CN113305619B - 一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，包括两端贯穿的壳体，所述壳体内壁通过轴承同轴转动安装有中心主轴本体，所述中心主轴本体两端同轴贯穿开设有通道，所述通道内滑动连接有推动拉杆。优点在于：本发明中，推动拉杆始终与抵杆相抵，压环固定套设在推动拉杆上，碟形弹簧的两端始终与压环和第一活塞板相抵，通过第一腔体和第二腔体之间液压油的传导，则碟形弹簧两端的弹力转移至抵杆两端并相互抵消，从而可以避免碟形弹簧对中心主轴本体施加轴向作用力，进而既可以保证中心主轴本体的稳定工作，又能够提高轴承的使用寿命，且在进行松刀和拉刀时，推动拉杆可以正常移动，保证中心主轴本体上刀具的正常切换。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工设备技术领域，尤其涉及一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构。
背景技术
数控加工是控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动，以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行加工的设备。
实际工作时，根据工艺需求中心主轴上的刀具需要频繁的切换，目前的数控加工中心主轴换刀时,通常是首先通过松刀缸的动作,推动拉杆压缩碟形弹簧，使中心主轴夹持刀具的夹头松开,然后由机械手手工来进行换刀动作,当新的刀具被换到主轴上后,松刀缸反向运动,活塞回退,拉杆在碟形弹簧的作用下回退,拉紧刀具，然而在压缩碟形弹簧松刀时，碟形弹簧压缩量增大,其内部施加到主轴轴承上的轴向作用力增大，因此频繁的换刀不仅会影响中心主轴的稳定性，还会降低轴承的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的数控加工中心主轴在进行频繁的切换刀具时不仅会影响中心主轴的稳定性还会降低轴承使用寿命的问题，而提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，包括两端贯穿的壳体，所述壳体内壁通过轴承同轴转动安装有中心主轴本体，所述中心主轴本体两端同轴贯穿开设有通道，所述通道内滑动连接有推动拉杆，所述通道的侧壁上开设有安装槽，所述安装槽内通过导向机构滑动连接有压环，且压环同轴固定套设在推动拉杆上，所述安装槽的槽壁上同轴开设有成环状的液压槽，所述液压槽内密封滑动连接有第一活塞板，所述第一活塞板与压环之间弹性连接有碟形弹簧，且碟形弹簧滑动套设在推动拉杆上；
所述壳体的一端同轴固定连接有安装板，所述安装板远离壳体一侧面同轴固定安装有箱体，所述箱体远离壳体的一侧内壁上同轴固定连接有固定环，所述固定环靠近壳体一侧面同轴开设有环形槽，所述环形槽内密封滑动连接有第二活塞板，所述第二活塞板上水平固定连接有多根连杆，且多根连杆远离第二活塞板的一端均延伸至环形槽外并共同固定连接有活动板，所述活动板靠近壳体的一侧面同轴固定连接有抵杆，所述抵杆远离活动板的一端贯穿安装板延伸至通道内并与推动拉杆相抵。
在上述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中，所述导向机构包括安装槽的槽壁上对称开设的导向槽，每个所述导向槽内均滑动连接有限位块，且多个限位块远离对应导向槽的一端均与压环侧壁固定连接。
在上述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中，所述第一活塞板与液压槽的槽壁组成的密封空间为第一腔体，所述第二活塞板与环形槽组成的密封空间为第二腔体，所述第一腔体与第二腔体之间连通设有多根连通管，所述第一腔体与第二腔体内均填充有液压油。
在上述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中，所述液压槽与环形槽的内径、外径的尺寸均相同。
在上述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中，所述活动板远离抵杆的一侧面同轴固定连接有螺纹筒，所述螺纹筒远离抵杆的一端穿过固定环并贯穿箱体侧壁延伸至箱体外，所述箱体远离安装板的一侧面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴固定连接有丝杆，且丝杆与螺纹筒螺纹连接。
在上述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中，所述安装板中部开设有供抵杆滑动的通孔，所述箱体侧壁开设有供螺纹筒滑动的通孔。
与现有的技术相比，本发明优点在于：本发明中，推动拉杆始终与抵杆相抵，压环固定套设在推动拉杆上，碟形弹簧的两端始终与压环和第一活塞板相抵，通过第一腔体和第二腔体之间液压油的传导，则碟形弹簧两端的弹力转移至抵杆两端并相互抵消，从而可以避免碟形弹簧对中心主轴本体施加轴向作用力，进而既可以保证中心主轴本体的稳定工作，又能够提高轴承的使用寿命，且在进行松刀和拉刀时，推动拉杆可以正常移动，保证中心主轴本体上刀具的正常切换。
附图说明
图1为本发明提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构的部分外观结构示意图；
图2为本发明提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构的部分内部结构示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中液压槽的部分内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中的导向机构的部分结构示意图；
图6为本发明提出的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构中箱体的部分内部结构示意图。
图中：1壳体、2轴承、3中心主轴本体、4通道、5推动拉杆、6安装槽、7压环、8导向槽、9限位块、10液压槽、11第一活塞板、12碟形弹簧、13安装板、14箱体、15固定环、16环形槽、17第二活塞板、18连通管、19连杆、20活动板、21抵杆、22螺纹筒、23驱动电机、24丝杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参照图1-6，一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，包括两端贯穿的壳体1，壳体1内壁通过轴承2同轴转动安装有中心主轴本体3，中心主轴本体3两端同轴贯穿开设有通道4，通道4内滑动连接有推动拉杆5，通道4的侧壁上开设有安装槽6，安装槽6内通过导向机构滑动连接有压环7，且压环7同轴固定套设在推动拉杆5上，安装槽6的槽壁上同轴开设有成环状的液压槽10，液压槽10内通过橡胶密封圈密封滑动连接有第一活塞板11，第一活塞板11与压环7之间弹性连接有碟形弹簧12，且碟形弹簧12滑动套设在推动拉杆5上；
壳体1的一端同轴固定连接有安装板13，安装板13远离壳体1一侧面同轴固定安装有箱体14，箱体14远离壳体1的一侧内壁上同轴固定连接有固定环15，固定环15靠近壳体1一侧面同轴开设有环形槽16，环形槽16内橡胶密封圈密封滑动连接有第二活塞板17，第二活塞板17上水平固定连接有多根连杆19，且多根连杆19远离第二活塞板17的一端均延伸至环形槽16外并共同固定连接有活动板20，活动板20靠近壳体1的一侧面同轴固定连接有抵杆21，抵杆21远离活动板20的一端贯穿安装板13延伸至通道4内并与推动拉杆5相抵，推动拉杆5远离抵杆21的一端与外界夹持刀具的夹具(图中未示出)固定连接。
本发明中，导向机构包括安装槽6的槽壁上对称开设的导向槽8，每个导向槽8内均滑动连接有限位块9，且多个限位块9远离对应导向槽8的一端均与压环7侧壁固定连接，在限位块9与导向槽8的配合下既可以保证压环7在安装槽6内滑动的稳定性，还可以避免推动拉杆5发生自转。
本发明中，第一活塞板11与液压槽10的槽壁组成的密封空间为第一腔体，第二活塞板17与环形槽16组成的密封空间为第二腔体，第一腔体与第二腔体之间连通设有多根连通管18，第一腔体与第二腔体内均填充有液压油，液压槽10与环形槽16的内径、外径的尺寸均相同，则在液压油的传动下，第二活塞板17在环形槽16内的滑动距离与第一活塞板11在液压槽10内的滑动距离相同。
本发明中，活动板20远离抵杆21的一侧面同轴固定连接有螺纹筒22，螺纹筒22远离抵杆21的一端穿过固定环15并贯穿箱体14侧壁延伸至箱体14外，箱体14远离安装板13的一侧面固定安装有驱动电机23，驱动电机23的输出轴同轴固定连接有丝杆24，且丝杆24与螺纹筒22螺纹连接，安装板13中部开设有供抵杆21滑动的通孔，箱体14侧壁开设有供螺纹筒22滑动的通孔。
使用时，初始状态如图2所示，此时抵杆21与推动拉杆5相抵，碟形弹簧12的两端与第一活塞板11和压环7相抵，同时压环7侧壁不与安装槽6的槽壁接触，则经过第一活塞板11和液压油的传导，此时碟形弹簧12被压缩时其内部弹性势能对中心主轴本体3的轴向作用力转移至抵杆21和第二活塞板17上，而第二活塞板17通过连杆19和活动板20与抵杆21固定连接，则碟形弹簧12两端的弹力转移至抵杆21两端并相互抵消，从而可以避免刀具正常使用时碟形弹簧12对中心主轴本体3施加轴向作用力，进而既可以保证中心主轴本体3的稳定工作，又能够提高轴承2的使用寿命；
当需要松刀时，开启驱动电机23，驱动电机23带动丝杆24转动，丝杆24带动螺纹筒22远离驱动电机23，则螺纹筒22带动活动板20和抵杆21朝着推动拉杆5的方向运动，与此同时，活动板20通过连杆19带动第二活塞板17移动，则第一活塞板11同步在液压槽10内滑动，则碟形弹簧12朝着同步滑动，碟形弹簧12无明显被压缩，且此时碟形弹簧12两端弹力仍施加在抵杆21和第二活塞板17上，不会对中心主轴本体3和轴承2施加轴向作用力，从而既可以保证中心主轴本体3的稳定工作，又能够提高轴承2的使用寿命，随着推动拉杆5的运动，推动拉杆5带动夹持刀具的夹具伸出，之后通过机械爪进行刀具更换，拉刀时，驱动电机23反向转动，则驱动电机23带动丝杆24和螺纹筒22、活动板20、第二活塞板17、第一活塞板11以及抵杆21复位，则在碟形弹簧12的弹力作用下压环7复位，则压环7带动推动拉杆5复位，与此同时，推动拉杆5通过夹具带动新的刀具移动至对应位置并使其张紧。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，包括两端贯穿的壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内壁通过轴承(2)同轴转动安装有中心主轴本体(3)，所述中心主轴本体(3)两端同轴贯穿开设有通道(4)，所述通道(4)内滑动连接有推动拉杆(5)，所述通道(4)的侧壁上开设有安装槽(6)，所述安装槽(6)内通过导向机构滑动连接有压环(7)，且压环(7)同轴固定套设在推动拉杆(5)上，所述安装槽(6)的槽壁上同轴开设有成环状的液压槽(10)，所述液压槽(10)内密封滑动连接有第一活塞板(11)，所述第一活塞板(11)与压环(7)之间弹性连接有碟形弹簧(12)，且碟形弹簧(12)滑动套设在推动拉杆(5)上；
所述壳体(1)的一端同轴固定连接有安装板(13)，所述安装板(13)远离壳体(1)一侧面同轴固定安装有箱体(14)，所述箱体(14)远离壳体(1)的一侧内壁上同轴固定连接有固定环(15)，所述固定环(15)靠近壳体(1)一侧面同轴开设有环形槽(16)，所述环形槽(16)内密封滑动连接有第二活塞板(17)，所述第二活塞板(17)上水平固定连接有多根连杆(19)，且多根连杆(19)远离第二活塞板(17)的一端均延伸至环形槽(16)外并共同固定连接有活动板(20)，所述活动板(20)靠近壳体(1)的一侧面同轴固定连接有抵杆(21)，所述抵杆(21)远离活动板(20)的一端贯穿安装板(13)延伸至通道(4)内并与推动拉杆(5)相抵。
2.根据权利要求1所述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，其特征在于，所述导向机构包括安装槽(6)的槽壁上对称开设的导向槽(8)，每个所述导向槽(8)内均滑动连接有限位块(9)，且多个限位块(9)远离对应导向槽(8)的一端均与压环(7)侧壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，其特征在于，所述第一活塞板(11)与液压槽(10)的槽壁组成的密封空间为第一腔体，所述第二活塞板(17)与环形槽(16)组成的密封空间为第二腔体，所述第一腔体与第二腔体之间连通设有多根连通管(18)，所述第一腔体与第二腔体内均填充有液压油。
4.根据权利要求1所述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，其特征在于，所述液压槽(10)与环形槽(16)的内径、外径的尺寸均相同。
5.根据权利要求1所述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，其特征在于，所述活动板(20)远离抵杆(21)的一侧面同轴固定连接有螺纹筒(22)，所述螺纹筒(22)远离抵杆(21)的一端穿过固定环(15)并贯穿箱体(14)侧壁延伸至箱体(14)外，所述箱体(14)远离安装板(13)的一侧面固定安装有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的输出轴同轴固定连接有丝杆(24)，且丝杆(24)与螺纹筒(22)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种数控加工中心主轴松刀卸荷机构，其特征在于，所述安装板(13)中部开设有供抵杆(21)滑动的通孔，所述箱体(14)侧壁开设有供螺纹筒(22)滑动的通孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20231130 Address after: 215000 Factory Buildings 12 and 15, Science and Technology Industrial Park, Suzhou High tech Zone, Jiangsu Province Applicant after: SUZHOU KONDOH PRECISION PARTS Co.,Ltd. Address before: 246000 Lingang Economic Development Zone East to Neihuan West Road, Yingjiang District, Anqing City, Anhui Province Applicant before: Anhui Jinye CNC Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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