一环状凸起，所述拉杆9与所述第一环状凸起严密连接；所述拉杆9的靠近所述第二气缸的一端设有向外延伸的第二环状凸起，所述轴芯1与所述第二环状凸起严密连接；所述碟簧组2设于所述第一环状凸起和所述第二环状凸起之间。碟簧组2能够将拉杆9前进的轴向力传递至轴芯1。
在本发明的一些实施例中，所述第一气缸设有第一缸体，所述第一缸体设有第一进油通道3，所述第一进油通道3的外侧通过第一接头与油源连通，所述第一进油通道3的内侧与第一活塞5连接；当所述第一进油通道3内进油时，可推动所述第一活塞5向靠近所述第二气缸的方向运动。第一进油通道3进油时能够推动第一活塞5运动，进油的速度和流量可以调节第一活塞5施加于轴芯1的卸载力的大小，第一进油通道3可以通过L型液压铁接头与液压系统的油源连接，液压系统还可以对第一气缸施加保压处理。
在本发明的一些实施例中，所述第二缸体设有第二进油通道和第三进油通道；所述第二进油通道的外侧通过第二接头与油源连通，所述第二进油通道的内侧与活塞的远离所述轴芯1的一端连接；所述第三进油通道的外侧通过第三接头与油源连通，所述第三进油通道的内侧与活塞的靠近所述轴芯1的一端连接；当所述第二进油通道进油时，可向靠近所述轴芯1的方向推动活塞，当所述第三进油通道进油时，可向远离所述轴芯1的方向推动活塞。松刀时，第二进油通道内进油可以推动第二活塞10前进，进油的速度和流量可以调节第二活塞10施加于拉杆9的力的大小，第二进油通道可以通过L型液压铁接头与液压系统的油源连接，液压系统还可以对第二气缸施加保压处理；拉刀时，第三进油通道内进油可以推动第二活塞10后退，进油的速度和流量可以调节第二活塞10后退的速度，第三进油通道可以通过直通快换接头与液压系统的油源连接，液压系统还可以对第二气缸施加保压处理。
在本发明的一些实施例中，所述第一活塞5与所述第一缸体间设有第一密封圈4；所述第二活塞10与所述第二缸体间设有第二密封圈。第一密封圈4能够保证第一活塞5与第一缸体间的连接气密性，进而保证第一进油通道3进油时，对第一活塞5的推动的有效性和响应速度，第二密封圈能够保证第二活塞10与第二缸体间的连接气密性，进而保证第二进油通道或第三进油通道进油时，对第二活塞10的前进推动或后退推动的有效性和响应速度。
在本发明的一些实施例中，所述轴套15和所述电机13间设有电机套14，所述电机套14的一端弯折后与所述轴套15的后端连接，所述套与所述电机套14连接。电机套14能够提高电机13与轴套15的连接稳定性，提高轴套15与套16的连接稳定性。
基于同一发明思路，本发明还提供了一种加工中心，包括所述的松刀力卸载装置。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种松刀力卸载装置，其特征在于，包括轴套(15)、设于所述轴套(15)内的电机(13)、贯穿所述电机(13)且可随所述电机(13)旋转的轴芯(1)、贯穿所述轴芯(1)的拉杆(9)、设于所述拉杆(9)与所述轴芯(1)之间的碟簧组(2)、与所述轴套(15)的后端连接的套(16)、与所述套(16)的内壁连接的后轴承座、设于所述后轴承座内且套设于所述轴芯(1)上的轴承(12)、与所述套(16)的远离所述轴套(15)的一端连接的第一气缸和与所述第一气缸的远离所述套(16)的一端连接的第二气缸；
所述第二气缸设有第二活塞(10)，所述第二活塞(10)可推动所述拉杆(9)向远离所述第二气缸的方向运动进行松刀动作；
所述第一气缸设有第一活塞(5)，所述第一活塞(5)可向靠近所述第二气缸的方向推动所述轴芯(1)。
2.根据权利要求1所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述轴芯(1)的靠近所述第二气缸的一端同轴地连接有挡板(7)，所述挡板(7)的内径小于所述轴芯(1)的内径，所述挡板(7)的外径大于所述轴芯(1)的外径；
所述第一活塞(5)向靠近所述第二气缸的方向运动时可与所述挡板(7)相抵并推动其运动。
3.根据权利要求2所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述第二气缸设有第二缸体，所述第一活塞(5)与所述第二缸体间设有弹性件(6)；
所述第一活塞(5)与所述挡板(7)相抵时，所述弹性件(6)处于压缩状态。
4.根据权利要求2所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述拉杆(9)的靠近所述第二气缸的一端套设有接近开关信号环(8)；
所述第二活塞(10)向靠近所述轴芯(1)的方向运动时可与所述接近开关信号环(8)相抵并推动其运动。
5.根据权利要求2所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述第一活塞(5)内设有距离传感器(11)，所述距离传感器(11)用于感应所述活塞与所述挡板(7)的距离。
6.根据权利要求1所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述轴芯(1)的远离所述第二气缸的一端设有向内延伸的第一环状凸起，所述拉杆(9)与所述第一环状凸起严密连接；
所述拉杆(9)的靠近所述第二气缸的一端设有向外延伸的第二环状凸起，所述轴芯(1)与所述第二环状凸起严密连接；
所述碟簧组(2)设于所述第一环状凸起和所述第二环状凸起之间。
7.根据权利要求3所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述第一气缸设有第一缸体，所述第一缸体设有第一进油通道(3)，所述第一进油通道(3)的外侧通过第一接头与油源连通，所述第一进油通道(3)的内侧与第一活塞(5)连接；
当所述第一进油通道(3)内进油时，可推动所述第一活塞(5)向靠近所述第二气缸的方向运动。
8.根据权利要求7所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述第二缸体设有第二进油通道和第三进油通道；所述第二进油通道的外侧通过第二接头与油源连通，所述第二进油通道的内侧与活塞的远离所述轴芯(1)的一端连接；所述第三进油通道的外侧通过第三接头与油源连通，所述第三进油通道的内侧与活塞的靠近所述轴芯(1)的一端连接；
当所述第二进油通道进油时，可向靠近所述轴芯(1)的方向推动活塞，当所述第三进油通道进油时，可向远离所述轴芯(1)的方向推动活塞。
9.根据权利要求8所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述第一活塞(5)与所述第一缸体间设有第一密封圈(4)；所述第二活塞(10)与所述第二缸体间设有第二密封圈。
10.根据权利要求1所述的松刀力卸载装置，其特征在于，所述轴套(15)和所述电机(13)间设有电机套(14)，所述电机套(14)的一端弯折后与所述轴套(15)的后端连接，所述套与所述电机套(14)连接。
11.一种加工中心，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的松刀力卸载装置。
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