CN218109362U - 一体式主轴制动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体式主轴制动机构，用于装设在具有反抱功能的主轴且包括反抱机构、打刀机构、心轴、拉杆及制动机构。反抱机构用于结合在主轴的打刀座部；打刀机构与反抱机构相结合；心轴能旋转地设于主轴的内部；拉杆同轴地设于心轴的内部；制动机构设有套置于拉杆的制动环及结合于制动环的两制动块；制动环为形状对称的一块体且固结于心轴顶端，两制动块夹制拉杆且限制拉杆与心轴保持同一转动状态。本实用新型借由制动环与两制动块限制拉杆与心轴同步转动，能解决现有两对半制动环带给主轴不平衡量的问题，提供一种能有助于主轴平顺地高速旋转的一体式主轴制动机构。

Description

一体式主轴制动机构

技术领域

本实用新型涉及一种工具机主轴，尤指一种用于具有反抱功能的主轴的一体式主轴制动机构。

背景技术

主轴作为工具机的关键零组件，主轴的高速化已经成为未来的重要趋势；当主轴由高速停止运转，惯性力会使心轴内的拉杆维持原本的转动状态，此时拉杆的制动机构则可限制其转动，让主轴的平衡不至于产生变动，为主轴不可或缺的机构之一。

业界常见的用于限制拉杆的制动机构，其包括有两个对半的制动环，两个对半制动环使用螺丝等紧固件将其固锁于心轴顶面，且两个对半制动环夹制拉杆来限制拉杆与心轴保持相同转动状态。但对半的制动环会带给主轴更多的不平衡量，且对半的制动环相对于高速旋转主轴的松脱机率也相对提高。

再者，一般工具机主轴为延长其内部轴承的使用寿命，常配有反抱机构减缓轴承在打刀时所承受的沿着轴向的冲击力，使打刀机构的作用力不会直接传导至轴承。因此，为使打刀机构的反作用力可传导至心轴，在心轴连结一受力件作为反抱机构的承托元件。其中，反抱机构连结于主轴本体且包括有一反扣座、多个反扣螺丝及多个反扣弹簧，而受力件结合于心轴；在未打刀状态下，受力件与反扣座间留有一间隙。

上述的工具机主轴，其在进行打刀、替换刀把时，反扣座向上承托受力件，并进而将主轴的受力经由反抱机构传导至连结于心轴上的受力件，达到保护轴承的效果。然而反抱机构的受力件的设置受制于主轴内部需有多余的空间可作运用，不适用于马达位于主轴内部的内藏式主轴等空间较为不足的设计。由此可知，现有主轴在结构上，仍然有需要改进的空间。

实用新型内容

为了解决现有主轴的前述问题，本实用新型提供一种一体式主轴制动机构，能达到减少带给主轴的不平衡量及作为反抱机构的受力件的目的。

本实用新型解决技术问题所提出的一体式主轴制动机构，其用于装设在具有反抱功能的一主轴且包括：

一反抱机构，其用于结合在该主轴的打刀座部；

一打刀机构，其经由一调整垫片与该反抱机构相结合；

一心轴，其能旋转地设于该主轴的内部；

一拉杆，其同轴地设于该心轴的内部；以及

一制动机构，其包括有套置于该拉杆的一制动环，以及结合于该制动环的两制动块；该制动环为形状对称的一块体且固结于该心轴的顶端，两该制动块的位置相对、共同夹制该拉杆且限制该拉杆与该心轴保持同一转动状态。

所述的一体式主轴制动机构，其中所述的反扣座包括有六个以上的弹簧槽；该六个以上的反扣螺丝分别穿过该六个以上的弹簧槽的底部而锁固于该打刀座部；该六个以上的反扣弹簧分别容设于该六个以上的弹簧槽且分别套置于该六个以上的反扣螺丝。

所述的一体式主轴制动机构，其中所述的制动环包括有一通孔及两键槽座部；该通孔贯穿该制动环的中间部位；该两键槽座部凹设于该制动环的顶面、位置相对且与该通孔相连通；该两制动块分别嵌置于该两键槽座部而与该制动环相结合。

所述的一体式主轴制动机构，其中各所述的键槽座部的底面设有一穿孔；各该制动块以一螺丝穿过该制动块、穿过相对应的键槽座部的底面所设的穿孔而螺锁于该心轴的顶面。

所述的一体式主轴制动机构，其中所述的心轴的顶端螺锁设有一轴承螺帽；该制动环以多数个螺丝穿过该制动环而螺锁于该心轴及该轴承螺帽。

所述的一体式主轴制动机构，其中所述的制动环的外径大于或等于该轴承螺帽的外径且小于该反扣座的内径。

所述的一体式主轴制动机构，其中所述的制动环包括有一凸环部，该凸环部位于该制动环的顶部，该凸环部的外径大于该反扣座的内径且小于该调整垫片的内径，且该凸环部与该反扣座的顶面之间形成一间隙。

所述的一体式主轴制动机构，其中各所述的键槽座部呈方槽状；各该制动块对应各该键槽座部而设为方块状。

本实用新型的技术手段可获得的功效增进在于：

本实用新型的一体式主轴制动机构，其制动机构的制动环为形状对称的单一块体，能解决现有两对半制动环带给主轴不平衡量的问题，而有助于主轴平顺地高速旋转。

本实用新型的制动机构除了能限制拉杆与心轴保持同一转动状态之外，其制动环还能作为反抱机构的受力件，减缓打刀时的力量传递至轴承，能整合两种功能而适用于内部空间有限的主轴。

本实用新型的制动机构的制动环以多数个螺丝穿过制动环而锁固于心轴及该轴承螺帽达到相互逼紧的效果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的立体图。

图2为本实用新型较佳实施例的剖面图。

图3为本实用新型较佳实施例的局部元件分解图。

图4为本实用新型较佳实施例的细部元件分解图。

图5为本实用新型较佳实施例的局部剖面图。

图6为本实用新型较佳实施例的另一局部剖面图。

图7为本实用新型较佳实施例的剖面作动示意图。

具体实施方式

为能详细了解本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照实用新型内容来实现，兹进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如后：

如图1及图2所示，本实用新型是装设在具有反抱功能的一主轴10。该主轴10包括有一主轴本体11、一心轴12、一拉杆13、多数个盘型弹簧14、一轴承螺帽15及多数个轴承16；其中，该主轴本体11包括有一容壳111，以及以螺丝固结于该容壳111顶端的一打刀座部112。该心轴12直立地容设于该主轴本体11的容壳111内且具有一轴向，该心轴12的底端能容纳一刀把(图未示)。如图2及图3所示，该拉杆13沿着该心轴12的轴向设于该心轴12的内部，该拉杆13的底端用于拉住该刀把的拉钉，该拉杆13包括有一打刀盘131及两夹抵平面132，该打刀盘131位于该拉杆13的顶端，该两夹抵平面132靠近该打刀盘131且分别面向相反方向。该多数个盘型弹簧14套置于该拉杆13，并且将弹力施加于该拉杆13，使该拉杆13拉住该刀把的拉钉。该轴承螺帽15螺锁于该心轴12的顶端。该多数个轴承16套置该心轴12，使该心轴12能在该主轴本体11内顺畅地进行高速旋转。

如图2至图4所示，一反抱机构20设置于该打刀座部112且包括有一反扣座21、多数个反扣螺丝22及多数个反扣弹簧23。其中该反扣座21位于该打刀座部112的上方，该反扣座21呈圆环状且包括有等角度设置的多数个弹簧槽211。该多数个反扣螺丝23分别穿过该多数个弹簧槽211的底部且螺锁于该打刀座部112，该反扣座21能沿着该多数个反扣螺丝22而能浮动地沿着该心轴12的轴向相对该打刀座部112活动。该多数个反扣弹簧23分别容设于该多数个弹簧槽211且分别套置于该多数个反扣螺丝22。由于该反抱机构20已为现有技术，本实用新型在此就不再多加详述。应用上，该反抱机构20能设置六个以上的弹簧槽211、对应设置六个以上的所述反扣螺丝23，以及对应设置六个以上的所述反扣弹簧23。

如图1至图3所示，一调整垫片30呈环状且位于该反抱机构20的上方。

如图1至图3所示，一打刀机构40，其位于该调整垫片30的上方且包括有一打刀本体41、一打刀盖42及一打刀活塞43；其中，该打刀本体41呈管状；该打刀盖42位于该打刀本体41的顶端；如图3及图5所示，在本实用新型的较佳实施例中，多数个螺丝B穿过该打刀盖42、该打刀本体41、该调整垫片30而锁固于该反抱机构20的反扣座21，使该打刀机构40、该调整垫片30及该反扣座21三者固结在一起，而能随着该反扣座21而浮动地沿着该心轴12的轴向相对该打刀座部112活动。该打刀活塞43设于该打刀本体41的内部且能沿着该心轴12的轴向作动，该打刀活塞43能向下推抵该拉杆13顶端的打刀盘131、压缩该多数个盘型弹簧14，使该拉杆13释放该刀把的拉钉、进行换刀。在本实用新型的较佳实施例中，该打刀机构40为一油压缸。

如图2至图4所示，一制动机构50，其设于该反抱机构20的内部且包括有一制动环51及两个制动块52。该制动环51为形状对称且呈圆形的一块体且包括有一凸环部511、一通孔512及两键槽座部513。其中，该凸环部511位于该制动环51的顶部，该凸环部511的外径大于该反扣座21的内径且小于该调整垫片30的内径；该通孔512贯穿该制动环51的中间部位；该两键槽座部513凹设于该制动环51的顶面、位置相对且与该通孔512相连通，各该键槽座部513呈方槽状。该制动环51以所设的通孔512套置于该拉杆13，且以多数个螺丝穿过该制动环51而锁固于该心轴12及该轴承螺帽15达到相互逼紧的效果。各该制动块52对应各该键槽座部513而设为方块状，该两制动块52分别嵌置于该两键槽座部513而与该制动环51相结合，该两制动块52共同夹制该拉杆13且分别抵靠两该夹抵平面132，进而限制该拉杆13与该心轴12保持同一转动状态。应用上，亦能以两螺丝分别穿过该两制动块52、分别穿过该两键槽座部513的底面所设的两穿孔，再螺锁于该心轴12的顶面。

如图5及图6所示的拉刀状态，该拉杆13受到该多数个盘型弹簧14的推抵而向上拉住该刀把的拉钉，避免该刀把脱离该主轴10。在拉刀状态时，该反扣座21的底部与该打刀座部112接触，且该制动环51的凸环部511与该反扣座21的顶面间具有一间隙D1，与该心轴12相固结的该制动环51尚未受到该反扣座21承托。

如图5至图7所示，欲进行换刀时，液压油自该打刀盖42注入并驱动该打刀活塞43沿着该心轴12的轴向而向下压抵该打刀盘131，使该拉杆13沿着该心轴12的轴向而向下活动压抵该多数个盘型弹簧14，并进而释放该刀把的拉钉。

该打刀活塞43下压该打刀盘131的初期，该拉杆13需要先克服该多数个盘型弹簧14的弹性力才能向下活动；因此，如图7所示，以该多数个螺丝B而固结在一起的该打刀机构40、该调整垫片30及该反扣座21，由于能浮动地相对该打刀座部112活动，因此三者受到反作用力而向上活动，使该间隙D1消除，该反扣座21与该凸环部511接触且承托该制动环51；该反扣座21离开该打刀座部112且与该打刀座部112产生一间隙D2。

此时，该制动环51被视为该反抱机构20的受力件，该反抱机构20能减缓该打刀机构40打刀时施加于该拉杆13的冲击力传递至该多数个轴承16。在本实用新型的较佳实施例中，该制动环51设置有外径大于该反扣座21内径且小于该调整垫片30内径的该凸环部511来受该反扣座21所承托；应用上，亦能省略该凸环部511而使该制动环51的外径大于该反扣座21的内径且小于该调整垫片30的内径，使该反扣座21直接承托该制动环51。

相较于带给主轴不平衡量的现有两对半制动环，本实用新型的制动机构50的制动环51为形状对称的单一块体，能减少主轴高速旋转时不平衡转动的状况，使主轴能够平顺地高速旋转。

再者，本实用新型的制动机构能同时限制该拉杆13与该心轴12同步转动，以及作为该反抱机构20的受力件，由于将两种功能整合于同一机构，因而适用于内部空间有限的主轴。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种一体式主轴制动机构，其特征在于，用于装设在具有反抱功能的一主轴且包括：

一反抱机构，其用于结合在该主轴的打刀座部；

一打刀机构，其经由一调整垫片与该反抱机构相结合；

一心轴，其能旋转地设于该主轴的内部；

一拉杆，其同轴地设于该心轴的内部；以及

一制动机构，其包括有套置于该拉杆的一制动环，以及结合于该制动环的两制动块；该制动环为形状对称的一块体且固结于该心轴的顶端，两该制动块的位置相对、共同夹制该拉杆且限制该拉杆与该心轴保持同一转动状态。

2.如权利要求1所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的反抱机构包括有呈环状的一反扣座、六个以上的反扣螺丝及六个以上的反扣弹簧；该六个以上的反扣螺丝穿过该反扣座而锁固于该打刀座部，使该反扣座浮动地结合于该打刀座部；该六个以上的反扣弹簧分别套置于该六个以上的反扣螺丝，使该反扣座的顶面与该制动环之间形成一间隙。

3.如权利要求2所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的反扣座包括有六个以上的弹簧槽；该六个以上的反扣螺丝分别穿过该六个以上的弹簧槽的底部而锁固于该打刀座部；该六个以上的反扣弹簧分别容设于该六个以上的弹簧槽且分别套置于该六个以上的反扣螺丝。

4.如权利要求3所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的制动环包括有一通孔及两键槽座部；该通孔贯穿该制动环的中间部位；该两键槽座部凹设于该制动环的顶面、位置相对且与该通孔相连通；该两制动块分别嵌置于该两键槽座部而与该制动环相结合。

5.如权利要求1所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的制动环包括有一通孔及两键槽座部；该通孔贯穿该制动环的中间部位；该两键槽座部凹设于该制动环的顶面、位置相对且与该通孔相连通；该两制动块分别嵌置于该两键槽座部而与该制动环相结合。

6.如权利要求5所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，各所述的键槽座部的底面设有一穿孔；各该制动块以一螺丝穿过该制动块、穿过相对应的键槽座部的底面所设的穿孔而螺锁于该心轴的顶面。

7.如权利要求6所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的心轴的顶端螺锁设有一轴承螺帽；该制动环以多数个螺丝穿过该制动环而螺锁于该心轴及该轴承螺帽。

8.如权利要求7所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的制动环的外径大于或等于该轴承螺帽的外径且小于该反扣座的内径。

9.如权利要求7所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，所述的制动环包括有一凸环部，该凸环部位于该制动环的顶部，该凸环部的外径大于该反扣座的内径且小于该调整垫片的内径，且该凸环部与该反扣座的顶面之间形成一间隙。

10.如权利要求4至9中任一项所述的一体式主轴制动机构，其特征在于，各所述的键槽座部呈方槽状；各该制动块对应各该键槽座部而设为方块状。

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