CN217750554U - 一种带中心出水的气动打刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带中心出水的气动打刀机构，包括：主轴、主轴套筒、第一轴承、打刀杆、缸座、油缸筒、油缸盖、活塞杆、第一气压接头；上气孔，以将气体导入活塞杆靠近油缸盖的一侧；第二气压接头，其设置在油缸盖上，下气孔，其设置在油缸盖中，并连通第二气压接头；气孔，其设置在油缸筒中，并连通下气孔，以将气体导入活塞杆与油缸筒之间；旋转体，其为中空；进水接头，其设置在旋转体上，并连通旋转体内部；进水杆，其为中空，并由旋转体延伸至打刀杆；所述打刀杆也为中空，并与所述进水杆连通，以将进水导入刀具中心。本机构能够实现机床主轴的打刀功能，并使得冷却水能够从高速旋转的主轴中心穿过并从刀具中心喷出。

Description

一种带中心出水的气动打刀机构

技术领域

本实用新型涉及机械行业工作母机结构领域，尤其涉及一种带中心出水的气动打刀机构。

背景技术

随着机械加工技术的发展，深孔加工常用到中心出水冷却功能，这就要求机床主轴部件能把冷却水从从高速旋转的主轴中心穿入然后从刀具中心喷出，传统机床主轴无法做到中心出水，只能外部冷却刀具，从而限制了加工范围。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带中心出水的气动打刀机构，其能够实现机床主轴的打刀功能，并使得冷却水能够从高速旋转的主轴中心穿过并从刀具中心喷出。

为解决上述问题而采用了一种带中心出水的气动打刀机构，包括：

主轴，其用于带动刀具旋转；

主轴套筒，其同轴套设在所述主轴上，并与主轴之间设置有第一轴承；

打刀杆，其延伸至主轴中，其超过主轴端部的部分径向延伸，并与主轴的端部固定，以使主轴旋转时带动打刀杆及刀具旋转；

缸座，其同轴设置在主轴套筒端部；

油缸筒，其同轴对接在缸座上，朝远离缸座的方向延伸；

油缸盖，其同轴对接在油缸筒上，其内壁朝缸座方向轴向延伸；

活塞杆，其同轴设置在油缸筒与油缸盖内壁之间，其内壁朝打刀杆方向延伸，经轴向移动，能挤压或脱离打刀杆；

第一气压接头，其设置在油缸盖上；

上气孔，其设置在油缸盖上，并连通第一气压接头，以将气体导入活塞杆靠近油缸盖的一侧，使活塞杆能朝打刀杆方向移动；

第二气压接头，其设置在油缸盖上，

下气孔，其设置在油缸盖中，并连通第二气压接头；

气孔，其设置在油缸筒中，并连通下气孔，以将气体导入活塞杆与油缸筒之间，使活塞杆能朝远离打刀杆方向移动；

旋转体，其为中空，并由外向内伸入油缸盖中；

进水接头，其设置在旋转体上，并连通旋转体内部；

进水杆，其为中空，并由旋转体延伸至打刀杆；

所述打刀杆也为中空，并与所述进水杆连通。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述旋转体的中空部分为呈阶梯型同轴设置的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内径小于第二空腔的内径，所述第一空腔与进水接头连通，并由第一密封垫从第二空腔伸入所述第一空腔密封，所述第一密封垫为中空并连通所述第一空腔；所述第二空腔中同轴设置第二轴承，所述第二轴承的外圈紧贴第二空腔的内壁，所述第二轴承的内圈紧贴同轴设置的转轴，转轴中伸入所述进水杆，所述转轴为中空，并与所述第一密封垫对接，使第一密封垫与进水杆连通。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述转轴与所述第一密封垫对接处设置阶梯状的第二密封垫，其伸入转轴的部分的直径小于未伸入转轴的部分的直径，且第二密封垫为中空，以使第一密封垫和转轴连通。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述油缸筒与油缸盖之间设置第一密封圈，所述活塞杆与油缸盖朝打刀杆轴向延伸的内壁之间设置第二密封圈，所述活塞杆与油缸筒靠近第一气压接头的内壁之间设置第三密封圈，以形成第一气压接头进气的密封。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述活塞杆相比于气孔更靠近打刀杆的部分，其与油缸筒之间设置第四密封圈，以形成第二气压接头进气的密封。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述打刀杆与所述进水杆之间设置第五密封圈。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述转轴与进水杆之间设置第六密封圈。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述打刀杆通过第一螺钉锁紧在主轴上；所述缸座用第二螺钉锁紧在主轴套筒端面；油缸筒和油缸盖用第三螺钉锁紧在缸座端面上。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，进水杆伸入转轴的端部外形成六棱边形状，转轴用于容纳所述进水杆端部的内孔成六棱边形状，两个六棱边尺寸一致，形成配合。

作为本实用新型带中心出水的气动打刀机构进一步的改进，所述进水杆伸入打刀杆的端部铣成扁位，所述打刀杆用于容纳所述进水杆的内孔设置扁位，两个扁位尺寸一致，形成配合。

在本机构中，冷却水能够从高速旋转的主轴中心穿过并从刀具中心喷出，利用气压作为动力对主轴分别进行打刀和松刀。本机构利用工厂常用的气源压力作为动力，大大节约了成本。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为进水杆的正剖图。

图3为进水杆的左视图。

图4为打刀杆的正剖图。

图5为打刀杆的右视图。

图6为第二密封垫的结构示意图。

图7为第一密封垫的结构示意图。

图8为油缸筒的结构示意图。

附图标记：101、主轴套筒；102、主轴；103、第一轴承；104、第一螺钉；105、打刀杆；106、第二螺钉；107、缸座；108、油缸筒；109、活塞杆；110、第三螺钉；111、油缸盖；112、第一气压接头；113、旋转体；114、进水接头；115、第一密封垫；116、第二密封垫；117、第二轴承；118、第二气压接头；119、转轴；120、第一密封圈；121、第二密封圈；122、第三密封圈；123、第四密封圈；124、进水杆；125、第五密封圈；126、第六密封圈；2、上气孔；3、下气孔；4、气孔；5、第一空腔；6、第二空腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图8所示，一种带中心出水的气动打刀机构，包括：

主轴102，其用于带动刀具旋转；

主轴套筒101，其同轴套设在所述主轴102上，并与主轴102之间设置有第一轴承103；

打刀杆105，其延伸至主轴102中，其超过主轴102端部的部分径向延伸，并与主轴102的端部固定，以使主轴102旋转时通过打刀杆105带动刀具旋转；

缸座107，其同轴设置在主轴套筒101端部；

油缸筒108，其同轴对接在缸座107上，朝远离缸座107的方向延伸；

油缸盖111，其同轴对接在油缸筒108上，其内壁朝缸座107方向轴向延伸；

活塞杆109，其同轴设置在油缸筒108与油缸盖111内壁之间，其内壁朝打刀杆105方向延伸，经轴向移动，能挤压或脱离打刀杆105；

第一气压接头112，其设置在油缸盖111上；

上气孔2，其设置在油缸盖111上，并连通第一气压接头112，以将气体导入活塞杆109靠近油缸盖111的一侧，使活塞杆109能朝打刀杆105方向移动；

第二气压接头118，其设置在油缸盖111上，

下气孔3，其设置在油缸盖111中，并连通第二气压接头118；

气孔4，其设置在油缸筒108中，并连通下气孔3，以将气体导入活塞杆109与油缸筒108之间，使活塞杆109能朝远离打刀杆105方向移动；

旋转体113，其为中空，并由外向内伸入油缸盖111中；

进水接头114，其设置在旋转体113上，并连通旋转体113内部；

进水杆124，其为中空，并由旋转体113延伸至打刀杆105；

所述打刀杆105也为中空，并与所述进水杆124连通。

在本实施例中，所述旋转体113的中空部分为呈阶梯型同轴设置的第一空腔5和第二空腔6，所述第一空腔5内径小于第二空腔6的内径，所述第一空腔5与进水接头114连通，并由第一密封垫115从第二空腔6伸入所述第一空腔5密封，所述第一密封垫115为中空并连通所述第一空腔5；所述第二空腔6中同轴设置第二轴承117，所述第二轴承117的外圈紧贴第二空腔6的内壁，所述第二轴承117的内圈紧贴同轴设置的转轴119，转轴119中伸入所述进水杆124，所述转轴119为中空，并与所述第一密封垫115对接，使第一密封垫115与进水杆124连通。

在本实施例中，所述转轴119与所述第一密封垫115对接处设置阶梯状的第二密封垫116，其伸入转轴119的部分的直径小于未伸入转轴119的部分的直径，且第二密封垫116为中空，以使第一密封垫115和转轴119连通。

在本实施例中，所述油缸筒108与油缸盖111之间设置第一密封圈120，所述活塞杆109与油缸盖111朝打刀杆105轴向延伸的内壁之间设置第二密封圈121，所述活塞杆109与油缸筒108靠近第一气压接头112的内壁之间设置第三密封圈122，以形成第一气压接头112进气的密封。

在本实施例中，所述活塞杆109相比于气孔4更靠近打刀杆105的部分，其与油缸筒108之间设置第四密封圈123，以形成第二气压接头118进气的密封。

在本实施例中，所述打刀杆105与所述进水杆124之间设置第五密封圈125。

在本实施例中，所述转轴119与进水杆124之间设置第六密封圈126。

在本实施例中，所述打刀杆105通过第一螺钉104锁紧在主轴102上；所述缸座107用第二螺钉106锁紧在主轴套筒101端面；油缸筒108和油缸盖111用第三螺钉110锁紧在缸座107端面上。

在本实施例中，进水杆124伸入转轴119的端部外形成六棱边形状，转轴119用于容纳所述进水杆124端部的内孔成六棱边形状，两个六棱边尺寸一致，形成配合。

在本实施例中，所述进水杆124伸入打刀杆105的端部铣成扁位，所述打刀杆105用于容纳所述进水杆124的内孔设置扁位，两个扁位尺寸一致，形成配合。

实施例2

在右侧气压的作用下，活塞杆109向左移动，碰到打刀杆105后推动主轴刀具脱落，从而实现打刀，在左侧气压的作用下，活塞杆109向右移动，脱离打刀缸105，从而实现松刀。

主轴套筒101固定在机床上，主轴102通过两组第一轴承103与主轴套筒101配合，主轴102在外部动力作用下高速旋转，打刀杆105通过第一螺钉104锁紧在主轴102上，打刀杆105内部设计有通孔。

缸座107用第二螺钉106锁紧在主轴套筒101端面，油缸筒108和油缸盖111用第三螺钉110锁紧在缸座107端面上，第三螺钉110穿过油缸筒108和油缸盖111这两个零件。油缸盖111的上气孔2，通过气压接头112通入压缩空气，推动活塞杆109向左移动。油缸盖111的下气孔3与油缸筒108的气孔4连通，通过气压接头118通入压缩空气，从油缸筒108下端进入内部，推动活塞杆109右移。活塞杆109的凹槽内安装有第二密封圈121，保证活塞运动时的压力。油缸盖111的凹槽内安装第一密封圈120，从而保证右侧腔体配合面的密封性。油缸筒108的内侧面的凹槽内安装有第四密封圈123，保证左侧腔体配合面的密封性。

旋转体113固定在油缸盖111上。旋转体113内部安装配合有第一密封垫115和2个第二轴承117，转轴119与第二轴承117内圈配合，能够自由旋转。第二密封垫116固定在119转轴端面。进水杆124右侧小端外形设计成六棱边形状，转轴119内孔设计成六棱边形状，两个六棱边尺寸一致，形成配合。进水杆124左侧大端外圆铣成扁位，打刀杆105右侧内孔设计有扁位，两个扁位尺寸一致，形成配合。当主轴102旋转时，带动打刀杆105旋转，通过打刀杆105的扁位驱动进水杆124旋转，进水杆124通过六棱边带动转轴119旋转，第二轴承117内圈与转轴119过盈配合，能够承受高速旋转。

冷却水从进水接头114进入旋转体113内腔，经过第一密封垫115内腔，进入第二密封垫116内腔。然后分别经过转轴119内腔，进水杆124内腔，打刀杆105内腔，最后进入刀具。第六密封圈126，第五密封圈125分别保证冷却水被密封在各零件内腔内。第一密封垫115和第二密封垫116采用特殊材料制成，能够承受高转速摩擦的同时保证变形小，不漏水。

本机构实现了机床主轴的打刀功能，并使得冷却水能够从高速旋转的主轴中心穿过并从刀具中心喷出，利用工厂常用的气源压力作为动力，大大节约了成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，包括：

主轴(102)，其用于带动刀具旋转；

主轴套筒(101)，其同轴套设在所述主轴(102)上，并与主轴(102)之间设置有第一轴承(103)；

打刀杆(105)，其延伸至主轴(102)中，其超过主轴(102)端部的部分径向延伸，并与主轴(102)的端部固定，以使主轴(102)旋转时带动打刀杆(105)旋转；

缸座(107)，其同轴设置在主轴套筒(101)端部；

油缸筒(108)，其同轴对接在缸座(107)上，朝远离缸座(107)的方向延伸；

油缸盖(111)，其同轴对接在油缸筒(108)上，其内壁朝缸座(107)方向轴向延伸；

活塞杆(109)，其同轴设置在油缸筒(108)与油缸盖(111)内壁之间，其内壁朝打刀杆(105)方向延伸，经轴向移动，能挤压或脱离打刀杆(105)；

第一气压接头(112)，其设置在油缸盖(111)上；

上气孔(2)，其设置在油缸盖(111)上，并连通第一气压接头(112)，以将气体导入活塞杆(109)靠近油缸盖(111)的一侧，使活塞杆(109)能朝打刀杆(105)方向移动；

第二气压接头(118)，其设置在油缸盖(111)上，

下气孔(3)，其设置在油缸盖(111)中，并连通第二气压接头(118)；

气孔(4)，其设置在油缸筒(108)中，并连通下气孔(3)，以将气体导入活塞杆(109)与油缸筒(108)之间，使活塞杆(109)能朝远离打刀杆(105)方向移动；

旋转体(113)，其为中空，并由外向内伸入油缸盖(111)中；

进水接头(114)，其设置在旋转体(113)上，并连通旋转体(113)内部；

进水杆(124)，其为中空，并由旋转体(113)延伸至打刀杆(105)；

所述打刀杆(105)也为中空，并与所述进水杆(124)连通，以将进水导入刀具中心。

2.根据权利要求1所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述旋转体(113)的中空部分为呈阶梯型同轴设置的第一空腔(5)和第二空腔(6)，所述第一空腔(5)内径小于第二空腔(6)的内径，所述第一空腔(5)与进水接头(114)连通，并由第一密封垫(115)从第二空腔(6)伸入所述第一空腔(5)密封，所述第一密封垫(115)为中空并连通所述第一空腔(5)；所述第二空腔(6)中同轴设置第二轴承(117)，所述第二轴承(117)的外圈紧贴第二空腔(6)的内壁，所述第二轴承(117)的内圈紧贴同轴设置的转轴(119)，转轴(119)中伸入所述进水杆(124)，所述转轴(119)为中空，并与所述第一密封垫(115)对接，使第一密封垫(115)与进水杆(124)连通。

3.根据权利要求2所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述转轴(119)与所述第一密封垫(115)对接处设置阶梯状的第二密封垫(116)，其伸入转轴(119)的部分的直径小于未伸入转轴(119)的部分的直径，且第二密封垫(116)为中空，以使第一密封垫(115)和转轴(119)连通。

4.根据权利要求1所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述油缸筒(108)与油缸盖(111)之间设置第一密封圈(120)，所述活塞杆(109)与油缸盖(111)朝打刀杆(105)轴向延伸的内壁之间设置第二密封圈(121)，所述活塞杆(109)与油缸筒(108)靠近第一气压接头(112)的内壁之间设置第三密封圈(122)，以形成第一气压接头(112)进气的密封。

5.根据权利要求4所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述活塞杆(109)相比于气孔(4)更靠近打刀杆(105)的部分，其与油缸筒(108)之间设置第四密封圈(123)，以形成第二气压接头(118)进气的密封。

6.根据权利要求1所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述打刀杆(105)与所述进水杆(124)之间设置第五密封圈(125)。

7.根据权利要求2所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述转轴(119)与进水杆(124)之间设置第六密封圈(126)。

8.跟据权利要求1所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述打刀杆(105)通过第一螺钉(104)锁紧在主轴(102)上；所述缸座(107)用第二螺钉(106)锁紧在主轴套筒(101)端面；油缸筒(108)和油缸盖(111)用第三螺钉(110)锁紧在缸座(107)端面上。

9.根据权利要求2所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，进水杆(124)伸入转轴(119)的端部外形成六棱边形状，转轴(119)用于容纳所述进水杆(124)端部的内孔成六棱边形状，两个六棱边尺寸一致，形成配合。

10.根据权利要求1所述带中心出水的气动打刀机构，其特征在于，所述进水杆(124)伸入打刀杆(105)的端部铣成扁位，所述打刀杆(105)用于容纳所述进水杆(124)的内孔设置扁位，两个扁位尺寸一致，形成配合。

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