CN207709892U - 一种高精密重载加工中心主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精密重载加工中心主轴，包括轴芯与拉刀机构，所述轴芯沿轴向设有通孔，所述拉刀机构滑动安装于所述通孔内，所述拉刀机构包括推杆、弹簧组与拉爪，所述推杆一端套接于所述拉爪，所述弹簧组套设于所述推杆，一端与所述轴芯抵接，另一端与所述推杆抵接，所述弹簧组为双绕弹簧。本实用新型中采用双绕弹簧套设于推杆并收容于轴芯内，相比于传统的碟簧，拉刀力稳定，拉刀寿命长，确保主轴整机性能稳定，从而提高主轴精密程度和使用寿命。

Description

一种高精密重载加工中心主轴

技术领域

本实用新型涉及数控加工中心设备主轴，尤其涉及一种高精密重载加工中心主轴。

背景技术

加工中心作为集高新技术于一体的机械加工设备，代表了一个国家工业领域的设计、制造、机械加工水平。目前，加工中心已成为现代机床发展的主流方向，并广泛应用于机械制造中。与普通数控机床相比，它具有以下几个突出特点:工序集中，一次装夹即可实现多表面、多特征、多工位的连续、高效加工；加工精度高，避免了较长工艺流程，减少了人为干扰，使得加工精度更高，加工质量更加稳定、刚度高，外驱主轴搭配驱动电机，低速时提供大扭矩，高速时提供大功率。

国外已对高精密加工技术进行了多年的研究，包括对加工的机理、机床的结构、机床系统的刚度和精度的影响等各方面都进行了系统的研究，并开发生产了各种高精密铣削加工中心，广泛应用于各种机械加工领域。但国内起步较晚，对高精密加工技术认识有待提高，因此，具有高精密、大功率、强扭矩的加工中心主轴大力发展及提高，满足市场的需求，并以此为基础奠定中国主轴市场在机床行业的地位，缩小与世界先进技术水平的差距，以基本实现高精设备的自给自足，使我国成为真正意义上的机械工业强国。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精密重载加工中心主轴，其精度高、刚性好、使用寿命长并具有良好的加工优越性。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种高精密重载加工中心主轴，包括轴芯与拉刀机构，所述轴芯沿轴向设有通孔，所述拉刀机构滑动安装于所述通孔内，所述拉刀机构包括推杆、弹簧组与拉爪，所述推杆一端套接于所述拉爪，所述弹簧组套设于所述推杆，一端与所述轴芯抵接，另一端与所述推杆抵接，所述弹簧组为双绕弹簧。

进一步地，所述推杆包括主体与上滑套，所述上滑套套接于所述主体，所述弹簧组套接于所述主体，并且一端与所述上滑套抵接，所述通孔内设有台阶，所述弹簧组另一端与所述台阶抵接。

进一步地，所述主体顶端套接防松螺母。

进一步地，所述高精密重载加工中心主轴还包括前轴承，所述前轴承与所述轴芯配合，所述前轴承包括轴承组件与隔套，所述轴承组件为采用QBC形式配对的超高精密球轴承，所述隔套安装于所述轴承组件上。

进一步地，所述高精密重载加工中心主轴还包括机体，所述轴芯安装于所述机体内，在所述机体外壁设有冷却槽。

进一步地，所述高精密重载加工中心主轴还包括端盖，所述端盖固定安装于所述机体一端，在所述端盖上设有气幕孔，所述机体上还设有气幕通道，所述气幕通道与所述气幕孔连通。

进一步地，所述气幕孔沿所述端盖径向延伸，并周向均匀分布。

进一步地，所述高精密重载加工中心主轴还包括后轴承，所述后轴承套接于所述轴芯，并安装于所述机体，所述后轴承采用背对背形式配对的超高精密球轴承。

进一步地，所述高精密重载加工中心主轴还包括传动组件，所述传动组件包括带轮与胀套，所述带轮套接于所述轴芯，所述胀套固定安装于所述带轮，并且所述胀套内壁与所述轴芯外壁抵接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：采用双绕弹簧套设于推杆并收容于轴芯内，相比于传统的碟簧，拉刀力稳定，拉刀寿命长，确保主轴整机性能稳定，从而提高主轴精密程度和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型高精密重载加工中心主轴的一较佳实施例的一剖视图。

图中：10、机体；11、气幕入口；12、气幕通道；13、冷却槽； 20、端盖；21、气幕孔；30、轴芯；31、通孔；32、压盖；40、拉刀机构；41、推杆；42、防松螺母；43、拉爪；44、弹簧组；45、上滑套；50、前轴承；51、轴承组件；52、隔套；60、后轴承；70、传动组件；71、带轮；72、胀套；80、机台；90、刀柄。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，一种高精密重载加工中心主轴包括机体10、端盖 20、轴芯30、拉刀机构40、前轴承50、后轴承60、传动组件70。

机体10内部中空。机体10上设有气幕入口11与气幕通道12。在机体10外壁设有循环冷却槽13，当机体10与机台80配合时，冷却槽13与机台80形成冷却通道，便于对主轴进行冷却。

端盖20通过螺钉固定安装于机体10下端。在端盖20上设有气幕孔21。气幕孔21沿端盖20周向均匀分布，并且该气幕孔21沿端盖20径向延伸。气幕入口11位于气幕通道12一端，气幕通道12另一端与气幕孔21连通。在加工过程中，外部气源从气幕入口11向内供气，气流经气幕通道12进入气幕孔21，形成稳定的压力气幕，从而控制端盖20与机体10之间的配合间隙，起到密封效果。

轴芯30内部设有沿轴向延伸的通孔31，该通孔31的一端为锥形孔，直径由上至下逐渐增大，锥形孔用于配合刀柄90更换刀具。轴芯30另一端通过螺钉与压盖32固定连接。

拉刀机构40包括推杆41、拉爪43与弹簧组44。推杆41活动安装于通孔31，推杆41包括主体与上滑套45，主体顶部套接防松螺母 42，主体底部套接于拉爪43，上滑套45套接于主体，以便跟随主体一起移动。弹簧组件44一端与上滑套45抵接，另一端与通孔31内的台阶抵接。防松螺母42对弹簧组44进行预紧、放松。拉爪43采用优质合金钢支撑，表面经特殊涂层工艺处理，具有摩擦系数低，耐磨性好及抗变形等优点。当外部气缸活塞杆作用于推杆41时，推杆 41及与之连接的拉爪43向下移动，压缩弹簧组44，从而使拉爪43 的张开，松开刀具。当气缸停止作用时，弹簧组44回弹，推动推杆 41向上运动，夹紧刀具。在推杆41中部套设有弹簧组44，该弹簧组 44为双绕弹簧。弹簧组44收容于轴芯30内壁与推杆41外壁之间。

前轴承50包括轴承组件51与隔套52。轴承组件51为超高精密球轴承，采用QBC配对方式，在两对轴承之间套设有隔套52。前轴承50外圈轴向过盈配合。该前轴承50套接于轴芯30，并安装于机体10内。后轴承60套接于轴芯30顶部，采用两超高精密球轴承背对背的方式进行配对。后轴承60外圈浮动。

传动组件70包括带轮71与胀套72。带轮71套接于轴芯30，胀套72通过螺钉与带轮71固定连接。胀套72为锥形套，内壁与轴芯 30外壁抵接，用于调节带轮71的精度及胀紧固定。胀套72上端与压盖32抵接。外部驱动电机经同步带带动带轮71转动，从而带动主轴旋转，以实现零件的车、铣、钻、攻、镗等加工。

相比于常规碟簧，本实用新型中弹簧组44采用双绕弹簧以稳定拉刀，拉刀寿命高，使整机性能更加稳定，主轴更精密、寿命更长。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴包括轴芯与拉刀机构，所述轴芯沿轴向设有通孔，所述拉刀机构滑动安装于所述通孔内，所述拉刀机构包括推杆、弹簧组与拉爪，所述推杆一端套接于所述拉爪，所述弹簧组套设于所述推杆，一端与所述轴芯抵接，另一端与所述推杆抵接，所述弹簧组为双绕弹簧。

2.如权利要求1所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述推杆包括主体与上滑套，所述上滑套套接于所述主体，所述弹簧组套接于所述主体，并且一端与所述上滑套抵接，所述通孔内设有台阶，所述弹簧组另一端与所述台阶抵接。

3.如权利要求2所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述主体顶端套接防松螺母。

4.如权利要求1所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴还包括前轴承，所述前轴承与所述轴芯配合，所述前轴承包括轴承组件与隔套，所述轴承组件为采用QBC形式配对的超高精密球轴承，所述隔套安装于所述轴承组件上。

5.如权利要求1所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴还包括机体，所述轴芯安装于所述机体内，在所述机体外壁设有冷却槽。

6.如权利要求5所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴还包括端盖，所述端盖固定安装于所述机体一端，在所述端盖上设有气幕孔，所述机体上还设有气幕通道，所述气幕通道与所述气幕孔连通。

7.如权利要求6所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述气幕孔沿所述端盖径向延伸，并周向均匀分布。

8.如权利要求5所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴还包括后轴承，所述后轴承套接于所述轴芯，并安装于所述机体，所述后轴承采用背对背形式配对的超高精密球轴承。

9.如权利要求1所述高精密重载加工中心主轴，其特征在于：所述高精密重载加工中心主轴还包括传动组件，所述传动组件包括带轮与胀套，所述带轮套接于所述轴芯，所述胀套固定安装于所述带轮，并且所述胀套内壁与所述轴芯外壁抵接。