CN203664696U - 中空冷却加工中心机械主轴 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种加工中心机械主轴，特别是涉及一种中空冷却的加工中心机械主轴。一种中空冷却加工中心机械主轴，包括由壳体、转轴和拉杆组成的机械主轴，转轴的内部设置为中空匹配安装有中空拉杆，一端设置有通水孔匹配安装通水套，一端设置有通水连接杆和通气推动杆，该转轴的中空与所述拉杆、通水套、连接杆、活动套和推动杆配合实现转轴的通气通水。本实用新型中空冷却加工中心机械主轴，通过高压气体和冷却液体的流动，能够实现降低主轴内部温升，特别是冷却液体直接喷注加工中心部位，降低切削温升，延长主轴寿命和刀具寿命，减少抬刀次数，提高生产效率。本实用新型具有改进合理，容易实现，使用效果明显的优点，非常利于推广实施。

Description

中空冷却加工中心机械主轴
技术领域
本实用新型涉及一种加工中心机械主轴，特别是涉及一种中空冷却加工中心机械主轴。
背景技术
现有的加工中心机械主轴降低温升多采用高压气体和外套水循环的方式，即主轴内部通过高压气体间断冷却，壳体外套通过冷却水循环降低加工中心机械主轴内部运转温升。这种冷却方式存在的缺点是冷却效果差，主轴的温升会影响轴承的寿命，冷却液无法直接冷却加工中心部位，导致切削温升高，缩短加工刀具的寿命，生产效率低。
发明内容
本实用新型针对现有技术不足，提供一种中孔冷却加工中心机械主轴，可以同时通高压气和高压冷却液，特别是高压冷却液体通过旋转接头、拉杆、转轴内部中空和冷却刀柄，直接到达加工中心部位，降低加工中心机械主轴和切削刀具温升，提高生产效率。
本实用新型所采取的技术方案：
一种中孔冷却加工中心机械主轴，包括由壳体、转轴和拉杆组成，加工中心主轴的转轴设置为中空匹配安装有拉杆，该转轴一端匹配安装有通水限位机构，该限位机构是将转轴输出端面设有与轴中心平行的台阶孔，台阶孔中配套装有通水套，该通水套内部设置有小孔并折向轴向，输出端与冷却刀柄接触，在该通水套与内径台阶面匹配安装有弹簧，该转轴靠近限位机构端，设置有径向小孔，在远离中心一端与轴向小孔连接，在近中心一端与拉杆径向小孔对接，该台阶孔相邻设有螺纹孔匹配装有通水套压环，所述通水套压环压住通水套；加工中心主轴的转轴远离冷却刀柄一端设置有U形限位径向通孔匹配安装有推动杆，该推动杆两端分别设有两平行台阶面，该两平行面设有对称向中心的斜孔，该斜孔输入端与高压气管连接，输入端与拉杆螺母接触，该推动杆与推拉机构接触，该推动杆中间设有轴向通孔匹配套装有活动套，该活动套设有轴向通孔匹配套装有活动套，该活动套设有轴向通孔匹配套装有连接杆，该连接杆设置有通孔一端与拉杆接触，一端内径设置有螺纹与旋转接头连接。
所述转轴的内侧面与冷却刀柄外径侧面为匹配的圆锥结构。
所述推拉机构为气缸或液压缸，该气缸或液压缸的活塞杆与推拉杆接触连接。
所述拉杆中部设置有长短两个轴向半截孔，中间未通部分设置有两个长短两个轴向小孔，长轴向小孔在靠近转轴锥孔一端设置有径向小孔并相通，靠近中心与转轴径向小孔对接，靠近推拉机构一端设有台阶孔，与连接杆匹配连接，短轴向小孔在台阶面设置有径向小孔相通，该拉杆靠近转轴圆锥结构端设置有钢球拉紧机构，该钢球拉紧机构是将拉杆靠近冷却刀柄端设置有薄壁套，外侧壁上均布有多个台阶通孔，并分别安装有钢球，台阶通孔直径小于钢球直径从而使钢球位于钢球拉杆壁内，仅有部分钢球面能伸出通孔之外，该拉杆靠近推拉机构一端外径设有螺纹与拉杆螺母固定，该拉杆匹配装有碟簧垫圈，在该碟簧垫圈与拉杆螺母之间安装有碟簧。
所述碟簧垫圈与转轴内部型腔台阶面接触面，设置有浅槽，外圆设有两个浅槽，交叉成90度。
所述拉杆螺母设置有俩个轴向的通孔，并与推动杆小孔对接。
所述活动套设有俩个轴向的小孔，与推动杆两个斜孔对接。
本实用新型的有益积极效果：
本实用新型中空冷却加工中心机械主轴，通过壳体外部冷却水槽、主轴内部高压气体、高压冷却液体的流动，能够实现降低主轴内部温升，特别是高压冷却液体直接喷注加工中心部位，降低切削温升，延长主轴寿命和刀具寿命，减少抬刀次数，提高生产效率。
本实用新型具有改进合理，容易实现，使用效果明显的优点，非常利于推广实施。
附图说明
图1中孔冷却加工中心机械主轴结构示意图。
具体实施方式
实施例一：参见图1  ，图纸标号1为冷却刀柄，2为通水套压环，3为前盖，4为转轴，5为壳体，6为前密封盖，7前密封环，8为后盖，9为后密封环，10为推动杆，11为活动套，12为连接杆，13为拉杆螺母Ⅰ、14为拉杆螺母Ⅱ，15为碟簧，16为碟簧垫圈，17为拉杆，18为钢球，19为弹簧，20为通水套，21为防水盖。
一种中孔冷却加工中心机械主轴，包括由转轴4、壳体5和拉杆17组成的机械主轴，转轴一端匹配安装有冷却刀柄1，壳体5外部设有环形水槽，转轴4两端分别通过轴承安装在壳体的轴承座内，还设有用于密封轴承的前密封盖6、前密封环7、前盖3、防水盖21、后密封环9和后盖8。
转轴4中心沿轴向设有通孔并匹配安装有拉杆17，该拉杆17远离刀柄1的一端与连接杆12接触，另一端与气缸的活塞杆接触连接，在本实施例中，气缸活塞杆提供推力带动连接杆12和拉杆17一起向刀柄方向做直线运动，在拉杆17靠近活动套11一端设有螺纹，在螺纹段上匹配安装有拉杆螺母Ⅰ13和拉杆螺母Ⅱ14，在拉杆17上固定一个碟簧垫圈16，在碟簧垫圈16与拉杆螺母Ⅱ14之间安装有碟簧15，上述气缸的活塞杆与推动杆10、该碟簧配合实现拉杆17的向前推进和自动复位。
转轴4末端内侧面与冷却刀柄1外侧面为紧密配合的圆锥面结构，拉杆17一端上设置有钢球拉紧机构，该拉杆17靠近转轴锥孔端设置有薄壁套，外侧壁上均布有多个台阶通孔，并均布安装有钢球18，本实施例中的冷却刀柄1进入转轴4锥孔，末端进入拉杆17薄壁套，钢球18位于冷却刀柄1的环形槽之间，拉杆17复位轴向移动，钢球18逐渐缩回薄壁套通孔中，拉紧冷却刀柄1，转轴4转动带动刀柄1一起转动，转轴4停止转动，拉杆17受力轴向推进，钢球18逐渐张开，冷却刀柄1脱离转轴4。
图1为加工中心机械主轴的正常运转状态，冷却刀柄1进入转轴4锥孔，转轴4输出端内侧面与冷却刀柄1外侧面为紧密配合，拉杆17靠近转轴锥面端钢球拉紧机构钢球18位于冷却刀柄1的环形槽之间，此时加工中心机械主轴冷却水路处于畅通状态，此时高压冷却液体由旋转接头通过连接杆12中的通孔进入拉杆17长轴向半截孔、长小孔中在靠近刀柄部1转向径向小孔，进入转轴4的径向小孔，转向转轴4轴向小孔、台阶孔经通水套20进入冷却刀柄1，直接喷注到切削部位。当气缸或液压缸推动推动杆10带动拉杆17一起，向冷却刀柄1方向做直线运动，拉杆17靠近转轴锥面端钢球拉紧机构钢球18涨开，冷却刀柄1脱离转轴4，拉杆17前端径向小孔与转轴4的径向小孔错开，水路处于非畅通状态，而高压气体由推动杆10经活动套11小孔、拉杆螺母Ⅰ13通孔、拉杆螺母Ⅱ14通孔进入转轴4型腔，通过碟簧15和转轴壁空隙经16碟簧垫圈端面槽进入拉杆17小孔到达转轴4锥孔，处于畅通状态。

Claims (9)

1.一种中空冷却的加工中心机械主轴，包括由壳体、转轴和拉杆组成的机械主轴，转轴的内部设置为中空匹配安装有拉杆，其特征是：输出端匹配安装有通水限位机构，该限位机构是将转轴输出端面设有与轴中心平行的台阶孔，台阶孔中配套装有通水套，该通水套内部设置有小孔并折向轴向，输出端与冷却刀柄接触，在该通水套与内径台阶面匹配安装有弹簧，该转轴靠近限位机构端，设置有径向小孔，在远离中心一端与轴向小孔连接，在近中心一端与拉杆径向小孔对接，该台阶孔相邻设有螺纹孔匹配装有通水套压环，所述通水套压环压住通水套；加工中心主轴的转轴输入端设置有U形限位径向通孔匹配安装有推动杆，该推动杆两端分别设有两平行台阶面，该两平行面设有对称向中心的斜孔，该斜孔输入端与高压气管连接，输入端与拉杆螺母接触，该推动杆与推拉机构接触，该推动杆中间设有轴向通孔匹配套装有活动套，该活动套设有轴向通孔匹配套装有活动套，该活动套设有轴向通孔匹配套装有连接杆，该连接杆设置有通孔一端与拉杆接触，一端内径设置有螺纹与旋转接头匹配连接。
2.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述转轴的内侧面与冷却刀柄外径侧面为匹配的圆锥结构。
3.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述推拉机构为气缸或液压缸，该气缸或液压缸的活塞杆与推拉杆接触连接。
4.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述连接杆内径螺纹匹配为旋转接头。
5.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述拉杆中部设置有长短两个轴向半截孔，中间未通部分设置有两个长短两个轴向小孔，长轴向小孔在靠近转轴锥孔一端设置有径向小孔并相通，靠近中心与转轴径向小孔对接，靠近推拉机构一端设有台阶孔，与连接杆匹配连接，短轴向小孔在台阶面设置有径向小孔相通，该拉杆靠近转轴圆锥结构端设置有钢球拉紧机构，该钢球拉紧机构是将拉杆靠近冷却刀柄端设置有薄壁套，外侧壁上均布有多个台阶通孔，并分别安装有钢球，台阶通孔直径小于钢球直径从而使钢球位于钢球拉杆壁内，仅有部分钢球面能伸出通孔之外，该拉杆靠近推拉机构一端外径设有螺纹与拉杆螺母固定，该拉杆匹配装有碟簧垫圈，在该碟簧垫圈与拉杆螺母之间安装有碟簧。
6.根据权利要求5所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述碟簧垫圈设置有浅槽，外圆设有两个浅槽，交叉成90度。
7.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述拉杆螺母设置有俩个轴向的通孔。
8.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：所述活动套设有俩个轴向的小孔，一个径向通孔。
9.根据权利要求1所述的中空冷却的加工中心机械主轴，其特征是：该推动杆两端分别设有两平行台阶面，该两平行面设有对称向中心的斜孔。
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