CN113547345A - 主轴、机床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种主轴、机床，其中的主轴，包括轴芯、主轴松拉刀机构，所述轴芯具有沿其轴向延伸的中心通孔，主轴松拉刀机构包括拉杆，所述拉杆处于所述中心通孔内且能够被控制沿所述轴芯的轴向往复运动，还包括防转装置，所述防转装置至少部分位于所述轴芯的轴向一端的外侧，并与所述轴芯可拆卸连接，所述防转装置能够防止所述拉杆围绕所述轴芯的中心轴线旋转，且能够允许所述拉杆沿所述轴芯的轴向往复运动。根据本发明，所述防转装置可拆卸地连接于所述轴芯的轴向一端的外侧，也即所述防转装置为外置结构，在防转装置需要维修时，仅需在主轴的外侧将其拆卸维修即可，极大地降低了维修难度。
Description
技术领域
本发明属于主轴制造技术领域，具体涉及一种主轴、机床。
背景技术
主轴电机在高速旋转，尤其是频繁正转和反转交换时，无相对固定情况下，主轴内部零件容易发生零件圆周位移；主轴在松刀或拉刀过程中，弹簧会绕主轴的中轴线有一定角度的旋转，弹簧的旋转会导致松拉刀机构相对轴芯转动。
松拉刀机构与轴芯发生相对转动，在主轴长期的刀柄更换过程中，会造成松拉刀机构和轴芯存在不同程度的磨损，影响零件的使用寿命。可活动的相关零部件也存在不确定的相对位置变化，破坏主轴原有动平衡设置。导致主轴运转时振动变大，主轴不平衡量变大。
现有技术中，为了防止松拉刀机构与轴芯之间的相对转动，多对轴芯以及松拉刀机构具有的拉杆之间增加防转结构，例如键槽等定位结构，但这些防转结构多处于被内置于轴芯的内部，这种内置的方式一旦相关零部件发生严重磨损或者卡死，必须得拆掉很多零件，才能进行维修，增加了后期维修的难度。
发明内容
因此，本发明提供一种主轴、机床，能够克服相关技术中防转装置内置于轴芯的内部在需要维修时需要拆卸零件多导致维修难度大的不足。
为了解决上述问题，本发明提供一种主轴，包括轴芯、主轴松拉刀机构，所述轴芯具有沿其轴向延伸的中心通孔，所述主轴松拉刀机构包括拉杆，所述拉杆处于所述中心通孔内且能够被控制沿所述轴芯的轴向往复运动，还包括防转装置，所述防转装置至少部分位于所述轴芯的轴向一端的外侧，并与所述轴芯可拆卸连接，所述防转装置能够防止所述拉杆围绕所述轴芯的中心轴线旋转，且能够允许所述拉杆沿所述轴芯的轴向往复运动。
优选地，所述防转装置包括拉杆挡块、周向位移限定件，其中所述周向位移限定件与所述轴芯的所述轴向一端固定连接，所述拉杆挡块与所述拉杆固定连接，所述拉杆挡块具有凸柱，所述周向位移限定件上具有第一通孔，所述凸柱插装于所述第一通孔内。
优选地，所述第一通孔为腰型通孔，所述凸柱的截面形状与所述腰型通孔相匹配。
优选地，所述第一通孔至少有两个，至少两个所述第一通孔沿所述轴芯的周向均匀间隔设置，所述凸柱的个数与所述第一通孔的个数相等。
优选地，所述防转装置还包括螺母，所述螺母螺纹连接于所述轴芯的所述轴向一端的外周侧，所述周向位移限定件可拆卸地连接于所述螺母上。
优选地，所述周向位移限定件包括连接盘以及处于所述连接盘的中心且沿所述轴芯的轴向延伸的导向筒，所述第一通孔构造于所述连接盘上，所述拉杆的末端能够在所述导向筒内往复运动。
优选地，所述导向筒与所述拉杆的外周壁之间具有第一密封圈；和/或，所述连接盘与所述轴芯的外周壁之间具有第二密封圈。
优选地，所述导向筒朝向所述拉杆的一侧设有第一环槽，所述第一密封圈装设于所述第一环槽内；和/或，所述连接盘朝向所述轴芯的一侧设有第二环槽，所述第二密封圈装设于所述第二环槽内。
优选地，所述凸柱靠近所述周向位移限定件一侧的端面上设有第一连接孔和/或第二通孔。
本发明还提供一种机床，包括上述的主轴。
本发明提供的一种主轴、机床，所述防转装置可拆卸地连接于所述轴芯的轴向一端的外侧，也即所述防转装置为外置结构，在防转装置需要维修时，仅需在主轴的外侧将其拆卸维修即可，极大地降低了维修难度。
附图说明
图1为本发明实施例的主轴的立体结构示意图(部分拆解后)；
图2为图1的主轴的内部结构示意图；
图3为图1中的拉杆挡块的立体结构示意图；
图4为图1的周向位移限定件的立体结构示意图。
附图标记表示为：
1、轴芯；2、拉杆；3、防转装置；31、拉杆挡块；311、凸柱；312、第一连接孔；313、第二通孔；314、第三通孔；315、第二连接孔；32、周向位移限定件；321、第一通孔；322、连接盘；323、导向筒；324、第三连接孔；33、螺母；41、第一密封圈；42、第二密封圈。
具体实施方式
结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种主轴，包括轴芯1、主轴松拉刀机构，所述轴芯1具有沿其轴向延伸的中心通孔，所述主轴松拉刀机构包括拉杆2，所述拉杆2处于所述中心通孔内且能够被控制沿所述轴芯1的轴向往复运动，还包括防转装置3，所述防转装置3至少部分位于所述轴芯1的轴向一端的外侧，并与所述轴芯1可拆卸连接，所述防转装置3能够防止所述拉杆2围绕所述轴芯1的中心轴线旋转，且能够允许所述拉杆2沿所述轴芯1的轴向往复运动。该技术方案中，所述防转装置3可拆卸地连接于所述轴芯1的轴向一端的外侧，也即所述防转装置3为外置结构，在防转装置3需要维修时(例如发生严重磨损、卡死等故障时)，仅需在主轴的外侧将其拆卸维修即可(无需如内置结构那样将相关的外部零部件全部拆除)，极大地降低了维修难度。
在一些实施方式中，所述防转装置3包括拉杆挡块31、周向位移限定件32，其中所述周向位移限定件32与所述轴芯1的所述轴向一端固定连接，所述拉杆挡块31与所述拉杆2固定连接，所述拉杆挡块31具有凸柱311，所述周向位移限定件32上具有第一通孔321，所述凸柱311插装于所述第一通孔321内。该技术方案中，所述拉杆2的周向位移限定通过与之固定连接的拉杆挡块31实现，从而无需对所述拉杆2以及相关部件加工槽口、钻孔等，降低了拉杆2的加工制作难度。
在一些实施方式中，所述第一通孔321为腰型通孔，所述凸柱311的截面形状与所述腰型通孔相匹配，易于加工的同时，具有较高的装配同轴定位度。可以理解的是，所述第一通孔321应进行必要的倒角或者圆角处理，反之存在棱边，从而使所述凸柱311与所述第一通孔321配合后间隙更小，有效防止装配间隙过大导致的拉杆2与轴芯1之间的相对转动。
在一些实施方式中，所述第一通孔321至少有两个，至少两个所述第一通孔321沿所述轴芯1的周向均匀间隔设置，所述凸柱311的个数与所述第一通孔321的个数相等，可以理解的是，多个所述凸柱311分别一一对应地插装于多个所述第一通孔321内，从而使所述凸柱311的受力更加均衡。
在一些实施方式中，所述防转装置3还包括螺母33，所述螺母33螺纹连接于所述轴芯1的所述轴向一端的外周侧，所述周向位移限定件32可拆卸地连接于所述螺母33上，如此，能够无需在所述轴芯1上钻孔，防止对所述轴芯1的大的结构强度的破坏。
在一些实施方式中，所述周向位移限定件32包括连接盘322以及处于所述连接盘322的中心且沿所述轴芯1的轴向延伸的导向筒323，所述第一通孔321构造于所述连接盘322上，所述拉杆2的末端能够在所述导向筒323内往复运动，所述导向筒323能够对所述拉杆2形成一定程度的导向支撑。可以理解的，所述连接盘322上构造有第三连接孔324，以能够通过所述第三连接孔324与所述螺母33实现可靠连接。
在一些实施方式中，所述导向筒323与所述拉杆2的外周壁之间具有第一密封圈41(例如橡胶密封圈)，所述导向筒323朝向所述拉杆2的一侧设有第一环槽(图中未标引)，所述第一密封圈41装设于所述第一环槽内；和/或，所述连接盘322与所述轴芯1的外周壁之间具有第二密封圈42(例如橡胶密封圈)，所述连接盘322朝向所述轴芯1的一侧设有第二环槽(图中未标引)，所述第二密封圈42装设于所述第二环槽内。所述第一密封圈41以及所述第二密封圈42能够有效防止中心出水流道通入切削液时液体泄漏到轴芯1表面，对轴承、编码器等造成损坏。
在一些实施方式中，所述凸柱311靠近所述周向位移限定件32一侧的端面上设有第一连接孔312和/或第二通孔313。所述第一连接孔312具体可以为螺纹孔，通过所述第一连接孔312能够连接固定相关的零部件(例如：松刀位置检测环)，而通过所述第二通孔313则能够对轴芯锥孔(图中未示出)进行清洁。而可以理解的，所述拉杆挡块31上构造有第三通孔314，所述拉杆2能够穿行其中并插装于所述导向筒323内，所述拉杆挡块31上还构造有第二连接孔315，通过所述第二连接孔315实现所述拉杆挡块31与所述拉杆2之间的固定连接。
所述轴芯1、拉杆2、拉杆挡块31、周向位移限定件32以及螺母33的材质采用金属即可。
由于采用了本发明的主轴，在主轴高速运转中，拉杆2与轴芯1的安装位置不会发生改变，从而保证主轴1的动平衡在频繁的启停过程中不会发生改变。因此，在主轴动平衡不被破坏的情况下，主轴的振动可以保持在正常的水平，从而提高主轴的使用寿命。另外，本发明的主轴结构简单且功能可靠，能够有效防止主轴松拉刀机构与轴芯2发生相对转动，同时不需要在轴芯1等零件上加工多余的特征，可靠性高，安装方便。
根据本发明的实施例，还提供一种机床，包括上述的主轴。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种主轴，其特征在于，包括轴芯(1)、主轴松拉刀机构，所述轴芯(1)具有沿其轴向延伸的中心通孔，所述主轴松拉刀机构包括拉杆(2)，所述拉杆(2)处于所述中心通孔内且能够被控制沿所述轴芯(1)的轴向往复运动，还包括防转装置(3)，所述防转装置(3)至少部分位于所述轴芯(1)的轴向一端的外侧，并与所述轴芯(1)可拆卸连接，所述防转装置(3)能够防止所述拉杆(2)围绕所述轴芯(1)的中心轴线旋转，且能够允许所述拉杆(2)沿所述轴芯(1)的轴向往复运动。
2.根据权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述防转装置(3)包括拉杆挡块(31)、周向位移限定件(32)，其中所述周向位移限定件(32)与所述轴芯(1)的所述轴向一端固定连接，所述拉杆挡块(31)与所述拉杆(2)固定连接，所述拉杆挡块(31)具有凸柱(311)，所述周向位移限定件(32)上具有第一通孔(321)，所述凸柱(311)插装于所述第一通孔(321)内。
3.根据权利要求2所述的主轴，其特征在于，所述第一通孔(321)为腰型通孔，所述凸柱(311)的截面形状与所述腰型通孔相匹配。
4.根据权利要求2或3所述的主轴，其特征在于，所述第一通孔(321)至少有两个，至少两个所述第一通孔(321)沿所述轴芯(1)的周向均匀间隔设置，所述凸柱(311)的个数与所述第一通孔(321)的个数相等。
5.根据权利要求2所述的主轴，其特征在于，所述防转装置(3)还包括螺母(33)，所述螺母(33)螺纹连接于所述轴芯(1)的所述轴向一端的外周侧，所述周向位移限定件(32)可拆卸地连接于所述螺母(33)上。
6.根据权利要求2所述的主轴，其特征在于，所述周向位移限定件(32)包括连接盘(322)以及处于所述连接盘(322)的中心且沿所述轴芯(1)的轴向延伸的导向筒(323)，所述第一通孔(321)构造于所述连接盘(322)上，所述拉杆(2)的末端能够在所述导向筒(323)内往复运动。
7.根据权利要求6所述的主轴，其特征在于，所述导向筒(323)与所述拉杆(2)的外周壁之间具有第一密封圈(41)；和/或，所述连接盘(322)与所述轴芯(1)的外周壁之间具有第二密封圈(42)。
8.根据权利要求7所述的主轴，其特征在于，所述导向筒(323)朝向所述拉杆(2)的一侧设有第一环槽，所述第一密封圈(41)装设于所述第一环槽内；和/或，所述连接盘(322)朝向所述轴芯(1)的一侧设有第二环槽，所述第二密封圈(42)装设于所述第二环槽内。
9.根据权利要求2所述的主轴，其特征在于，所述凸柱(311)靠近所述周向位移限定件(32)一侧的端面上设有第一连接孔(312)和/或第二通孔(313)。
10.一种机床，其特征在于，包括权利要求9所述的主轴。
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