CN201109040Y

CN201109040Y - 一种电主轴的松刀卸荷装置

Info

Publication number: CN201109040Y
Application number: CNU2007201759452U
Authority: CN
Inventors: 崔立英; 吴爱军
Original assignee: BEIJING JINGDIAO Co Ltd
Current assignee: Beijing Jingdiao Precision Machinery Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2017-09-13

Abstract

本实用新型涉及一种电主轴的松刀卸荷装置，包括气缸浮动连接盘[1]、卸荷螺母[2]、气缸滑动套[3]、卸荷弹簧[4]、后盖[5]。气缸滑动套[3]固定在电主轴的套筒上，后盖[5]安装在气缸滑动套[3]后端；气缸浮动连接盘[1]和气缸连接在一起，卸荷弹簧[4]为一组柱形压缩弹簧，均布在气缸缸套[6]和后盖[5]之间。气缸与气缸滑动套[3]在圆周方向为间隙配合，气缸滑动套[3]的内孔在气缸左右滑动时起到导向作用。电主轴不在松刀状态时，气缸浮动连接盘[1]的左端面与气缸滑动套[3]贴合；主轴进行松刀动作时，气缸浮动连接盘[3]右端面与卸荷螺母[2]左端面贴合。本实用新型使松刀过程产生的松刀力由主轴[8]承受，提高了轴承寿命，保证了电主轴的精度和寿命。

Description

一种电主轴的松刀卸荷装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种电主轴的松刀卸荷机构的技术改进。

背景技术

电主轴自动松拉刀动作是数控机床加工中必不可少的功能。机床换刀时，首先经过松刀动作将主轴上的刀柄取下，等主轴换上新刀柄后，再进行拉刀动作，将新刀柄拉紧后才可以进行加工。目前的自动换刀电主轴在进行换刀动作时，通常的结构都是首先通过松刀气缸的动作推动带有碟形弹簧的拉杆，使其前端的拉爪松开来进行松刀动作；当新的刀柄换上主轴后，松刀气缸反向进气，活塞回退松开拉杆，拉杆在碟形弹簧的作用下回退，拉爪拉紧刀柄，完成拉刀动作。

这一换刀过程是这样实现的：如附图1所示，松刀时，压缩空气从主轴松刀进气口进入气缸右腔，推动气缸活塞向左运动顶住拉杆，接着再克服碟形弹簧的弹力继续推动拉杆向左运动，与此同时拉杆带动拉爪运动，拉爪向左移出主轴定位孔时就张开并放松刀柄；当新刀柄装入后，气缸的左腔通入压缩空气，气缸活塞右移回位，拉杆在碟形弹簧的作用下，带动拉爪右移，当拉爪进入主轴定位孔时，将刀柄拉紧。从图中可以看出，在松刀过程中碟形弹簧力作用在主轴上，进而传到了前轴承上，使前轴承承受了全部的松刀力。这样，前轴承的寿命会因频繁承受主轴松刀力的作用而大大降低；如果松刀力超过轴承的额定静负荷，还会直接造成轴承的损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种电主轴的松刀卸荷装置，将松刀力进行转移，使其作用在其他能承受较大轴向力的零件上，以解决上述轴承因承受松刀力而造成寿命缩短或损坏的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电主轴的松刀卸荷装置，包括气缸浮动连接盘、卸荷螺母、气缸滑动套、卸荷弹簧、后盖：气缸滑动套固定在电主轴的套筒上，后盖安装在气缸滑动套的右端；气缸浮动连接盘和气缸连接在一起，卸荷弹簧安装在气缸和后盖之间；电主轴不在松刀状态时，气缸浮动连接盘左端面在卸荷弹簧的作用下被压合在气缸滑动套的右端面上。

当主轴进行松刀动作时：气缸松刀进气口进气，气缸活塞向左运动顶住拉杆的左端面，由于碟形弹簧力的作用，活塞不能继续向左运动，此时在压缩空气的作用下，气缸缸套将压缩卸荷弹簧向右运动，直到气缸浮动连接盘右端面与卸荷螺母左端面贴合，此时气缸与气缸浮动连接盘和卸荷螺母一起构成一个“拉拔器”；随着气压的进一步升高，活塞将推动拉杆压缩碟形弹簧向左运动，到达行程后拉爪张开将刀柄松开推出，完成松刀动作。在整个松刀过程中，碟形弹簧右端的作用力经过气缸活塞、气缸右侧气腔中的压缩空气、气缸缸套、气缸浮动连接盘和卸荷螺母最终被传递到了主轴后端。主轴后端受到向右的拉力，而碟形弹簧左端的作用力通过垫圈传到了主轴的内孔端面上，这样，整个松刀力最终形成了拉伸主轴中后段的拉力，即主轴承受了松刀力，从而保证前轴承不受松刀力的影响。

附图说明

附图1是不带松刀卸荷装置的电主轴结构示意图。

附图2是本实用新型一种电主轴的松刀卸荷装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

附图2是一种电主轴的松刀卸荷装置，包括气缸浮动连接盘[1]、卸荷螺母[2]、气缸滑动套[3]、卸荷弹簧[4]、后盖[5]：气缸滑动套[3]固定在电主轴的套筒上，后盖[5]安装在气缸滑动套[3]后端；气缸浮动连接盘[1]和气缸连接在一起，卸荷弹簧[4]为一组柱形压缩弹簧，均布安装在气缸缸套[6]和后盖[5]之间。气缸与气缸滑动套[3]圆周方向为间隙配合，气缸滑动套的内孔在气缸左右滑动时起到导向的作用。当电主轴不在松刀状态时，卸荷弹簧[4]将气缸推向左侧，使气缸浮动连接盘[1]的左端面与气缸滑动套[3]贴合，此时，浮动连接盘[1]的右端面与卸荷螺母[2]的左端面有间隙S，这样主轴在转动时就不会与静止的气缸浮动连接盘产生干涉。

当电主轴进行松刀动作时：气缸松刀进气口[15]进气，压缩空气进入气缸右腔并推动气缸活塞[7]向左运动，当气缸活塞顶住拉杆[9]的左端面时，由于碟形弹簧[10]的弹力作用，使气缸活塞[7]不能继续向左运动，此时在压缩空气的作用下，气缸缸套[6]将克服卸荷弹簧[4]的弹力向右运动，直到气缸浮动连接盘[1]的右端面与卸荷螺母[2]的左端面贴合，即S＝0，此时气缸停止运动，气缸与气缸浮动连接盘[1]和卸荷螺母[2]一起构成一个“拉拔器”；随着气缸右腔内气压的进一步升高，活塞[7]的输出力逐渐加大，当大于碟形弹簧[10]的弹力后就推动拉杆[9]压缩碟形弹簧[10]向左运动，同时拉杆[9]带动拉爪向左运动，到达行程后拉爪张开将刀柄松开并推出，完成松刀动作。当新刀柄被换上后，在换向阀的作用下压缩空气从主轴松刀进气口[15]撤回同时从拉刀进气口[16]进入气缸左腔，气缸活塞[7]在碟形弹簧[10]和压缩空气的作用下向右回退，与此同时气缸被卸荷弹簧[4]弹回，使气缸浮动连接盘[1]的左端面与气缸滑动套[3]的右端面贴合；拉杆[9]在碟形弹簧[10]的作用下回位，同时带动拉爪拉紧刀柄，完成拉刀动作。

在整个松刀过程中，力的传递过程是：碟形弹簧[10]右端的作用力作用在气缸活塞[7]上，通过右侧气腔中的压缩空气传到气缸缸套[6]上，再传到气缸浮动连接盘[1]上，而气缸浮动连接盘[1]的右端面与卸荷螺母[2]的左端面贴合，所以力就传到了卸荷螺母[2]上，进而传到了主轴[8]的后端。主轴[8]后端受到向右的拉力，而碟形弹簧[10]左端的作用力通过垫圈传到了主轴[8]的内孔端面上，这样，整个松刀力最终形成了拉伸主轴[8]中后段的拉力，即主轴承受了松刀力，从而保证前轴承不受松刀力的影响。

运用这种电主轴松刀卸荷装置，可以使轴承不再承受松刀力，提高了轴承寿命，保证了电主轴的精度和寿命。

Claims

1. 一种电主轴的松刀卸荷装置，包括气缸浮动连接盘[1]、卸荷螺母[2]、气缸滑动套[3]、卸荷弹簧[4]、后盖[5]，其特征在于：气缸滑动套[3]固定在电主轴的套筒上，后盖[5]安装在气缸滑动套[3]后端；气缸浮动连接盘[1]和气缸连接在一起，卸荷弹簧[4]均布安装在气缸缸套[6]和后盖[5]之间；气缸与气缸滑动套[3]在圆周方向为间隙配合，气缸沿着气缸滑动套[3]的内孔左右滑动；当电主轴不在松刀状态时，卸荷弹簧[4]将气缸推向左侧，使气缸浮动连接盘[1]的左端面与气缸滑动套[3]贴合；当主轴进行松刀动作时，气缸浮动连接盘[3]右端面与卸荷螺母[2]左端面贴合，此时气缸与气缸浮动连接盘[3]和卸荷螺母[2]一起构成一个“拉拔器”。

2. 根据权利要求1所述的电主轴的松刀卸荷装置，其特征在于：卸荷弹簧[4]为一组柱形压缩弹簧。