CN203725783U - 可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴，包括主轴套以及固定在主轴套内的主轴芯，其中：所述主轴芯包括主轴、第一锥度面和第二锥度面，所述第一锥度面与主轴的前部一体成型，所述第二锥度面为锥度套，所述锥度套设置于第一锥度面的后端，并固定连接在主轴上；所述主轴的后部加工有用于扭矩传递和主轴伸缩导向的导向键，所述主轴通过第一锥度面、第二锥度面以及导向键与主轴套滑动联接。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、占有空间小的特点，并能够保证在修正两校正平面时铣刀主切削都向中间挤压，有效的避免了电枢转子在平衡工艺当中受到的损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域的切换铣刀，具体是一种用于电枢自动平衡机的铣削去重工位或者其它对铣削主轴切换方向有要求的可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴。
背景技术
目前，对于常规马达用电枢转子的动平衡校正都是用一把铣刀铣掉两个平面的不平衡量，如图1所示。但是电枢转子中间铁芯部分是通过胶水一层层的粘接在一起的，其结合力是有限的，因此就会出现如图2所示的情况：一个校正平面由于铣刀的主切削力向中间挤压，其切削表面完整光洁，而另外一个校正平面主切削力向外侧挤压，引起削后转子槽面粗糙甚至矽钢片被剥离。这样不仅影响转子在校正时的去重量的准确性，而且会引起电枢转子报废。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴，本实用新型在校正平面I和校正平面II时，铣刀主切削力均向中间挤压。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种可切换刀具的铣削主轴，包括主轴套以及固定在主轴套内的主轴芯，其中：所述主轴芯包括主轴、第一锥度面和第二锥度面，所述第一锥度面与主轴的前部一体成型，所述第二锥度面为锥度套，所述锥度套设置于第一锥度面的后端，并固定连接在主轴上；所述主轴的后部加工有用于扭矩传递和主轴伸缩导向的导向键，所述主轴通过第一锥度面、第二锥度面以及导向键与主轴套滑动联接。
优选地，所述主轴芯和主轴套之间设有由多道密封圈构成的迷宫结构。
优选地，所述第一锥度面和第二锥度面均向内侧倾斜。
优选地，所述第一锥度面和第二锥度面均为7：24锥度面。
优选地，所述主轴套包括主轴锥套和主轴滑套，所述主轴锥套和主轴滑套之间通过定位圆台和键精确定位联接并固定。
优选地，所述主轴锥套分别与第一锥度面和第二锥度面相适配。
优选地，所述可切换刀具的铣削主轴，还包括主轴座，所述主轴套通过一对角接触轴承与主轴座转动联接；其中，所述角接触轴承的外圈通过间隔圈和锁紧螺母固定在主轴座上，角接触轴承的内圈通过锁紧螺母固定在主轴套上。
优选地，所述主轴芯的前端设有刀柄，所述刀柄至少端部位于主轴座的外部。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种可切换刀具的铣削装置，包括上述可切换刀具的铣削主轴以及铣刀CCW(逆时针方向旋转)和铣刀CW(顺时针方向旋转)，所述铣刀CCW和铣刀CW相互反向安装于可切换刀具的铣削主轴的刀柄上，铣刀CCW和铣刀CW之间设有间距。
优选地，所述间距为：当铣刀CCW切削电枢转子时，铣刀CW与电枢转子之间互不干涉。
本实用新型的工作过程为：主轴芯的刀柄上安装互相反向的两把铣刀，一把铣刀用作顺时针铣削，另一把铣刀用作逆时针铣削。两把铣刀保持一定的间距，该间距必须保证一把铣刀切削电枢转子时，另一把铣刀与电枢转子不得干涉。在此基础上，可切换刀具的铣削主轴为可轴向伸缩的铣削主轴，在执行单元驱动下实现铣刀的切换。同时，配合电机转向切换功能实现主轴换刀后主轴反转。修正校正平面I时，铣刀CW正转进给，去除不平衡量，退刀后主轴移动到校正平面II的过程中，电气控制主轴电机反转同时主轴轴向移动切换至铣刀CCW，修正校正平面II的不平衡量。
与传统动力头中的主轴相比，本实用新型提供的可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴，为可轴向伸缩的动力头，铣削主轴由主轴芯和主轴套构成，主轴芯和主轴套可以相对滑动，但是二者在两个极限位置定位准确，联接牢固可靠。
主轴芯和主轴套上设计前后两组相配的锥度。锥度作用其一保证前后两个极限位置定位精度准确，其二利用锥度的楔角原理，在轴向力的作用下，主轴芯和主轴套可靠的约束固定在一起。
主轴芯和主轴套上设计有导向键，导向键的作用其一在于保证主轴芯与主轴套滑动顺畅，其二传递主轴工作旋转时的扭矩力。
为了便于主轴芯和主轴套的加工、安装、维修等工艺性的实现，可以把主轴芯和主轴套分别拆分为多个零件。
为了使动力头能满足的恶劣的生产环境使用要求，设计了防尘隔离措施。这里采用了多道密封圈的迷宫方式，与传统迷宫密封相比，迷宫不仅满足主轴芯旋转的要求，还要满足其前后伸缩的要求。
本实用新型具有结构简单、占有空间小的特点，并能够保证在修正两校正平面时铣刀主切削都向中间挤压，有效的避免了电枢转子在平衡工艺当中受到的损伤。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有方式校正转子工件示意图；
图2为现有方式校正结果示意图；
图3为本实用新型结构示意图；
图4为可切换刀具的主轴装配图；
图中：A为校正平面I，B为校正平面II，C为走到路线，D为轴向移动行程，1为主轴芯，2为主轴座，3为主轴锥套，4为锥面套，5为键，6为主轴滑套，7为第一间隔圈，8为角接触轴承，9为第一锁紧螺母，10为第一密封圈，11为拉钉，12为第二锁紧螺母，13为第二密封圈，14为第三锁紧螺母，15为第三密封圈，16为第二间隔圈，17为第四密封圈，18为密封杯，19为第五密封圈，20为固定键，21为第四锁紧螺母，22为铣刀CCW，23为铣刀CW。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
请同时参阅图3和图4。
实施例1
本实施例提供了一种可切换刀具的铣削主轴，包括主轴套以及固定在主轴套内的主轴芯，其中：所述主轴芯包括主轴、第一锥度面和第二锥度面，所述第一锥度面与主轴的前部一体成型，所述第二锥度面为锥度套，所述锥度套设置于第一锥度面的后端，并固定连接在主轴上；所述主轴的后部加工有用于扭矩传递和主轴伸缩导向的导向键，所述主轴通过第一锥度面、第二锥度面以及导向键与主轴套滑动联接。
进一步地，所述主轴芯和主轴套之间设有由多道密封圈构成的迷宫结构。
进一步地，所述第一锥度面和第二锥度面均向内侧倾斜。
进一步地，所述第一锥度面和第二锥度面均为7：24锥度面。
进一步地，所述主轴套包括主轴锥套和主轴滑套，所述主轴锥套和主轴滑套之间通过定位圆台和键精确定位联接并固定。
进一步地，所述主轴锥套分别与第一锥度面和第二锥度面相适配。
进一步地，还包括主轴座，所述主轴套通过一对角接触轴承与主轴座转动联接；其中，所述角接触轴承的外圈通过间隔圈和锁紧螺母固定在主轴座上，角接触轴承的内圈通过锁紧螺母固定在主轴套上。
进一步地，所述主轴芯的前端设有刀柄，所述刀柄至少端部位于主轴座的外部。
实施例2
本实施例提供了一种可切换刀具的铣削装置，包括实施例1提供的可切换刀具的铣削主轴以及铣刀CCW(逆时针方向旋转)和铣刀CW(顺时针方向旋转)，所述铣刀CCW和铣刀CW相互反向安装于可切换刀具的铣削主轴的刀柄上，铣刀CCW和铣刀CW之间设有间距。
进一步地，所述间距为：当铣刀CCW切削电枢转子时，铣刀CW与电枢转子之间互不干涉。
上述两个实施例具体为：
为了保证主轴每次换刀后的准确位置，这里采用前后两个7：24锥度面来定位，如图4所示。前段锥度面直接加工在主轴的前部，后段锥度面为锥套4，通过锁紧螺母26固定在主轴1上。主轴1通过前段锥度面和其尾部加工的导向键(花键)，与由主轴锥套3和主轴滑套6组成的主轴套实现滑动联接。最后主轴套通过一对角接触轴承8与主轴座2实现转动联接。角接触轴承8的外圈由第一间隔圈7和第二间隔圈16通过第一锁紧螺母9和第三锁定螺母14固定在主轴座2上，角接触轴承8的内圈分别由第二锁紧螺母12固定在主轴套上。主轴锥套3和主轴滑套6通过其端面定位圆台和键5定位，由螺钉牢固联接为一体。主轴套一分为二的设计实现了锥面套4的装配。主轴尾部通过执行机构实现其动作。
在上述实施例中：
可切换刀具的铣削主轴为可轴向伸缩的正反转主轴，由主轴芯和主轴套构成。
主轴芯上设计前后两个锥度来准确限定其极限位置，并在执行机构的轴向力作用下，使得主轴芯可靠的固定在主轴套中；主轴芯上设计导向键(花键)实现扭矩传递和主轴伸缩导向。
主轴套一分为二，通过定位圆台和键精确定位联接，便于主轴芯上锥套的安装。
上述实施例提供的可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴：前后锥度定位的设计不仅保证前后移动定位精度，而且可以抵抗铣刀径向进给时产生的弯矩，再者利用锥度楔角原理实现在较小轴向力的作用下就能保证主轴1与主轴套3可靠固定。主轴尾部导向键设计可以协作锥套传递驱动扭矩，同时为主轴前后移动换刀提供导向作用。
与传统动力头中的主轴相比，上述实施例提供的可切换刀具的铣削装置及其铣削主轴，为可轴向伸缩的动力头，铣削主轴由主轴芯和主轴套构成，主轴芯和主轴套可以相对滑动，但是二者在两个极限位置定位准确，联接牢固可靠。
主轴芯和主轴套上设计前后两组相配的锥度。锥度作用其一保证前后两个极限位置定位精度准确，其二利用锥度的楔角原理，在轴向力的作用下，主轴芯和主轴套可靠的约束固定在一起。
主轴芯和主轴套上设计有导向键，导向键的作用其一在于保证主轴芯与主轴套滑动顺畅，其二传递主轴工作旋转时的扭矩力。
为了便于主轴芯和主轴套的加工、安装、维修等工艺性的实现，主轴芯和主轴套可以分别拆分为多个零件，如图4所示。
为了使动力头能满足的恶劣的生产环境使用要求，设计了防尘隔离措施。这里采用了多道密封圈的迷宫方式，与传统迷宫密封相比，迷宫不仅满足主轴芯旋转的要求，还要满足其前后伸缩的要求。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (9)
1.一种可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，包括主轴套以及固定在主轴套内的主轴芯，其中：所述主轴芯包括主轴、第一锥度面和第二锥度面，所述第一锥度面与主轴的前部一体成型，所述第二锥度面为锥度套，所述锥度套设置于第一锥度面的后端，并固定连接在主轴上；所述主轴的后部加工有用于扭矩传递和主轴伸缩导向的导向键，所述主轴通过第一锥度面、第二锥度面以及导向键与主轴套滑动联接。
2.根据权利要求1所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述主轴芯和主轴套之间设有由多道密封圈构成的迷宫结构。
3.根据权利要求1所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述第一锥度面和第二锥度面均向内侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述第一锥度面和第二锥度面均为7：24锥度面。
5.根据权利要求1所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述主轴套包括主轴锥套和主轴滑套，所述主轴锥套和主轴滑套之间通过定位圆台和键精确定位联接并固定。
6.根据权利要求5所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述主轴锥套分别与第一锥度面和第二锥度面相适配。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，还包括主轴座，所述主轴套通过一对角接触轴承与主轴座转动联接；其中，所述角接触轴承的外圈通过间隔圈和锁紧螺母固定在主轴座上，角接触轴承的内圈通过锁紧螺母固定在主轴套上。
8.根据权利要求7所述的可切换刀具的铣削主轴，其特征在于，所述主轴芯的前端设有刀柄，所述刀柄至少端部位于主轴座的外部。
9.一种可切换刀具的铣削装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的可切换刀具的铣削主轴以及铣刀CCW和铣刀CW，所述铣刀CCW和铣刀CW相互反向安装于可切换刀具的铣削主轴的刀柄上，铣刀CCW和铣刀CW之间设有工作间距。
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