CN111975434A - 一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴，通过在主轴后端设置可移动的供气机构，在供气机构设置供气通道，并根据刀柄拆卸或安装情况控制供气机构靠近或远离主轴，以此实现刀柄拆卸时为刀柄安装处提供气流进行清洁，刀柄安装时断开气流，避免给前端刀柄带来较大的气体压力，分离了进气与停止进气的过程，能够精准地实现对主轴的气清洁保护。

Description

一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴

技术领域

本发明涉及一种气清洁结构及采用其的电主轴，具体涉及一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴。

背景技术

主轴是用于进行精密加工的动力装置，主轴的前端用来安装刀柄，用于进行加工的刀具安装于刀柄上，主轴在使用过程中，通常需要进行松刀、夹刀、换刀等操作，然而在松刀之后，主轴前端因与刀柄分离，所以很容易进入水或者尘屑，为了起到防水防尘作用，一般在松刀时采用中心吹气的方式，但是这种中心吹气的方式，仅对刀柄后端小部分位置具有清洁作用，导致刀柄外侧的尘屑和水无法有效清除，为解决该问题，现有的技术中提供一种解决方式为通过吹气对主轴前端刀柄进行灰尘铁屑清洁，但没有提出具体的主轴气清洁结构，且提出气体从主轴内部前端吹入，可能导致刀柄外侧的尘屑和水进入主轴内，从而影响主轴的加工精度和使用寿命，现有技术提出了一种气清洁结构，其需要在主轴箱体、主轴套筒、主轴端盖、主轴轴芯上都进行气通道打孔处理，工艺较为复杂，且零部件机加工成本较高，同时，需要用到多个密封圈，对主轴的密封性能提出了较高的要求，使主轴整体成本较高。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴，能够实现主轴松刀进气进行气清洁，拉刀停止进气的功能，还能解决现有技术中气体从主轴前端吹入可能导致刀柄外侧尘屑和水进入主轴内的问题，具体的，

一种主轴气清洁结构，包括

主轴，主轴内部沿其轴向形成有贯通主轴前端和后端的清洁气道；主轴在清洁气道的前端设有有刀柄安装位，清洁气道的后端设有进气口；

刀柄，刀柄可拆卸的设置在刀柄安装位上，清洁气道的出气口位于刀柄安装位的安装面上；

供气机构，设置在主轴进气结构的后端，供气机构包括气环以及可驱动气环沿主轴轴向移动的驱动部；气环内形成供气通道，供气通道的一端为用于与进气口对接的送气口，另一端为用于与外部供气机构连通的供气口；当送气口被移动至与进气口对接在一起时，供气通道与清洁气道连通；

当刀柄从刀柄安装位上分离时，驱动部使气环朝主轴方向移动将供气通道与清洁气道之间的通路导通，从供气通道进气口进入的气体经清洁气道对刀柄安装位的安装面进行清洁；当刀柄被安装在安装位时，供气机构朝远离主轴方向移动将供气通道与清洁气道之间的通路断开。

可选地，主轴包括一轴芯，轴芯内部形成一轴向贯通的腔体，轴芯腔体内设有一贯穿腔体的拉杆机构，拉杆机构可相对腔体在预设范围内轴向移动；

进气口形成在拉杆机构朝向气环的后端面上；

当拉杆机构进气口与气环送气口对接在一起时，拉杆机构与气环相对的一端插接在一起。

可选地，拉杆机构包括拉杆、拉杆连接杆、拉杆止推滑套、拉杆止推杆，其中：

拉杆贯穿轴芯腔体，其在朝向气环侧依次形成有第一直径的第一凸肩、第二直径的第二凸肩、第三直径的凸杆，第二直径大于第一直径，第一直径大于第三直径；

第一凸肩与第二凸肩均与轴芯腔体内壁面可轴向移动地配合在一起；第二凸肩前端面、凸杆外周面与轴芯腔体内壁面形成第一环腔；

拉杆连接杆套设在凸杆外周面上并嵌设于第一环腔内，且拉杆连接杆前端面抵靠在第二凸肩的后端面上；拉杆连接杆为一内凹结构，其内周面与凸杆外周面之间形成第二环腔；

拉杆止推滑套套设在凸杆外周面上并嵌设在第二环腔内，拉杆止推滑套右端轴向延伸出拉杆轴向端面形成带有开口腔体的安装部；

拉杆止推杆套设在拉杆连接杆滑套的外周，且其前端部与拉杆连接杆的后端部抵靠在一起；拉杆止推杆为一内凹结构，其内端面与拉杆止推杆内周面以及拉杆止推滑套外周面之间形成朝向供气机构方向的第三环腔；

清洁气道包括相互连通的第一清洁气道、第二清洁气道、第三清洁气道，其中，第一清洁气道形成在拉杆止推杆内，第二清洁气道形成在拉杆连接杆内，第三清洁气道形成在拉杆的第二凸肩内，第一清洁气道、第二清洁气道、第三清洁气道成阶梯状布置。

可选地，气环包括基环和凸环，基环设置在驱动部的驱动末端，供气通道形成在基环上，供气口形成在基环的外圆周面上，送气口形成在基环朝向主轴后端清洁气道的进气口；凸环形成在基环的前端，当基环向前移动时，凸环伸入第三环腔内。

可选地，凸环的轴向长度H1小于或等于第三环腔的深度H2。

可选地，供气机构还包括回转接头，回转接头设置在供气机构朝向主轴的一端，回转接头前端形成第一凸轴，在凸轴的后端形成第三凸肩，第一凸轴伸入拉杆止推滑套开口腔体的安装部中，开口腔体的后端面和第三凸肩的前端面贴合在一起，气环的内腔面和拉杆止推滑套外壁面以及第三凸肩外壁面贴合在一起，气环可沿拉杆止推滑套外壁面和第三凸肩外壁面轴向移动。

可选地，驱动部包括推拉机构，推拉机构包括油缸、活塞以及活塞滑套，活塞滑套前端形成第四凸肩，第四凸肩前端和气环的基环固定，第四凸肩的后端形成第二凸轴，第二凸轴穿设在活塞的内腔中；活塞前端形成第五凸肩，第五凸肩前端第一凹腔，第四凸肩部分伸入第一凹腔内；油缸套设在第五凸肩上，且第五凸肩可相对油缸移动，当油缸进油时，活塞推动活塞滑套和气环向前移动；当油缸卸油时，活塞滑套带动活塞和气环向后移动。

可选地，拉杆机构还包括拉杆套，拉杆套套设在拉杆上，且在靠近刀柄的一端，拉杆套沿其长度方向上形成有第五清洁气道，拉杆与轴芯腔体内壁之间形成有连通第五清洁气道和第三清洁通道的第四清洁通道，第四清洁通道与第三清洁通道连接处形成一横截面积大于第五清洁通道和第三清洁通道的容腔。

可选地，轴芯的前端面向内凹陷形成扩口腔，扩口腔内壁面和轴芯的前端面形成刀柄安装位的安装面。

可选地，轴芯的前端设有第六清洁气道，第六清洁气道与拉杆的中心线的距离大于第四清洁气道与拉杆的中心线的距离；

第五清洁气道的出气端处沿轴芯的径向设置轴芯径向进气口，轴芯径向进气口的进气端连接第五清洁气道的出气端，出气端连通第六清洁气道的进气端；第六清洁气道的出气端位于安装位的安装面上。

可选地，安装面包括第一安装面、第二安装面和第三安装面，第一安装面由轴芯的前端面形成，第二安装面由扩口腔的后端面形成，第三安装面由第一安装面和第二安装面之间的扩口腔的侧壁形成；第六清洁气道上分支形成有第七清洁气道，第七清洁气道的出气端位于第二安装面上、或者位于第三安装面上、或者位于第二安装面与第三安装面的交界处。

可选地，供气通道包括与第一清洁气道相对应的水平气道和与水平气道相垂直的垂直气道，气体经垂直通道进入水平通道内；

当油缸朝靠近轴芯方向移动时，水平通道与第一清洁气道连通，气体由水平通道进入第一清洁气道内。

本发明还提供一种电主轴，该电主轴具有本发明提供的主轴气清洁结构。

本发明提供一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴，通过在轴芯后端设置可移动的供气机构，在供气机构设置供气通道，并根据刀柄拆卸或安装情况控制供气机构靠近或远离主轴，以此实现刀柄拆卸时为刀柄安装处提供气流进行清洁，刀柄安装时断开气流，避免给前端刀柄带来较大的气体压力，分离了进气与停止进气的过程，能够精准地实现对主轴的气清洁保护。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明实施例1中主轴气清洁结构示意图；

图2本发明实施例1中主轴局部示意图1；

图3本发明实施例1中主轴清洁结构局部示意图2；

图4本发明实施例1中供气机构结构示意图；

图5本发明实施例1中气环和拉杆止推杆配合处结构示意图；

图6本发明实施例1中拉杆连接杆结构示意图；

图7本发明实施例1中拉杆止推杆结构示意图；

图8本发明实施例1中气环结构示意图；

图中：

1-轴芯；2-刀柄；3-拉杆；31-第一凸肩；32-第二凸肩；33-凸杆；

4-拉杆套；5-拉杆隔垫；6-拉杆连接杆；601-拉杆连接杆进气口；602-拉杆连接杆与拉杆止推杆的螺钉固定口；603-拉杆连接杆与轴芯的螺钉固定口；

7-拉杆止推滑套；8-拉杆止推杆；801-拉杆止推杆与气环接触进气口；802-拉杆止推杆进气口；803-拉杆止推杆与拉杆连接杆的螺钉固定口；

9-油缸装置；901-活塞固定螺母；902-活塞；9021-第五凸肩；

903-活塞滑套；9031-第四凸肩；9032-第二凸轴；

904-油缸盖；905-油缸；906-弹簧；907-弹簧锁紧螺母；908-中心接水管；

10-回转接头；1001-第一凸轴；1002-第三凸肩；

11-气环；1101-基环；1102-凸环；1103-供气通道供气口；1104-供气通道送气口；

12-第一清洁气道；13-第二清洁气道；14-第三清洁气道；15-第四清洁气道；16-第五清洁气道；17-第六清洁气道；18-第七清洁气道；19-供气通道；H1-凸环的轴向长度；H2-第三环腔的深度。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。此外本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员以使得本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施。正如本发明所属技术领域的技术人员能够容易理解，将在后面描述的实施例在不脱离本发明的概念和范围的基础上可变形为多种形式。在附图中尽量将相同或相似的部分用相同的附图标记表示。

此外本申请使用的专业术语只是用来说明特定实施例而提供的，并不是用来限制本发明。在此使用的单数形式在没有表示明确的相反含义的情况下也包含复数形式。在说明书中使用的“包含”的具体化了特定的特性、领域、常数、步骤、动作、要素及/或成分，并不排除其他特定的特性、领域、常数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。在没有定义的情况下，专业术语不能被解释为具有非常正式的含义。

本申请描述的主轴各构成部件的“前端”、“后端”相对刀柄侧和供气机构侧的，前端是朝向刀柄侧，后端是朝向供气侧。

实施例1：

本实施例提供一种主轴气清洁结构，包括主轴、刀柄2以及供气机构，具体的，主轴内部沿其轴向形成有贯通主轴前端和后端的清洁气道；主轴在清洁气道的前端设有有刀柄安装位，清洁气道的后端设有进气口；刀柄2可拆卸的设置在刀柄安装位上，清洁气道的出气口位于刀柄安装位的安装面上；供气机构设置在主轴进气结构的后端，供气机构包括气环11以及可驱动气环11沿主轴轴向移动的驱动部；气环11内形成供气通道19，供气通道19的一端为用于与进气口对接的送气口，另一端为用于与外部供气机构连通的供气通道供气口1103；当送气口被移动至与进气口对接在一起时，供气通道19与清洁气道连通；当刀柄2从刀柄安装位上分离时，驱动部使气环11朝主轴方向移动将供气通道19与清洁气道之间的通路导通，从供气通道19进气口进入的气体经清洁气道对刀柄安装位的安装面进行清洁，避免铁屑进入主轴内部，对主轴内部结构造成损害；当刀柄2被安装在安装位时，供气机构朝远离主轴方向移动将供气通道19与清洁气道之间的通路断开，避免给主轴前端刀柄2带来较大的气体压力，即本实施例提供的主轴气清洁结构从结构结合实现主轴松刀进气，从结构分离实现拉刀停止进气的功能。本实施例中的主轴气清洁结构还包括控制器，通过控制器控制驱动部使气环11移动，当刀柄2拆卸时，控制器控制驱动部使气环向靠近主轴清洁气道后端的进气口方向移动；当刀柄2安装时，控制器控制驱动部使气环11向远离主轴清洁气道后端的进气口方向移动。

本实施例中，如图1所示，主轴包括一轴芯1，轴芯1内部形成一轴向贯通的腔体，轴芯1腔体内设有一贯穿腔体的拉杆机构，拉杆机构可相对腔体在预设范围内轴向移动；进气口形成在拉杆机构朝向气环11的后端面上；当拉杆机构进气口与气环送气口对接在一起时，拉杆机构与气环11相对的一端插接在一起，此时气体可从气环11流入到主轴中，以便对主轴前端的刀柄安装处进行清洁。具体的，如图2所示，拉杆机构包括拉杆3、拉杆连接杆6、拉杆止推滑套7以及拉杆止推杆8，其中：拉杆3贯穿轴芯腔体1，其在朝向气环11侧依次形成有第一直径的第一凸肩31、第二直径的第二凸肩32、第三直径的凸杆33，第二直径大于第一直径，第一直径大于第三直径；第一凸肩31与第二凸肩32均与轴芯1腔体内壁面可轴向移动地配合在一起，使得拉杆3可在轴芯1腔体的预设范围内移动；第二凸肩32前端面、凸杆33外周面与轴芯1腔体内壁面形成第一环腔，拉杆连接杆6套设在凸杆33外周面上并嵌设于第一环腔内，且拉杆连接杆6前端面抵靠在第二凸肩32的后端面上，拉杆连接杆6为一内凹结构，其内周面与凸杆33外周面之间形成第二环腔，拉杆止推滑套7套设在凸杆33外周面上并嵌设在第二环腔内，拉杆止推滑套7右端轴向延伸出拉杆3轴向端面形成带有开口腔体的安装部，拉杆止推杆8套设在拉杆连接杆6滑套的外周，且其前端部与拉杆连接杆6的后端部抵靠在一起；拉杆止推杆8为一内凹结构，其内端面与拉杆止推杆8内周面以及拉杆止推滑套7外周面之间形成朝向供气机构方向第三环腔。

清洁气道包括相互连通的第一清洁气道12、第二清洁气道13和第三清洁气道14，其中，第一清洁气道12形成在拉杆止推杆8内，第二清洁气道13形成在拉杆连接杆6内，第三清洁气道14形成在拉杆3的第二凸肩32内，第一清洁气道12、第二清洁气道13、第三清洁气道14成阶梯状布置。当供气机构的气环11上的进气口与主轴的送气口对接后，供气通道19中的气体依次流经第一清洁气道12、第二清洁气道13和第三清洁气道14进入轴芯1的内腔中。

如图8所示，气环11包括基环1101和凸环1102，基环1101设置在驱动部的驱动末端，供气通道19形成在基环1101上，供气通道19包括与第一清洁气道12相对应的水平气道和与水平气道相垂直的垂直气道，气体经垂直气道进入水平通道内，因此，供气通道供气口1103形成在基环1101的外圆周面上，供气通道送气口1104形成在基环1101朝向主轴后端清洁气道进气口的前端面上，其中，垂直气道的深度范围为20mm-22mm，本实施例将其优选为20.7mm；水平气道的深度范围为8mm-12mm，本实施例将其优选为10mm；凸环1102形成在基环1101的前端，当基环1101向前移动时，凸环1102伸入第三环腔内，且水平气道与第一清洁气道12连通，气体由水平通道进入第一清洁气道12内。进一步的，垂直气道的直径大于水平气道的直径，便于气体快速在气道中流通。此外，如图5所示，凸环1102的轴向长度H1小于或等于第三环腔的深度H2，本实施例中优选的，凸环1102的轴向长度H1小于第三环腔的深度H2，避免出现凸环1102的轴向长度H1太长导致基环1101上的供气通道送气口1104不能与主轴后端清洁气道进气口对接的情况。

本实施例中，供气机构还包括回转接头10和油缸装置9，回转接头10设置在油缸装置9朝向主轴的一端，回转接头10前端形成第一凸轴1001，在凸轴的后端形成第三凸肩1002，第一凸轴1001伸入拉杆止推滑套7开口腔体的安装部中，开口腔体的后端面和第三凸肩1002的前端面贴合在一起，气环11的内腔面和拉杆止推滑套7外壁面以及第三凸肩1002外壁面贴合在一起，气环11可沿拉杆止推滑套7外壁面和第三凸肩1002外壁面轴向移动。

如图4所示，驱动部包括推拉机构，推拉机构包括油缸905、活塞902、活塞滑套903、油缸盖904、中心接水管908和弹簧906，活塞滑套903前端形成第四凸肩9031，第四凸肩9031前端和气环11的基环1101固定，第四凸肩9031的后端形成第二凸轴9032，第二凸轴9032穿设在活塞902的内腔中，第四凸肩9031外侧设有活塞固定螺母901，且该活塞固定螺母901设置在活塞902的前端；活塞902前端形成第五凸肩9021，第五凸肩9021前端第一凹腔，第四凸肩9031部分伸入第一凹腔内。第二凸轴9032的后端设有弹簧锁紧螺母907，该弹簧锁紧螺母907前端依次形成有第二凹腔和第三凹腔，活塞902的第五凸肩9021后端形成第三凸轴，第三凸轴的后端面贴合在第二凹腔的后端面上，活塞滑套903第二凸轴9032的后端面贴合在第三凹腔的后端面上，弹簧锁紧螺母907通过固定销钉和活塞滑套903固定在一起，活塞固定螺母901和弹簧锁紧螺母907将活塞滑套903和活塞902紧紧固定在一起。

油缸905套设在第五凸肩9021上，且第五凸肩9021可相对油缸905移动；油缸盖904套设在活塞902第三凸轴外侧，且与油缸905的后端固定在一定，活塞902、油缸905以及油缸盖904之间形成储油空间；中心出水管前端形成第六凸肩，活塞滑套903的内壁面可沿第六凸肩的轴向移动，且在第六凸肩前端形成有第四凹腔，而回转接头10的后端形成第四凸轴，第四凸轴伸入第四凹腔中，第四凸轴的前端面和第四凹腔的前端面贴合在一起；第六凸肩的后端形成第五凸轴，弹簧906套设在第五凸轴上，且其一端抵靠在第六凸肩的后端面上，另一端抵靠在弹簧锁紧螺母907第三凹腔的后端面上；当油缸905进油时，活塞902推动活塞滑套903和气环11向前移动，即储油空间进油后，储油空间中的油压增大进而推动活塞902向前运动，活塞902再带动活塞滑套903和气环11向前运动，此时弹簧906受压缩，使得供气通道19的送气口和清洁通道的进气口对接，实现向清洁通道内供气；当油缸905卸油时，活塞滑套903带动活塞902和气环11向后移动，即储油空间中的油流出使得油压减少，当油对活塞902的压力小于弹簧906恢复弹性的张力时，弹簧906向弹簧锁紧螺母907施加推力，使得弹簧锁紧螺母907以及与其固定的活塞滑套903向后运动，活塞滑套903再带动活塞902以及气环11向后运动，使得供气通道19的送气口和清洁通道的进气口分离，停止向清洁通道内供气。

如图7所示，拉杆止推杆8朝向气环11的方向上形成两个周向上间隔对称的第一凸缘结构，第一凸缘结构上形成有弧形凹槽，该弧形凹槽的一端作为拉杆止推杆与气环接触进气口801，在其另一端沿形成贯穿第一凸缘结构及其前端底座的第一通孔，该第一通孔的始端作为拉杆止推杆进气口802，即第一清洁气道12的进气口，该第一通孔的末端作为第一清洁气道12的出气口与第二清洁气道13的进气口对接，其中，第一通孔由依次连接的第一通孔第一部分和第一通孔第二部分组成，第一通孔第一部分的始端和弧形凹槽连通，末端和第一通孔第二部分的始端连通，第一通孔第一部分的末端和第一通孔第二部分的始端且在轴向上部分重叠；第一通孔第二部分的末端和拉杆连接杆6上的第二清洁气道13连通，便于气体流畅地进入拉杆连接杆6上的第二清洁气道13，有利于加快气体流通速度。两个第一凸缘结构中间还形成有拉杆止推杆与拉杆连接杆的螺钉固定口803，使得拉杆止推杆8和拉杆连接杆6能通过螺钉固定在一起。

如图6所示，拉杆连接杆6朝向拉杆止推杆8的方向上形成两个周向上间隔对称的第二凸缘结构，第二凸缘结构及其前端底座上形成有轴向贯穿的第二通孔，第二通孔由依次连接的第二通孔第一部分和第二通孔第二部分组成，第二通孔第一部分的始端和第一通孔连通，末端和第二通孔第二部分的始端连通；第二通孔第一部分的末端和第二通孔第二部分的始端且在轴向上部分重叠，第二通孔第二部分的末端和拉杆3上的第三清洁气道14连通，便于气体快速、流畅地进入拉杆3上的第三清洁气道14。两个第二凸缘结构后端面上形成有拉杆连接杆与拉杆止推杆的螺钉固定602，用于与拉杆止推杆8进行螺钉固定；而两个第二凸缘结构的中间还形成有拉杆连接杆与轴芯的螺钉固定603，使得拉杆连接杆6和轴芯1能通过螺钉固定在一起。

拉杆机构还包括拉杆套4，拉杆套4套设在拉杆3上，且在靠近刀柄2的一端，拉杆套4沿其长度方向上形成有第五清洁气道16，拉杆3与轴芯1腔体内壁之间形成有连通第五清洁气道16和第三清洁气道14的第四清洁气道15，第四清洁气道15与第三清洁气道14连接处形成一横截面积大于第五清洁通道16和第三清洁通道14的容腔，拉杆3的第二凸肩32可在该容腔中前后移动；拉杆3上还套设有拉杆隔垫5，拉杆隔垫5和轴芯1的内腔之间存在间隙，具体的，拉杆隔垫5的径向尺寸与轴芯1的内腔的间隙配合尺寸为+0.015mm到+0.035mm，本实施例中将其优选为+0.025mm，使得气体可在轴芯1的内腔中流通，而减少对轴芯1进行加工钻孔的数量。

轴芯1的前端面向内凹陷形成扩口腔，扩口腔内壁面和轴芯1的前端面形成刀柄2安装位的安装面。轴芯1的前端设有第六清洁气道17，第六清洁气道17与拉杆3的中心线的距离大于第四清洁气道15与拉杆3的中心线的距离，即第六清洁气道17形成在轴芯1前端的环形壁内；第五清洁气道16的出气端处沿轴芯1的径向设置轴芯径向进气口，轴芯径向进气口的进气端连接第五清洁气道16的出气端，出气端连通第六清洁气道17的进气端；第六清洁气道17的出气端位于安装位的安装面上，使得气体能够从刀柄2安装位的安装面流出，对刀柄2安装部位接触端面进行清洁。

安装面包括第一安装面、第二安装面和第三安装面，第一安装面由轴芯1的前端面形成，第二安装面由扩口腔的后端面形成，第三安装面由第一安装面和第二安装面之间的扩口腔的侧壁形成；第六清洁气道17上分支形成有第七清洁气道18，第七清洁气道18的出气端位于第二安装面上、或者位于第三安装面上、或者位于第二安装面与第三安装面的交界处，使得气体从第七清洁气道18流出到安装刀柄2的扩口腔中，对扩口腔中的铁屑进行清洁，防止拆卸刀柄2时候，铁屑进入到轴芯1的内腔中，对刀柄2配合面产生的磨损，从而影响主轴使用寿命。

本实施例中，中心接水管908，回转接头10、拉杆3以及刀柄2均为轴向中空的结构，使得主轴上的刀柄2处于切削状态时，切削液能从其中流过并达到刀头处对刀头进行润滑和冷却。

本实施例提供一种主轴气清洁结构，通过在轴芯后端设置可移动的供气机构，在供气机构设置供气通道，并根据刀柄拆卸或安装情况控制供气机构靠近或远离主轴，在结构上使的供气通道在刀柄拆卸时与清洁气道连通并进气对刀柄安装位置的铁屑进行清理；使得供气通道在刀柄拆卸时与清洁气道断开，阻止气体继续传输避免给前端刀柄带来较大的气体压力。

实施例2：

本实施例提供一种电主轴，其具有实施例1中提供的一种主轴气清洁结构，在结构上实现从结构的接合和分离实现了气体的通断，从而形成对主轴前端刀柄的可控清洁功能，且本发明的气清洁结构不需要额外对其余零部件进行钻孔处理，不需要密封圈密封。

本发明提供一种主轴气清洁结构及采用其的电主轴，通过在轴芯后端设置可移动的气环，在气环内部设置供气通道，并根据刀柄安装或拆卸情况控制气环移动，从结构的接合和分离实现了气体的通断，从而形成对主轴前端刀柄的可控清洁功能，且本发明的气清洁结构不需要额外对其余零部件进行钻孔处理，同时高效利用轴芯内孔结构，气体直接从轴芯后端通过轴芯内孔进入到轴芯前端对刀柄安装处进行气清洁。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (13)

1.一种主轴气清洁结构，其特征在于，包括

主轴，所述主轴内部沿其轴向形成有贯通所述主轴前端和后端的清洁气道；所述主轴在清洁气道的前端设有有刀柄安装位，所述清洁气道的后端设有进气口；

刀柄，所述刀柄可拆卸的设置在所述刀柄安装位上，所述清洁气道的出气口位于所述刀柄安装位的安装面上；

供气机构，设置在所述主轴进气结构的后端，所述供气机构包括气环以及可驱动气环沿所述主轴轴向移动的驱动部；所述气环内形成供气通道，所述供气通道的一端为用于与所述进气口对接的送气口，另一端为用于与所述外部供气机构连通的供气口；当所述送气口被移动至与所述进气口对接在一起时，所述供气通道与所述清洁气道连通；

当所述刀柄从所述刀柄安装位上分离时，所述驱动部使所述气环朝所述主轴方向移动将所述供气通道与所述清洁气道之间的通路导通，从所述供气通道进气口进入的气体经所述清洁气道对所述刀柄安装位的安装面进行清洁；当所述刀柄被安装在所述安装位时，所述供气机构朝远离所述主轴方向移动将所述供气通道与所述清洁气道之间的通路断开。

2.如权利要求1所述的主轴气清洁结构，其特征在于，

所述主轴包括一轴芯，所述轴芯内部形成一轴向贯通的腔体，所述轴芯腔体内设有一贯穿所述腔体的拉杆机构，所述拉杆机构可相对腔体在预设范围内轴向移动；

所述进气口形成在所述拉杆机构朝向所述气环的后端面上；

当所述拉杆机构进气口与所述气环送气口对接在一起时，所述拉杆机构与所述气环相对的一端插接在一起。

3.如权利要求2所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述拉杆机构包括拉杆、拉杆连接杆、拉杆止推滑套、拉杆止推杆，其中：

所述拉杆贯穿所述轴芯腔体，其在朝向气环侧依次形成有第一直径的第一凸肩、第二直径的第二凸肩、第三直径的凸杆，所述第二直径大于第一直径，第一直径大于第三直径；

所述第一凸肩与所述第二凸肩均与所述轴芯腔体内壁面可轴向移动地配合在一起；所述第二凸肩前端面、凸杆外周面与所述轴芯腔体内壁面形成第一环腔；

所述拉杆连接杆套设在所述凸杆外周面上并嵌设于所述第一环腔内，且所述拉杆连接杆前端面抵靠在所述第二凸肩的后端面上；所述拉杆连接杆为一内凹结构，其内周面与所述凸杆外周面之间形成第二环腔；

所述拉杆止推滑套套设在所述凸杆外周面上并嵌设在所述第二环腔内，所述拉杆止推滑套右端轴向延伸出所述拉杆轴向端面形成带有开口腔体的安装部；

所述拉杆止推杆套设在所述拉杆连接杆滑套的外周，且其前端部与所述拉杆连接杆的后端部抵靠在一起；所述拉杆止推杆为一内凹结构，其内端面与所述拉杆止推杆内周面以及所述拉杆止推滑套外周面之间形成朝向供气机构方向的第三环腔；

所述清洁气道包括相互连通的第一清洁气道、第二清洁气道、第三清洁气道，其中，所述第一清洁气道形成在所述拉杆止推杆内，第二清洁气道形成在所述拉杆连接杆内，所述第三清洁气道形成在所述拉杆的第二凸肩内，所述第一清洁气道、第二清洁气道、第三清洁气道成阶梯状布置。

4.如权利要求3所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述气环包括基环和凸环，所述基环设置在所述驱动部的驱动末端，所述供气通道形成在所述基环上，所述供气口形成在所述基环的外圆周面上，所述送气口形成在所述基环朝向所述主轴后端清洁气道的进气口；所述凸环形成在所述基环的前端，当所述基环向前移动时，所述凸环伸入所述第三环腔内。

5.如权利要求4所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述凸环的轴向长度H1小于或等于所述第三环腔的深度H2。

6.如权利要求1所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述供气机构还包括回转接头，所述回转接头设置在所述供气机构朝向所述主轴的一端，所述回转接头前端形成第一凸轴，在所述凸轴的后端形成第三凸肩，所述第一凸轴伸入所述拉杆止推滑套开口腔体的安装部中，所述开口腔体的后端面和所述第三凸肩的前端面贴合在一起，所述气环的内腔面和所述拉杆止推滑套外壁面以及所述第三凸肩外壁面贴合在一起，所述气环可沿所述拉杆止推滑套外壁面和所述第三凸肩外壁面轴向移动。

7.如权利要求3所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述驱动部包括推拉机构，所述推拉机构包括油缸、活塞以及活塞滑套，所述活塞滑套前端形成第四凸肩，所述第四凸肩前端和所述气环的基环固定，所述第四凸肩的后端形成第二凸轴，所述第二凸轴穿设在所述活塞的内腔中；所述活塞前端形成第五凸肩，所述第五凸肩前端第一凹腔，所述第四凸肩部分伸入所述第一凹腔内；所述油缸套设在所述第五凸肩上，且所述第五凸肩可相对油缸移动，当所述油缸进油时，所述活塞推动所述活塞滑套和气环向前移动；当所述油缸卸油时，所述活塞滑套带动所述活塞和气环向后移动。

8.根据权利要求5或6或7所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述拉杆机构还包括拉杆套，所述拉杆套套设在所述拉杆上，且在靠近所述刀柄的一端，所述拉杆套沿其长度方向上形成有第五清洁气道，所述拉杆与所述轴芯腔体内壁之间形成有连通第五清洁气道和所述第三清洁通道的第四清洁通道，所述第四清洁通道与所述第三清洁通道连接处形成一横截面积大于所述第五清洁通道和第三清洁通道的容腔。

9.根据权利要求8所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述轴芯的前端面向内凹陷形成扩口腔，所述扩口腔内壁面和所述轴芯的前端面形成所述刀柄安装位的安装面。

10.根据权利要求9所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述轴芯的前端设有第六清洁气道，所述第六清洁气道与所述拉杆的中心线的距离大于所述第四清洁气道与所述拉杆的中心线的距离；

所述第五清洁气道的出气端处沿所述轴芯的径向设置轴芯径向进气口，所述轴芯径向进气口的进气端连接所述第五清洁气道的出气端，出气端连通所述第六清洁气道的进气端；所述第六清洁气道的出气端位于所述安装位的安装面上。

11.根据权利要求10所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述安装面包括所述第一安装面、第二安装面和第三安装面，所述第一安装面由所述轴芯的前端面形成，所述第二安装面由所述扩口腔的后端面形成，所述第三安装面由所述第一安装面和所述第二安装面之间的所述扩口腔的侧壁形成；所述第六清洁气道上分支形成有第七清洁气道，所述第七清洁气道的出气端位于所述第二安装面上、或者位于所述第三安装面上、或者位于所述第二安装面与所述第三安装面的交界处。

12.根据权利要求11所述的主轴气清洁结构，其特征在于，所述供气通道包括与所述第一清洁气道相对应的水平气道和与所述水平气道相垂直的垂直气道，气体经所述垂直通道进入所述水平通道内；

当所述油缸朝靠近所述轴芯方向移动时，所述水平通道与所述第一清洁气道连通，气体由所述水平通道进入所述第一清洁气道内。

13.一种电主轴，其特征在于，所述电主轴具有权利要求1-12任一所述的主轴气清洁结构。

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