CN200974181Y - 主轴卸刀机构 - Google Patents

Abstract

一种主轴卸刀机构：卸刀机构安装在主轴和壳体上，左、右移动臂装通过两拉杆装在壳体外边，丝杠和移动销装在右移动臂上，固定销在左移动臂上。转动丝杠上的手轮即可使移动销、固定销通过销座上的孔相对运动，顶住动套的锥面从而使动套产生轴向运动。装在动套上的卸刀销把装在主轴锥孔中的刀具顶出。丝杠反转，动套带动卸刀销复位。当一种刀具用完后，主轴停，一手转动手轮另一手把刀接住即可方便快捷的把刀卸下。由于采用机械卸刀机构，使卸刀安全可靠。在主轴还没有完全停的情况下即可开始卸刀动作，兼有制动主轴的作用，节约时间，可大大的提高了动力头的加工性能，扩大了动力头的应用范围。

Description

主轴卸刀机构

所属技术领域

本实用新型涉及机械制造中的机械加工设备，尤其是动力头的主轴卸刀机构。

背景技术

目前机械加工设备中的动力头一般把刀具用其锥柄安装在主轴前端的锥孔中，用拉杆一端的外螺纹装在刀具锥柄后端的螺孔中，用拉杆另一端的外螺纹与档垫、螺母把刀具固定在主轴上。因此，更换一次刀具比较麻烦。而在机加工中，在一个工位往往要用几种刀具才能完成工艺安排的任务。例如：一般精度的孔的加工都要经钻、扩、铰，或初镗、半精镗、精镗(或铰)完成，需要3种刀具。一般的动力头换刀太慢不能适应工序要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种有主轴卸刀机构的动力头，可方便快速的完成动力头的换刀工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：主轴通过轴承、压盖、锁紧螺母固定在壳体上，卸刀机构安装在主轴和壳体上。主轴前端采用带有卸刀槽的安装工具用莫式内圆锥孔，刀具装在主轴的锥孔内；弹簧座装在前轴承内圈后端面，大弹簧装在弹簧座后面顶住可在主轴上滑动的动套，使装在动套上穿过主轴卸刀槽的卸刀销处在卸刀槽的后端；固定套固定在主轴上与动套有适当间隙，固定套的端面与主轴轴线垂直，它与动套的锥面的角度与固定销、移动销前端的斜角相同；左移动臂、右移动臂通过两拉杆可靠连接在壳体左、右边，拉杆通过的壳体上的孔比拉杆外经大1～1.5毫米；固定销通过其尾部的螺柱装在左移动臂的螺孔中，调整好其位置后用螺母锁紧；移动销座用沉头螺钉固定在壳体的右边，固定销座用沉头螺钉固定在壳体的左边；固定销通过固定销座上的孔，固定销前端与轴线平行的平面与斜面构成的契可插入固定套端面和动套锥面组成的槽中；移动销装在右移动臂的孔中，为间隙较小的配合，移动销通过移动销座上的孔，它前端的与轴线平行的平面与斜面构成的契也可插入固定套端面和动套锥面组成的槽中，导向螺钉装在移动销座上，其前端圆柱装在移动销的轴向槽中，使移动销运动时其前端的平面始终与固定套的对应面平行；丝杠的前端螺柱与移动销后端的螺孔配合，压板的阶梯内孔与丝杠中间的大圆柱配合将丝杠连接在右移动臂上，使丝杠只能转动不能轴向移动，手轮固定在丝杠外端；两个小弹簧的一端分别装在壳体的盲孔中，另一端装在左移动臂的螺孔中用紧定螺钉堵住；移动销座的孔比移动销直径大0.5毫米，固定销座的孔比固定销直径大0.5毫米；在移动销、固定销与其配合的孔同轴，且处在后退终点位置时，固定销、移动销与固定套、动套相配合面有间隙。动套移动的行程大于刀具后端到卸刀销外圆的距离；壳体上安装的固定销座的中孔与移动销座的中孔同轴，其公共轴线与主轴轴线垂直相交。转动丝杠上的手轮即可使移动销与移动销相对运动，顶住固定在主轴上的固定套和装在主轴上的动套组成的槽，两销前端的斜面顶住动套的锥面从而使动套产生轴向运动。装在动套上，穿过主轴卸刀槽的卸刀销把装在主轴锥孔中的刀具顶出。丝杠反转，两销退回。作用在左移动臂上的小弹簧使左、右移动臂复位。顶住动套的大弹簧，使动套带动卸刀销复位。当一种刀具用完后，主轴停，一手转动手轮，另一手把刀接住即可方便快捷的把刀卸下，手轮反转卸刀机构复位。

该主轴卸刀机构具有的优点是：由于采用机械卸刀机构，使卸刀安全可靠。在主轴还没有完全停的情况下即可开始卸刀动作，兼有制动主轴的作用，节约时间。动力头具备了快速卸刀功能，可大大的提高了加工性能，扩大了动力头的应用范围。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图是本实用新型主轴卸刀机构的装配图。图1是图2延B-B处的剖视图，图2是图1的延A-A处的剖视图。

图中1、刀具，2、前压盖，3、前轴承，4、弹簧座，5、左移动臂，6、固定销，7、固定销座，8、开口销，9、主轴，10、固定套，11、移动销，12、导向螺钉，13、移动销座，14、右移动臂，15、丝杠，16、手轮，17、压板，18、卸刀销，19、动套，20、大弹簧，21、壳体，22、拉杆，23、小弹簧。

具体实施方式

参照附图，前轴承3装在壳体21的前端，用前压盖2固定。后轴承装在壳体21的后端，用后压盖固定。主轴9装在前后两轴承中用两个锁紧螺母调整好轴承间隙后固定。主轴9前端采用带有卸刀槽的安装工具用莫式内圆锥孔，刀具1装在主轴9的锥孔内。弹簧座4装在前轴承3内圈后端面，大弹簧20装在弹簧座4后面顶住可在主轴9上滑动的动套19，使装在动套19上，穿过主轴9卸刀槽的卸刀销18处在卸刀槽的后端。卸刀销18用开口销8固定在动套19上，固定套10用多个内六角螺钉固定在主轴9上与动套19有适当间隙。固定套10的端面与主轴9轴线垂直，它与动套19的锥面的角度与固定销6、移动销11前端的斜角相同。左移动臂5、右移动臂14通过两拉杆22可靠连接在壳体左、右边，拉杆22通过的壳体21上的孔比拉杆22外经大1～1.5毫米，可采用毛毡密封机构，用于壳体21与拉杆22的密封，附图中未画出。固定销6通过其尾部的螺柱装在左移动臂5的螺孔中，调整好其位置后用螺母锁紧。移动销座13用沉头螺钉固定在壳体21的右边，固定销座7用沉头螺钉固定在壳体21的左边，固定销6通过固定销座7上的孔，固定销6前端与轴线平行的平面与斜面构成的契可插入固定套10端面和动套19锥面组成的槽中。移动销11装在右移动臂14的孔中，为间隙较小的配合。移动销11通过移动销座13上的孔，它前端的与轴线平行的平面与斜面构成的契也可插入固定套10端面和动套19锥面组成的槽中。导向螺钉12装在移动销座13上，其前端圆柱装在移动销11的轴向槽中，使移动销11运动时其前端的平面始终与固定套10的对应面平行。丝杠15的前端螺柱与移动销11后端的螺孔配合，压板17的阶梯内孔与丝杠15中间的大圆柱配合将丝杠15连接在右移动臂14上，使丝杠15只能转动不能轴向移动。手轮16用键和螺钉固定在丝杠15外端。两个小弹簧23的一端分别装在壳体21的盲孔中，另一端装在左移动臂5的螺孔中用紧定螺钉堵住。主轴9工作时是旋转的，要求在不卸刀时，固定套10、动套19与固定销6和移动销11相配合面有适当的间隙。可使移动销座13的孔比移动销11直径大0.5毫米，固定销座7的孔比固定销6直径大0.5毫米。在移动11、固定销6与其配合的孔同轴，且处在后退终点位置时，固定销6、移动销11与固定套10相配合面的间隙为0.1～0.2毫米；两销后退，左移动臂5连同右移动臂14处在左端的位置，通过转动固定销6在左移动臂5上的位置使固定销6与动套19相配合斜面的间隙大于0.5毫米，丝杠15使移动销11后退的行程能满足移动销11与动套19相配合相配合斜面的间隙大于0.5毫米。动力头为立式或卧式两种，转动手轮16使移动销11处在后退的位置，左移动臂5连同右移动臂14在小弹簧23的作用下移动到左端，卸刀机构在重力的作用下的位置时：卧式动力头，主轴9水平布置，固定销6、移动销11与固定套10、动套19相配合面的间隙不变；立式动力头，主轴9垂直布置，前端向下。两销处在所配合孔的下方，他们的中心比与孔同轴时下降0.25毫米，这样两销与固定套10相配合面的间隙要加大0.25毫米，两销与动套19相配合斜面的间隙虽有减少，影响不大。这样就能做到在主轴旋转(卸刀机构复位)时，两销与固定套10、动套19组成的槽有间隙而避免摩擦。卸刀时，转动手轮16使移动销11前进，移动销11、固定销6相对运动，当移动销11、固定销6顶住动套19时，移动销11、固定销6同时向后移动，移动销11、固定销6与固定套10相配合面的间隙消除。移动销11、固定销6的斜面迫使动套19带动卸刀销18轴向运动，把装在主轴9锥孔中的刀具1顶下。移动销11、固定销6的斜面迫使动套19移动的行程大于刀具1后端到卸刀销18外圆的距离1～2毫米，刀具1后端到卸刀销18外圆的距离为1～3毫米。卸刀时，操作人员要一手转动手轮16使两销相对运动，通过动套19上的卸刀销18把刀具1顶下，另一手把刀具接住。壳体21上安装的固定销座7的中孔与移动销座13的中孔同轴度0.05毫米，其公共轴线与主轴轴线垂直相交。从卸刀机构分析，可在主轴9没有完全停的状态开始卸刀工作，此时移动销11、固定销6与固定套10、动套19相配合面有摩擦。因此固定销6、移动销11、固定套10、动套19要选用优质钢材并采取热处理以增加它们的表面硬度。卸刀机构还具有主轴制动的功能，可进一步提高加工效率。

Claims (9)

1、一种主轴卸刀机构，主轴通过轴承、压盖、锁紧螺母固定在壳体上，卸刀机构安装在主轴和壳体上，其特征在于：主轴(9)前端采用带有卸刀槽的安装工具用莫式内圆锥孔，刀具(1)装在主轴(9)的锥孔内；弹簧座(4)装在前轴承(3)内圈后端面，大弹簧(20)装在弹簧座(4)后面顶住可在主轴(9)上滑动的动套(19)，使装在动套(19)上穿过主轴(9)卸刀槽的卸刀销(18)处在卸刀槽的后端；固定套(10)固定在主轴(9)上与动套(19)有适当间隙，固定套(10)的端面与主轴(9)轴线垂直，它与动套(19)的锥面的角度与固定销(6)、移动销(11)前端的斜角相同；左移动臂(5)、右移动臂(14)通过两拉杆(22)可靠连接在壳体(21)左、右边，拉杆(22)通过的壳体(21)上的孔比拉杆(22)外经大1～1.5毫米；固定销(6)通过其尾部的螺柱装在左移动臂(5)的螺孔中，用螺母锁紧；移动销座(13)用沉头螺钉固定在壳体(21)的右边，固定销座(7)用沉头螺钉固定在壳体(21)的左边；固定销(6)通过固定销座(7)上的孔，固定销(6)前端与轴线平行的平面与斜面构成的契可插入固定套(10)端面和动套(19)锥面组成的槽中；移动销(11)装在右移动臂(14)的孔中，为间隙较小的配合，移动销(11)通过移动销座(13)上的孔，它前端的与轴线平行的平面与斜面构成的契也可插入固定套(10)端面和动套(19)锥面组成的槽中，导向螺钉(12)装在移动销座(13)上，其前端圆柱装在移动销(11)的轴向槽中，使移动销(11)运动时其前端的平面始终与固定套(10)的对应面平行；丝杠(15)的前端螺柱与移动销(11)后端的螺孔配合，压板(17)的阶梯内孔与丝杠(15)中间的大圆柱配合将丝杠(15)连接在右移动臂(14)上，使丝杠(15)只能转动不能轴向移动，手轮(16)固定在丝杠(15)外端；两个小弹簧(23)的一端分别装在壳体(21)的盲孔中，另一端装在左移动臂(5)的螺孔中用紧定螺钉堵住；移动销座(13)的孔比移动销(11)直径大0.5毫米，固定销座(7)的孔比固定销(6)直径大0.5毫米；在移动销(11)、固定销(6)与其配合的孔同轴，且处在后退终点位置时，固定销(6)、移动销(11)与固定套(10)、动套(19)相配合面有间隙；动套(19)移动的行程大于刀具(1)后端到卸刀销(18)外圆的距离；壳体(21)上安装的固定销座(7)的中孔与移动销座(13)的中孔同轴，其公共轴线与主轴轴线垂直相交。

2、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：卸刀销(18)用开口销(8)装在在动套(19)上。

3、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：固定套(10)用多个内六角螺钉固定在主轴(9)上。

4、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：手轮(16)用键和螺钉固定在丝杠(15)外端。

5、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：在移动销(11)、固定销(6)与其配合的孔同轴，且处在后退终点位置时，固定销(6)、移动销(11)与固定套(10)相配合面的间隙为0.1～0.2毫米。

6、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：在移动销(11)、固定销(6)与其配合的孔同轴，且处在后退终点位置时，固定销(6)移动销(11)、与动套(19)相配合斜面的间隙大于0.5毫米；

7、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：移动销(11)、固定销(6)的斜面迫使动套(19)移动的行程大于刀具(1)后端到卸刀销(18)外圆的距离1～2毫米，刀具(1)后端到卸刀销(18)外圆的距离为1～3毫米。

8、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：壳体(21)上安装的固定销座(7)的中孔与移动销座(13)的中孔同轴度0.05毫米。

9、根据权利要求1所述的主轴卸刀机构，其特征是：固定销(6)、移动销(11)、固定套(10)、动套(19)选用优质钢材并采取热处理以增加它们的表面硬度。

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