CN207840799U - 一种改进型电主轴的冷却及打刀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，包括空心结构的主轴，拉杆，在拉杆外套设有碟簧，碟簧的前端顶在主轴空心结构的前部径向凸沿上，拉刀爪位于拉杆前部，所述的拉杆上具有轴向通孔，所述拉杆的后端部的外表面和内表面均设有螺纹，通过外表面螺纹与打刀套筒的前端内表面相连，打刀套筒前端外设置于主轴内部，拉杆的后端部通过内表面螺纹与小轴一端连接，所述滑动套筒前端设置法兰盘，通过法兰盘与主轴固定连接，旋转接头与滑动套筒后端固定连接，小轴后端的冷却液管路连接在旋转接头上，本方案通过滑动套筒一端的法兰盘将旋转接头与主轴固定连接在一起，保证旋转接头与转轴相对稳定，克服了旋转接头移动导致的冷却液泄露。

Description

一种改进型电主轴的冷却及打刀结构

技术领域

本实用新型涉及电主轴领域，特别涉及电主轴的冷却及打刀结构，属于机电技术领域。

背景技术

电主轴将主轴与电机集为一体，用于精密加工的高速旋转机床，在目前的数控机床使用上已经实现了高精度、自动化，其中打刀结构采用自动化装置，目前的打刀机构为在空心主轴中穿设拉杆，拉杆前端位于拉刀爪后部，拉杆外穿设有碟簧，碟簧的前后端分别顶在主轴内和拉杆后端，拉杆后端延伸出主轴外，在电主轴后与拉杆配合设置打刀缸，通过打刀缸驱动拉杆前进完成打刀，这种结构目前广泛的应用在电主轴中，由于在电主轴高速旋转过程中会产生大量的热量，这些热量如果不及时的消除掉，带来的温升会导致主轴轴向变向产生加工精度上的问题，为了满足主轴冷却的需要，在这种打刀结构中还配置有冷却结构，冷却结构通常是在拉杆中开设轴向通孔，在拉杆的后端连接旋转接头，旋转接头上连接冷却液管路，这种冷却及打刀结构在目前的使用中具有在打刀缸驱动拉杆前移的过程中旋转接头也需要前移，由于旋转接头上连接有冷却液管路，其经常前移会带来诸如管道漏水、管路 缠绕或触碰其它部件等种种问题。目前也有方案设计为打刀时旋转接头不发生轴向运动的方案，例如申请人在专利申请号：201721032192X、名称为一种电主轴的冷却及打刀结构中提出的技术方案，该方案在一定给程度上克服了旋转接头经常前移会带来诸如管道漏水、管路 缠绕或触碰其它部件等种种问题，但是旋转接头与主轴分别安装基座固定，导致对安装精度的要求大大提高，在打刀时仍然有轻微颤动，导致旋转接头与主轴的轴线不能保持重合状态，设备长时间运转时容易发生冷却液泄露的情况，为高速自动化加工带来停机问题，有时还会造成事故的发生，还有改结构经实践应用在小功率主轴上没有问题，但用在大功率主轴上还是容易有漏液的发生。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的电主轴的冷却及打刀结构存在的上述问题，提供一种改进型电主轴的冷却及打刀结构。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，包括空心结构的主轴，在主轴的空心结构中设置有拉杆，在拉杆外套设有碟簧，碟簧的前端顶在主轴空心结构的前部径向凸沿上，拉刀爪位于拉杆前部，所述的拉杆上具有轴向通孔，轴向通孔用于冷却液流道，所述拉杆的后端部的外表面和内表面均设有螺纹，通过外表面螺纹与打刀套筒的前端内表面相连，打刀套筒前端外设置于主轴内部，打刀套筒前端与主轴内表面设置第一密封装置，拉杆的后端部通过内表面螺纹与小轴一端连接，小轴上开设有轴向的冷却液孔，小轴的另一端设置在滑动套筒内，并可沿滑动套筒轴向滑动，滑动套筒与小轴之间设置第二密封装置，所述滑动套筒前端设置法兰盘，通过法兰盘与主轴固定连接，旋转接头与滑动套筒后端固定连接，小轴后端的冷却液管路连接在旋转接头上，在滑动套筒法兰盘上设置有若干沿圆周方向均匀排布的导向孔，所述打刀套筒的后端设置与所述导向孔形状相适应的导向柱，导向柱穿过导向孔将打刀套筒和滑动套筒插接在一起，导向柱后端面与中间开孔的打刀盘固定连接，所述的主轴、拉杆、打刀套筒、滑动套筒、小轴的轴线相重合，打刀时，打刀缸推动打刀盘沿主轴轴向前移动拉杆向前移动推动拉刀爪前移松开刀具。

进一步的打刀套筒前端与主轴内表面设置的第一密封装置为：在打刀套筒前端外表面开设有周向上第一密封槽，在第一密封槽内设置第一密封圈。

进一步的滑动套筒与小轴之间设置的第二密封装置为：在小轴后端的外表面开设有周向上的第二密封槽和第三密封槽，第二密封槽内设置有第二密封圈，在第三密封槽内设置有第三密封圈。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本结构在打刀缸推动拉杆向前移动时，打刀套筒沿小轴向前滑动，旋转接头不再向前移动，并且通过滑动套筒一端的法兰盘将旋转接头与主轴固定连接在一起，保证了打刀时旋转接头与转轴相对位置的稳定性，彻底克服了旋转接头移动、或错位带来的种种问题。通过设置密封装置保证了冷却液回路的密封效果，用在大功率电主轴上也不会发生漏液。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是电主轴后部的放大示意图。

图3是电主轴后端部分部件的结构示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：主轴；2：拉杆；3：拉刀爪；4：碟簧；5：轴向通孔；6：打刀套筒；7：小轴；8：滑动套筒；9：打刀盘；10：旋转接头；11：第一密封圈；12：第二密封圈；13：第三密封圈。本实用新型中的前指打刀爪的方向，后指旋转接头的方向。

一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，包括空心结构的主轴1，在主轴1的空心结构中设置有拉杆2，在拉杆2外套设有碟簧4，碟簧4的前端顶在主轴1空心结构的前部径向凸沿上，拉刀爪3位于拉杆前部，所述的拉杆2上具有轴向通孔5，轴向通孔5用于冷却液流道，所述拉杆2的后端部的外表面和内表面均设有螺纹，通过外表面螺纹与打刀套筒5的前端内表面相连，打刀套筒6前端外设置于主轴1内部，打刀套筒6前端与主轴1表面设置第一密封装置，拉杆1的后端部通过内表面螺纹与小轴7一端连接，小轴7上开设有轴向的冷却液孔，小轴7的另一端设置在滑动套筒8内，并可沿滑动套筒8轴向滑动，滑动套筒8与小轴7之间设置有第二密封装置，所述8滑动套筒前端设置法兰盘，通过法兰盘与主轴固定连接，旋转接头10与滑动套筒8后端固定连接，小轴7后端的冷却液管路连接在旋转接头10上，在滑动套筒8法兰盘上设置有若干沿圆周方向均匀排布的导向孔，所述打刀套筒6的后端设置与所述导向孔形状相适应的导向柱，导向柱穿过导向孔使打刀套筒和滑动套筒插接在一起，导向柱后端面与中间开孔的打刀盘固定连接，所述的主轴1、拉杆2、打刀套筒6、滑动套筒8、小轴7的轴线相重合，打刀时，打刀缸推动打刀盘9沿主轴1轴向向前移动，带动小轴7和拉杆2向前移动推动拉刀爪3前移松开刀具。旋转接头10通过滑动套筒8与主轴1固定连接在一起，不发生轴向位移，保证了打刀时旋转接头10与主轴1相对位置的稳定性，避免了冷却液的泄露。

进一步的打刀套筒6前端与主轴1内表面设置的第一密封装置为：在打刀套筒前端外表面开设有周向上第一密封槽，在第一密封槽内设置第一密封圈11。

进一步的滑动套筒6与小轴7之间设置的第二密封装置为：在小轴7后端的外表面开设有周向上的第二密封槽和第三密封槽，第二密封槽内设置有第二密封圈12，在第三密封槽内设置有第三密封圈13。

打刀缸为目前的机床上普遍应用的部件，在附图中没有示出。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (3)

1.一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，包括空心结构的主轴，在主轴的空心结构中设置有拉杆，在拉杆外套设有碟簧，碟簧的前端顶在主轴空心结构的前部径向凸沿上，拉刀爪位于拉杆前部，所述的拉杆上具有轴向通孔，轴向通孔用于冷却液流道，其特征在于：所述拉杆的后端部的外表面和内表面均设有螺纹，通过外表面螺纹与打刀套筒的前端内表面相连，打刀套筒前端外设置于主轴内部，打刀套筒前端与主轴内表面设置第一密封装置，拉杆的后端部通过内表面螺纹与小轴一端连接，小轴上开设有轴向的冷却液孔，小轴的另一端设置在滑动套筒内，并可沿滑动套筒轴向滑动，滑动套筒与小轴之间设置第二密封装置，所述滑动套筒前端设置法兰盘，通过法兰盘与主轴固定连接，旋转接头与滑动套筒后端固定连接，小轴后端的冷却液管路连接在旋转接头上，在滑动套筒法兰盘上设置有若干沿圆周方向均匀排布的导向孔，所述打刀套筒的后端设置与所述导向孔形状相适应的导向柱，导向柱穿过导向孔将打刀套筒和滑动套筒插接在一起，导向柱后端面与中间开孔的打刀盘固定连接，所述的主轴、拉杆、打刀套筒、滑动套筒、小轴的轴线相重合，打刀时，打刀缸推动打刀盘沿主轴轴向前移动拉杆向前移动推动拉刀爪前移松开刀具。

2.根据权利要求1所述的一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，其特征在于：打刀套筒前端与主轴内部设置的第一密封装置为：在打刀套筒前端外表面开设有周向上第一密封槽，在第一密封槽内设置第一密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种改进型电主轴的冷却及打刀结构，其特征在于：滑动套筒与小轴之间设置的第二密封装置为：在小轴后端的外表面开设有周向上的第二密封槽和第三密封槽，第二密封槽内设置有第二密封圈，在第三密封槽内设置有第三密封圈。