浮動打刀式加工中心主軸單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加工中心主軸單元，尤其是一種浮動打刀式加工中心主軸單
J L.ο
【背景技術】
[0002]隨著國家裝備制造業的振興與發展，數控機床作為機床工業的主流產品，已成為實現裝備制造業現代化的關鍵設備。
[0003]傳統打刀油缸打刀時對主軸軸承有沖擊作用，會造成主軸軸承壽命縮短；另外隨著對主軸高速的需求及多主軸加工中心的推廣，對直聯主軸的需求穩步上升。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供兩種打刀時對主軸軸承沒有沖擊并且實用于直聯傳動的加工中心主軸單元。
[0005]為了達到上述的發明目的，本實用新型所采用的技術方案為:它主要由主軸軸芯、主軸套、主軸軸承、打刀油缸、拉刀彈簧、拉刀器、拉刀桿組成，其特征在于:主軸軸芯通過主軸軸承安裝在主軸套中心；打刀油缸為空心油缸，其活塞及缸體軸向均可浮動，打刀油缸的缸體與主軸軸芯和軸套均間隙配合，缸體與主軸軸芯可完全不干涉的相對回轉運動；主軸套內孔安裝有一用于限制打刀油缸的缸體下移及打刀油缸的活塞上移的擋圈；主軸套軸向安裝有壓力彈簧迫使打刀油缸的缸體向擋圈接觸，主軸軸芯安裝一個用于限制打刀油缸的缸體軸向上移的限位塊，從而使打刀油缸的缸體只能在主軸軸芯的限位塊及主軸套的擋圈間移動，其移動量優選0.5毫米到3毫米；主軸軸芯開一個孔，用于壓板穿過主軸軸芯進行軸向移動；壓板和拉刀桿聯接為一體，使壓板和拉刀桿軸向同步運動；壓板與主軸軸芯間安裝有一個穿過拉刀桿的拉刀彈簧，拉刀桿的另一端安裝有一個拉刀器；壓板寬度超出主軸軸芯開孔部的外徑，使打刀時打刀油缸的活塞可以接觸到壓板，從而讓拉刀桿下移進行松刀；主軸套軸向安裝有另一個壓力彈簧迫使打刀油缸的缸體向擋圈接觸，從而拉刀時，打刀油缸的活塞與壓板產生間隙，從而方便主軸軸芯回轉；為防止在拉空刀時，打刀油缸的活塞與壓板回轉摩擦，壓板上限位相對打刀油缸的活塞接觸到擋圈時的活塞端面有間隙，該間隙值優先0.5毫米到3毫米。
[0006]為了方便說明本實用新型中上下方向定義為，相對主軸軸頭方向軸向為向下，相對主軸軸尾方向軸向為向上。
[0007]上述的打刀油缸的缸體和活塞的位置可相互調換。
[0008]上述的主軸軸芯上用于限制打刀油缸的缸體軸向上移的限位塊，可以是一個軸用擋圈，也可是個螺紋壓板，或其組合體；任何可用于軸向限位的結構均可。
[0009]上述的壓板和拉刀桿可用螺紋或擋圈聯接為一體，任何可用于壓板和拉刀桿軸向同步運動結構均可。
[0010]為了達到上述的發明目的，本實用新型所采用的另一個技術方案為:它主要由主軸軸芯、主軸套、主軸軸承、打刀油缸、拉刀彈簧、拉刀器、拉刀桿組成，其特征在于:主軸軸芯通過主軸軸承安裝在主軸套中心；打刀油缸為空心油缸，其活塞及缸體軸向均可浮動，打刀油缸的缸體與主軸軸芯和軸套均間隙配合，缸體與主軸軸芯可完全不干涉的相對回轉運動；主軸軸芯開一個孔，用于壓板穿過主軸軸芯進行軸向移動；壓板和拉刀桿聯接為一體，使壓板和拉刀桿軸向同步運動；壓板與主軸軸芯間安裝有一個穿過拉刀桿的拉刀彈簧，拉刀桿的另一端安裝有一個拉刀器；壓板寬度超出主軸軸芯開孔部的外徑，壓板上端面安裝有一主軸軸芯隙配合的輔助軸承，輔助軸承的外圈安裝在打刀油缸的活塞上，打刀時打刀油缸的活塞可通過輔助軸承推動壓板下移，從而讓拉刀桿下移進行松刀；主軸軸芯安裝一個用于限制打刀油缸的缸體軸向上移的限位塊，打刀油缸的缸體與上述主軸軸芯的限位塊間安裝有另一個輔助軸承；壓板上限位相對打刀油缸的缸體與活塞軸向優選有間隙，從而避免拉空刀時輔助軸承有較大軸向力，防止拉空刀時主軸高速運轉使輔助軸承發熱。本方案輔助軸承主要考慮軸向力，因而可采用軸向大接觸角的軸承，如60度角接觸軸承；打刀時，其打刀力通過輔助軸承直接發生在主軸軸芯內，使得主軸軸承不需承受任何打刀引起的力矩；刀具拉緊時，輔助軸承由于軸向壓力小，并可間隙運動，因此輔助軸承的回轉阻力小，轉動輕快。
[0011]本實用新型的有益效果是:打刀時對主軸軸承沒有沖擊，并且適用于主軸電機與主軸軸芯直聯。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型第一實施例的結構示意圖。
[0013]圖2是圖1的局部放大視圖。
[0014]圖3是本實用新型第二實施例的結構示意圖。
[0015]圖4是圖3的局部放大視圖。
[0016]圖5是本實用新型第三實施例的結構示意圖。
[0017]圖6是圖5的局部放大視圖。
[0018]圖7是本實用新型第四實施例的結構示意圖。
[0019]圖8是圖7的局部放大視圖。
[0020]圖9是第二實施例與第四實施例的浮動打刀有機整合圖。
[0021]圖中:1為主軸軸芯，2為主軸套，3為主軸軸承，4為打刀油缸，5為拉刀彈簧，6為拉刀器，7為拉刀桿，8為打刀油缸的活塞，9為打刀油缸的缸體，10為擋圈，11為壓力彈簧，
12為限位塊，13為壓板，17為壓力彈簧，18為1號輔助軸承，19為2號輔助軸承。
[0022]參照圖1、2所示，本實施例打刀油缸借助主軸套為打刀油缸的外套，缸體采用活塞式結構，該結構簡單、制造方便，而且也易于缸體與活塞的均軸向浮動結構。
[0023]參照圖1、2所示的第一實施例，它主要由主軸軸芯1、主軸套2、主軸軸承3、打刀油缸4、拉刀彈簧5、拉刀器6、拉刀桿7組成，其特征在于:主軸軸芯1通過主軸軸承3安裝在主軸套2中心；打刀油缸4為空心油缸，其活塞8及缸體9軸向均可浮動，打刀油缸的缸體
9與主軸軸芯1和主軸套2均間隙配合，打刀油缸的缸體9與主軸軸芯1采用間隙配合，間隙量為0.5毫米，從而使其可完全不干涉的相對回轉運動；主軸套2內孔安裝有一用于限制打刀油缸的缸體9下移及打刀油缸的活塞8上移的擋圈10;主軸套2軸向安裝有壓力彈簧11迫使打刀油缸的缸體9向擋圈10接觸，主軸軸芯1安裝一個用于限制打刀油缸的缸體9軸向上移的限位塊12，從而使打刀油缸的缸體9只能在主軸軸芯1的限位塊13及主軸套2的擋圈0間移動，其移動量為1毫米；主軸軸芯1開一個孔，用于壓板