CN221087284U - 一种主轴松拉刀结构及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种主轴松拉刀结构及机床，主轴松拉刀结构包括缸体、活塞以及缸体限位感应组件，缸体的第一端设有通孔；缸体限位感应组件包括安装杆、第一感应块及两个第一接近开关，安装杆穿设于通孔，具有伸入缸体内的伸入端和伸出缸体外的伸出端，第一感应块安装于安装杆的伸出端，两个第一接近开关沿缸体的轴向间隔安装于缸体的第一端外，在活塞的主轴松刀位置和主轴拉刀位置，第一感应块对应两个第一接近开关感应；安装杆具有抵持部，缸体限位感应组件还包括弹性压缩件和压板，弹性压缩件的一端抵持压板，另一端抵持抵持部，使得安装杆的伸入端抵持活塞的端面。本方案，保证主轴松拉刀的检测功能，提高结构的可靠性、降低产品维护使用成本。

Description

一种主轴松拉刀结构及机床

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，特别是涉及一种主轴松拉刀结构及机床。

背景技术

现有技术中，机械主轴的夹刀状态包括松刀和拉刀动作，为了采集主轴的夹刀状态，一般是在油缸的缸体上安装传感器，在油缸的活塞上安装感应块，当感应块靠近传感器时，传当感应块靠近传感器时，传感器输出一电信号，所述机械主轴的控制系统根据该电信号判断当前执行的是松刀还是拉刀动作，进而实现闭环控制。

为了便于感应块和传感器的安装和调试，一般做法是，在缸体的端壁上开设通孔，一根安装杆穿设其中，安装杆的伸入缸体的一端与活塞固定连接，安装杆的伸出缸体的一端用来安装感应块，传感器也安装在缸体的外端，如此，感应块固定安装于活塞，随着活塞运动，而实际上，由于空间结构受限，油缸进油时存在偏心进油，活塞不仅具有沿着主轴轴向上的活动，还具有微量的旋转运动，长期使用下来，安装杆在缸体的通孔处被别断，造成结构破坏，主轴松拉刀检测功能失效，维护使用成本增大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种主轴松拉刀结构及机床，旨在保证主轴松拉刀的检测功能，提高结构的可靠性、降低产品维护使用成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种主轴松拉刀结构，用于机床，包括缸体、活塞以及缸体限位感应组件，所述缸体包括第一端和第二端，所述缸体的第一端设有通孔；所述活塞设于所述缸体内；所述缸体限位感应组件包括安装杆、第一感应块以及两个第一接近开关，所述安装杆穿设于所述通孔，所述安装杆具有伸入所述缸体内的伸入端和伸出所述缸体外的伸出端，所述第一感应块安装于所述安装杆的伸出端，两个所述第一接近开关沿所述缸体的轴向间隔安装于所述缸体的第一端外，且在所述活塞的主轴松刀位置和主轴拉刀位置，所述第一感应块对应两个所述第一接近开关感应；其中，所述安装杆具有抵持部，所述缸体限位感应组件还包括弹性压缩件和压板，所述压板安装于所述缸体的第一端外，所述弹性压缩件的一端抵持所述压板，另一端抵持所述抵持部，以使得所述安装杆的伸入端抵持所述活塞的端面。

可选地，所述弹性压缩件包括压力弹簧。

可选地，所述压力弹簧为圆柱形弹簧，套设于所述安装杆；

所述安装杆的周侧形成有第一台阶面，以形成所述抵持部。

可选地，所述主轴松拉刀结构还包括安装于所述压板的安装板，所述第一接近开关通过调节螺母安装于所述安装板，以使得所述第一接近开关能够在所述缸体的径向上靠近或者远离所述第一感应块。

可选地，所述第一感应块呈环状，套设于所述安装杆，所述第一感应块的位于所述安装杆的轴向上的两个侧部分别形成有沿所述安装杆的径向上向外凸出的两个第一凸缘。

可选地，所述第一凸缘为环绕于所述安装杆的环状凸缘。

可选地，所述主轴松拉刀结构还包括：

碟簧压缩杆，所述碟簧压缩杆沿所述缸体的中轴线贯穿所述缸体和所述活塞设置，且所述碟簧压缩杆的周侧形成有第二台阶面，所述第二台阶面对应所述活塞的背离所述通孔的端面设置；以及，

主轴拉紧感应组件，包括第二感应块和第二接近开关，所述第二接近开关安装于所述缸体的第一端外，所述第二感应块安装于所述碟簧压缩杆的穿出所述缸体的第一端的一端，在所述碟簧压缩杆的主轴拉刀位置，所述第二感应块对应所述第二接近开关感应。

可选地，所述第二感应块呈环状，套设于所述碟簧压缩杆，所述第二感应块位于所述碟簧压缩杆的轴向上的靠近所述通孔的侧部形成有沿所述碟簧压缩杆的径向上向外凸出的第二凸缘。

可选地，所述主轴松拉刀结构还包括滚针轴承，所述碟簧压缩杆、所述滚针轴承、所述缸体依次套设。

本实用新型还提供一种机床，包括如上所述的主轴松拉刀结构。

本实用新型的技术方案中，所述主轴松拉刀结构用于机床，包括缸体、活塞以及缸体限位感应组件，所述缸体包括第一端和第二端，所述缸体的第一端设有通孔；所述活塞设于所述缸体内；所述缸体限位感应组件包括安装杆、第一感应块以及两个第一接近开关，所述安装杆穿设于所述通孔，所述安装杆具有伸入所述缸体内的伸入端和伸出所述缸体外的伸出端，所述第一感应块安装于所述安装杆的伸出端，两个所述第一接近开关沿所述缸体的轴向间隔安装于所述缸体的第一端外，且在所述活塞的主轴松刀位置和主轴拉刀位置，所述第一感应块对应两个所述第一接近开关感应；其中，所述安装杆具有抵持部，所述缸体限位感应组件还包括弹性压缩件和压板，所述压板安装于所述缸体的第一端外，所述弹性压缩件的一端抵持所述压板，另一端抵持所述抵持部，以使得所述安装杆的伸入端抵持所述活塞的端面，如此，通过所述压板和所述弹性压缩件的设置，所述安装杆与所述活塞非固定连接，在主轴的径向上，所述安装杆能够相对所述活塞产生位移，避免所述安装杆因所述活塞旋转而偏离所述通孔所导致的被别断，在主轴的轴向上，所述安装杆的伸入端始终抵持在所述活塞的端面，所述安装杆与所述活塞的运动保持一致，因此，安装于所述安装杆的伸出端的感应块能够准确反映所述活塞的位置，从而保证主轴松拉刀的检测功能，提高结构的可靠性、降低产品维护使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的主轴松拉刀结构的第一视角示意图；

图2为图1中的主轴松拉刀结构的第二视角示意图；

图3为图1中的主轴松拉刀结构的剖视图；

图4为图3中的局部A的放大示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有技术中，机械主轴的夹刀状态包括松刀和拉刀动作，为了采集主轴的夹刀状态，一般是在油缸的缸体上安装传感器，在油缸的活塞上安装感应块，当感应块靠近传感器时，传当感应块靠近传感器时，传感器输出一电信号，所述机械主轴的控制系统根据该电信号判断当前执行的是松刀还是拉刀动作，进而实现闭环控制。

为了便于感应块和传感器的安装和调试，一般做法是，在缸体的端壁上开设通孔，一根安装杆穿设其中，安装杆的伸入缸体的一端与活塞固定连接，安装杆的伸出缸体的一端用来安装感应块，传感器也安装在缸体的外端，如此，感应块固定安装于活塞，随着活塞运动，而实际上，由于空间结构受限，油缸进油时存在偏心进油，活塞不仅具有沿着主轴轴向上的活动，还具有微量的旋转运动，长期使用下来，安装杆在缸体的通孔处被别断，造成结构破坏，主轴松拉刀检测功能失效，维护使用成本增大。

鉴于此，本实用新型提供一种主轴松拉刀结构及机床，旨在保证主轴松拉刀的检测功能，提高结构的可靠性、降低产品维护使用成本。图1至图4为本实用新型提供的主轴松拉刀结构的实施例。

在本实用新型的实施例中，请参阅图1至图4，详见图3和图4，主轴松拉刀结构100，用于机床，包括缸体1、活塞2以及缸体限位感应组件，所述缸体1包括第一端(图3和图4中的右端)和第二端(图3和图4中的左端)，所述缸体1的第一端设有通孔(图中未标注，以安装杆3在缸体1中的穿设位置理解)；所述活塞2设于所述缸体1内；所述缸体限位感应组件包括安装杆3、第一感应块4以及两个第一接近开关5，所述安装杆3穿设于所述通孔，所述安装杆3具有伸入所述缸体1内的伸入端(图3和图4中的左端)和伸出所述缸体1外的伸出端(图3和图4中的右端)，所述第一感应块4安装于所述安装杆3的伸出端，两个所述第一接近开关5沿所述缸体1的轴向间隔安装于所述缸体1的第一端外，且在所述活塞2的主轴松刀位置和主轴拉刀位置，所述第一感应块4对应两个所述第一接近开关5感应；其中，所述安装杆3具有抵持部，所述缸体1限位感应组件还包括弹性压缩件6和压板7，所述压板7安装于所述缸体1的第一端外，所述弹性压缩件6的一端抵持所述压板7，另一端抵持所述抵持部，以使得所述安装杆3的伸入端抵持所述活塞2的端面。

本实用新型的技术方案中，通过所述压板7和所述弹性压缩件6的设置，所述安装杆3与所述活塞2非固定连接，在主轴的径向上，所述安装杆3能够相对所述活塞2产生位移，避免所述安装杆3因所述活塞2旋转而偏离所述通孔所导致的被别断，在主轴的轴向(可以理解为图3和图4中的左右向)上，所述安装杆3的伸入端始终抵持在所述活塞2的端面，所述安装杆3与所述活塞2的运动保持一致，因此，安装于所述安装杆3的伸出端的感应块能够准确反映所述活塞2的位置，从而保证主轴松拉刀的检测功能，提高结构的可靠性、降低产品维护使用成本。

本实用新型对所述弹性压缩件6不做具体限定，可以为橡胶垫、各种弹片等，本实施例中，所述弹性压缩件6为压力弹簧，常见易得，结构可靠，降低生产制造成本。

本实用新型对所述压力弹簧的具体结构和具体安装方式不做限定，比如，所述压力弹簧可以为碟簧，一端抵持于所述安装杆3的伸出端，另一端抵持在压板7上。

本实施例中，所述压力弹簧为圆柱形弹簧，套设于所述安装杆3；所述安装杆3的周侧形成有第一台阶面31，以形成所述抵持部，如此，装配紧凑，有利于控制结构体积。

本实施例中，所述主轴松拉刀结构100还包括安装于所述压板7的安装板8，所述第一接近开关5通过调节螺母安装于所述安装板8，以使得所述第一接近开关5能够在所述缸体1的径向上靠近或者远离所述第一感应块4，如此，所述第一接近开关5安装方便，通过调节螺母调节其高度，确保感应信号准确可靠。

本实施例中，所述第一感应块4呈环状，套设于所述安装杆3，所述第一感应块4的位于所述安装杆3的轴向上的两个侧部分别形成有沿所述安装杆3的径向上向外凸出的两个第一凸缘41，所述第一感应块4呈环状，即使安装杆3装配或使用过程中有旋转，也不影响所述第一感应块4对应两个所述第一接近开关5进行感应，降低结构装配难度，提高检测信号的准确性，另外，两个所述第一凸缘41沿所述安装杆3的径向上向外凸出，还能够在所述第一感应块4的非凸出部分通过顶丝16对所述第一感应块4进行安装，避免该部分对信号的干扰，保证检测信号的准确性。

进一步地，所述第一凸缘41为环绕于所述安装杆3的环状凸缘，如此，能够保证所述第一凸缘41在安装杆3产生旋转时，仍能够对准所述第一接近开关5，确保感应信号准确可靠。

本实施例中，所述主轴松拉刀结构100还包括碟簧压缩杆10和主轴拉紧感应组件，所述碟簧压缩杆10沿所述缸体1的中轴线贯穿所述缸体1和所述活塞2设置，且所述碟簧压缩杆10的周侧形成有第二台阶面11，所述第二台阶面11对应所述活塞2的背离所述通孔的端面(图3和图4中的左端面)设置；所述主轴拉紧感应组件包括第二感应块12和第二接近开关13，所述第二接近开关13安装于所述缸体1的第一端外，所述第二感应块12安装于所述碟簧压缩杆10的穿出所述缸体1的第一端的一端(图3和图4中的右端)，在所述碟簧压缩杆10的主轴拉刀位置，所述第二感应块12对应所述第二接近开关13感应，由于所述第二感应块12和所述第二接近开关13的设置，使所述主轴松拉刀结构100不仅能够在主轴松拉刀时检测所述活塞2的位置，还能够在主轴拉刀时判断主轴是否到位，避免碟簧失效时，主轴不到位时却误以为主轴拉刀到位的误判，进一步保证结构的可靠性。

需要说明的是，本实用新型提供的主轴松拉刀结构100可以应用于任何采用松拉刀结构安装拆卸刀具的机床，包括镗床等，本实用新型不做具体限定，由于改进部分集中在松拉刀油缸附近，附图中只示意出该部分结构，其他结构参考现有设计即可，本实用新型不赘述，下面以镗床为例，详细说明主轴松拉刀过程，所述缸体1通过螺钉安装在镗杆尾部支撑座15上，所述缸体1具有压力油进油a口和压力油进油b口，主轴松刀时，压力油经过进油a口进入，推动活塞2和碟簧压缩杆10向前(图中左侧)移动，安装杆3杆在圆柱形弹簧作用下始终与活塞2端面接触，带动第一感应块4一起向前移动，向图中左侧的第一接近开关5靠近，发出松刀信号，主轴松刀到位；主轴拉紧时，压力油经过进油口b进入，推动活塞2向后(图中右侧)移动，安装杆3在圆柱形弹簧作用下始终与活塞2端面接触，带第一感应块4一起向后(图中右侧)移动，向图中右侧的第一接近开关5靠近，发出拉紧信号，主轴拉紧油缸到位，同时碟簧压缩杆10在主轴碟簧(图中未示意，参考常规设置即可)的作用下，带动第二感应块12一起向后(图中右侧)移动，向第二接近开关13靠近，发出拉紧信号，主轴拉刀到位。(附图3和附图4的中轴线上半部分示意的是松刀状态，下半部分示意的是拉刀状态)

本实施例中，所述第二感应块12呈环状，套设于所述碟簧压缩杆10，所述第二感应块12的位于所述碟簧压缩杆10的轴向上的靠近所述通孔的侧部形成有沿所述碟簧压缩杆10的径向上向外凸出的第二凸缘121，如此，确保所述第二感应块12与所述第二接近开关13对应，且所述第二凸缘121沿所述碟簧压缩杆10的径向上向外凸出，还能够在所述第二感应块12的非凸出部分通过顶丝16对所述第二感应块12进行安装，避免该部分对信号的干扰，保证检测信号的准确性。

本实施例中，所述主轴松拉刀结构100还包括滚针轴承14，所述碟簧压缩杆10、所述滚针轴承14、所述缸体1依次套设，具体的，碟簧压缩杆10上安装有滚针轴承14的内圈，滚针轴承14内圈用轴用卡簧固定在碟形压缩杆上，滚针轴承14外圈利用两个孔用挡圈固定在缸体1上，实现碟簧压缩杆10旋转与油缸体1固定。

为了降低生产制造难度，本实施例中，所述缸体1由两个子缸体分体生产再组装而成，两个子缸体1a和1b通过8个M8的高强度螺钉连接为一起，缸体1再通过8个M8的高强度螺钉安装固定在镗杆尾部支撑座15上。

本实用新型还提供一种机床，包括如上所述的主轴松拉刀结构100，所述机床采用了上述所有实施例，因此，至少具有上述全部技术方案带来的技术效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种主轴松拉刀结构，用于机床，其特征在于，包括：

缸体，包括第一端和第二端，所述缸体的第一端设有通孔；

活塞，设于所述缸体内；以及，

缸体限位感应组件，包括安装杆、第一感应块以及两个第一接近开关，所述安装杆穿设于所述通孔，所述安装杆具有伸入所述缸体内的伸入端和伸出所述缸体外的伸出端，所述第一感应块安装于所述安装杆的伸出端，两个所述第一接近开关沿所述缸体的轴向间隔安装于所述缸体的第一端外，且在所述活塞的主轴松刀位置和主轴拉刀位置，所述第一感应块对应两个所述第一接近开关感应；

其中，所述安装杆具有抵持部，所述缸体限位感应组件还包括弹性压缩件和压板，所述压板安装于所述缸体的第一端外，所述弹性压缩件的一端抵持所述压板，另一端抵持所述抵持部，以使得所述安装杆的伸入端抵持所述活塞的端面。

2.如权利要求1所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述弹性压缩件包括压力弹簧。

3.如权利要求2所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述压力弹簧为圆柱形弹簧，套设于所述安装杆；

所述安装杆的周侧形成有第一台阶面，以形成所述抵持部。

4.如权利要求1所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述主轴松拉刀结构还包括安装于所述压板的安装板，所述第一接近开关通过调节螺母安装于所述安装板，以使得所述第一接近开关能够在所述缸体的径向上靠近或者远离所述第一感应块。

5.如权利要求4所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述第一感应块呈环状，套设于所述安装杆，所述第一感应块的位于所述安装杆的轴向上的两个侧部分别形成有沿所述安装杆的径向上向外凸出的两个第一凸缘。

6.如权利要求5所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述第一凸缘为环绕于所述安装杆的环状凸缘。

7.如权利要求1所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述主轴松拉刀结构还包括：

碟簧压缩杆，所述碟簧压缩杆沿所述缸体的中轴线贯穿所述缸体和所述活塞设置，且所述碟簧压缩杆的周侧形成有第二台阶面，所述第二台阶面对应所述活塞的背离所述通孔的端面设置；以及，

主轴拉紧感应组件，包括第二感应块和第二接近开关，所述第二接近开关安装于所述缸体的第一端外，所述第二感应块安装于所述碟簧压缩杆的穿出所述缸体的第一端的一端，在所述碟簧压缩杆的主轴拉刀位置，所述第二感应块对应所述第二接近开关感应。

8.如权利要求7所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述第二感应块呈环状，套设于所述碟簧压缩杆，所述第二感应块位于所述碟簧压缩杆的轴向上的靠近所述通孔的侧部形成有沿所述碟簧压缩杆的径向上向外凸出的第二凸缘。

9.如权利要求7所述的主轴松拉刀结构，其特征在于，所述主轴松拉刀结构还包括滚针轴承，所述碟簧压缩杆、所述滚针轴承、所述缸体依次套设。

10.一种机床，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的主轴松拉刀结构。