專利名稱：鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)的制作方法
鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu) 所屬領(lǐng)域 本發(fā)明是屬于落地銑鏜床的主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)，尤其適用于大型數(shù)控落地 銑鏜床所配用的主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
落地銑鏜床的主軸箱部分主要由主軸箱體、滑枕、銑軸、鏜軸等組件構(gòu)成。其中滑 枕包容于主軸箱體內(nèi)，且相對于主軸箱體，可做直線移動(dòng)。銑軸、鏜軸安裝于滑枕內(nèi)，相對于 滑枕可做同步回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)鏜軸相對于滑枕可做直線移動(dòng)。 落地銑鏜床主要可完成銑、鏜、鉆孔、攻絲、擴(kuò)孔、切槽、車削等加工功能。隨著機(jī)床 制造技術(shù)的進(jìn)步，對落地銑鏜床主軸的功能要求也越來越高。不僅對主軸的轉(zhuǎn)速有了更高 的要求，而且對主軸刀具冷卻系統(tǒng)也有了更高的要求。不僅要求能提供水冷卻系統(tǒng)，還要提 供油冷卻、氣冷卻系統(tǒng)；不僅要有外冷卻系統(tǒng)，還要有內(nèi)冷卻系統(tǒng)。這就對落地銑鏜床的主 軸設(shè)計(jì)提出了新的要求。 落地銑鏜床的內(nèi)冷卻系統(tǒng)要求鏜軸能提供中心內(nèi)冷卻，要求冷卻介質(zhì)由鏜軸內(nèi)部 經(jīng)過，通過鏜軸前端與內(nèi)冷卻刀具對接，為內(nèi)冷卻刀具提供加工用冷卻介質(zhì)。
傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床的鏜軸，內(nèi)部空間為鏜軸進(jìn)給絲桿和自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)所占 用。鏜軸進(jìn)給絲桿相對于鏜軸可做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鏜軸相對于鏜軸進(jìn)給絲桿可做直線運(yùn)動(dòng)。因 此要求鏜軸能提供中心內(nèi)冷卻，對大型落地銑鏜床而言，存在較大的難度。主要難度在于兩 點(diǎn)。第一點(diǎn)需解決流體介質(zhì)從直線移動(dòng)組件傳導(dǎo)到回轉(zhuǎn)組件中的密封問題；第二點(diǎn)需解 決松刀油缸的合理布置問題。目前國內(nèi)外常用的解決方案是將鏜軸進(jìn)給絲桿從鏜軸中拿 出，騰出鏜軸內(nèi)部空間用于安裝自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)。此方案的實(shí)施，需對鏜軸、滑枕及主軸箱結(jié) 構(gòu)進(jìn)行較大的變更，在對傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，存在一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，設(shè)計(jì)一種適用于傳統(tǒng)上大型落地銑鏜床 主軸結(jié)構(gòu)的帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明所說的鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)主要有拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)、管路配 送機(jī)構(gòu)等三部分構(gòu)成。拉刀機(jī)構(gòu)置于鏜軸前端；松刀機(jī)構(gòu)置于鏜軸內(nèi)中段；管路配送機(jī)構(gòu) 主體置于鏜軸外，在鏜軸后方，其管路穿過鏜軸進(jìn)給傳動(dòng)絲桿中心，與拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu) 組件連接。 本發(fā)明所說的拉刀機(jī)構(gòu)依靠碟簧預(yù)壓縮力迫使拉爪組件向后軸向移動(dòng)，拉緊刀具 刀柄上的拉釘，從而使加工刀具緊密貼和在鏜軸前端。其結(jié)構(gòu)特征為，所說的拉刀機(jī)構(gòu)主要 包括有定位銷、鏜軸、定位套、碟簧等，拉爪安裝在定位套內(nèi)，碟簧安置在活塞桿上，活塞桿 上的力以活塞桿、碟簧、定位套的次序進(jìn)行傳遞。 本發(fā)明所說的松刀機(jī)構(gòu)能通過向液壓油缸缸體內(nèi)注入壓力液壓油，推動(dòng)活塞桿向 前軸向移動(dòng)，通過活塞桿壓縮碟簧，從而使拉爪組件向前軸向移動(dòng)，使拉爪松開刀具刀柄上
3的拉釘，從而使加工刀具從鏜軸前端面上脫開。完成松刀動(dòng)作。其松刀機(jī)構(gòu)的布置位置緊靠 拉刀機(jī)構(gòu)，減少了活塞桿的長度，提高了系統(tǒng)剛度。其結(jié)構(gòu)為，松刀機(jī)構(gòu)安裝在拉刀機(jī)構(gòu)的 后方，為了實(shí)現(xiàn)主軸內(nèi)冷的功能，在活塞桿中，設(shè)置有冷卻液孔和油孔，在靠近拉爪部位活 塞桿中的冷卻液孔設(shè)置在活塞桿的中心；在靠近聯(lián)軸器部位活塞桿中，既設(shè)置有冷卻液孔， 也設(shè)置有油孔，油孔與油缸相連通。 在本發(fā)明所說的拉刀機(jī)構(gòu)中，還設(shè)置有油、液管路配送機(jī)構(gòu)。冷卻管、油管連接于 旋轉(zhuǎn)通上，旋轉(zhuǎn)通中設(shè)置有冷卻管孔和油管孔，他們分別由聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)導(dǎo)管中的冷卻液孔 和油孔；旋轉(zhuǎn)通設(shè)置在滑塊上，滑塊安置在直線導(dǎo)軌上。 所說的活塞桿、導(dǎo)管及旋轉(zhuǎn)通中的冷卻液孔、油孔，既可設(shè)置在其中心，也可設(shè)置 成偏心結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明中所說的管路配送機(jī)構(gòu)是指能實(shí)現(xiàn)從直線移動(dòng)組件向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件提供 連續(xù)液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質(zhì)的一種傳輸裝置。管路配送機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)管、直線 導(dǎo)軌、滑塊、旋轉(zhuǎn)通等組件。液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質(zhì)接入與鏜軸同步直線運(yùn)動(dòng) 的旋轉(zhuǎn)通固定殼體部分，經(jīng)旋轉(zhuǎn)通內(nèi)部管路的轉(zhuǎn)接，接入與鏜軸同步回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)管內(nèi)，實(shí) 現(xiàn)流體介質(zhì)從直線移動(dòng)組件傳導(dǎo)到回轉(zhuǎn)組件。導(dǎo)管從絲桿中心穿過，實(shí)現(xiàn)了液壓油、冷卻 水、壓縮氣體等流體介質(zhì)向同時(shí)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件的傳輸。 本發(fā)明集多項(xiàng)功能為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊，有效地減少了活塞桿的長度，提高了系 統(tǒng)剛度，能實(shí)現(xiàn)在加工工件時(shí)，將冷卻液、壓縮空氣輸送到回轉(zhuǎn)的工件或刀具上進(jìn)行冷卻。 同時(shí)還具有在直線和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的管道、導(dǎo)管、活塞桿中實(shí)現(xiàn)油、液、氣的傳輸，并能控制刀具 的鎖緊和松開。


附圖1 :鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)實(shí)施例示意圖； 附圖2 :鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)中松、拉刀機(jī)構(gòu)安裝示意圖； 附圖3 :附圖2中I處放大圖為導(dǎo)管連接示意圖； 附圖4 :鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)管路配送機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1為本發(fā)明所說的鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)實(shí)施例示意圖。該實(shí)施例給 出了鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)。主要包括有拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)、管路配送 機(jī)構(gòu)等三部分組成。拉刀機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)加工刀具在鏜軸端面的可靠拉緊定位。松刀機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)已 拉緊刀具的松開。管路配送機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液壓油、冷卻水、壓縮氣體等流體介質(zhì)向同時(shí)進(jìn)行直線 運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)的傳輸。拉刀機(jī)構(gòu)由通過定位銷1固定于鏜軸2的 定位套3、預(yù)壓碟簧4等組成。松刀機(jī)構(gòu)由通過定位銷1'固定于鏜軸2的液壓油缸5、聯(lián)軸 器6、輔助支撐7等組成。管路配送機(jī)構(gòu)由導(dǎo)管8、直線導(dǎo)軌9、滑塊10、旋轉(zhuǎn)通11等組成。
附圖2是鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)松、拉刀機(jī)構(gòu)安裝示意圖。拉爪12安裝在 定位套3內(nèi)，預(yù)壓縮碟簧4安置在活塞桿13上，活塞桿13上力的傳遞結(jié)構(gòu)次序?yàn)榛钊麠U 13、碟簧4、定位套3，即通過活塞桿13將碟簧4的拉緊力傳遞到拉爪12，從而拉緊固定在加 工刀具刀柄上的拉釘14，實(shí)現(xiàn)刀具在鏜軸端面的拉緊。松刀機(jī)構(gòu)安裝在拉刀機(jī)構(gòu)的后方，通過向油缸5缸體內(nèi)注入液壓油，推動(dòng)活塞桿13前移，壓縮碟簧4，使拉爪12前移，松開拉 釘14，實(shí)現(xiàn)刀具與鏜軸2的脫離，完成松刀動(dòng)作。在活塞桿13中，設(shè)置有冷卻液孔15和油 孔16，在靠近拉爪12部位活塞桿13中的冷卻液孔15設(shè)置在活塞桿13的中心；在靠近聯(lián) 軸器6部位的活塞桿13中，既偏心設(shè)置有冷卻液孔15'，也設(shè)置有油孔16，活塞桿13中偏 心的冷卻液孔15'與中心的冷卻液孔15相通，油孔16與油缸5相通。冷卻液、壓縮空氣等 可通過冷卻液孔15' 、15，到達(dá)拉釘中心孔，實(shí)現(xiàn)加工刀具對加工工件的內(nèi)冷加工。
附圖3是附圖2中I處放大圖，為導(dǎo)管8與活塞桿13連接的聯(lián)軸器6的示意圖。 聯(lián)軸器6連接導(dǎo)管8中的冷卻液孔15"、油孔16'與活塞桿13中的冷卻液孔15，、油孔16， 保證兩段之間無相對轉(zhuǎn)動(dòng)，在油、液管路的連接處設(shè)置有密封裝置17，以保證管路連接處的 可靠密封。 附圖4是鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)的管路配送機(jī)構(gòu)局部放大示意圖。冷卻管 18、油管19連接于旋轉(zhuǎn)通11上，旋轉(zhuǎn)通11中設(shè)置有冷卻管孔15'"和油管孔16"，他們分別 由另一個(gè)聯(lián)軸器6'聯(lián)結(jié)導(dǎo)管8中的冷卻液孔15"和油孔16'，通過旋轉(zhuǎn)通將液壓油、冷卻 水、壓縮氣體導(dǎo)入導(dǎo)管中的兩個(gè)管路中。旋轉(zhuǎn)通11設(shè)置在滑塊10上，滑塊10安置在直線 導(dǎo)軌9上，使旋轉(zhuǎn)通與滑塊可同步沿直線導(dǎo)軌，隨鏜軸做直線移動(dòng)。 此外，在圖1中涉及的圖面標(biāo)記中，20為滾珠絲桿，21為滾珠絲桿螺母，22為鏜軸 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這些均為現(xiàn)有技術(shù)已有的部分。
權(quán)利要求
一種鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)，包括拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)、管路配送機(jī)構(gòu)，其特征是，拉刀機(jī)構(gòu)置于鏜軸前端；松刀機(jī)構(gòu)置于鏜軸內(nèi)中段；管路配送機(jī)構(gòu)主體置于鏜軸外，在鏜軸后方，其管路穿過鏜軸進(jìn)給傳動(dòng)絲桿中心，與拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)組件連接。
2. 按照權(quán)利要求1所說的拉刀機(jī)構(gòu)，其特征是，所說的拉刀機(jī)構(gòu)包括有固定于鏜軸的 定位套，拉爪安裝在定位套內(nèi)，碟簧安置在活塞桿上，活塞桿上力的傳遞結(jié)構(gòu)次序?yàn)榛钊?桿、碟簧、定位套。
3. 按照權(quán)利要求1所說的拉刀機(jī)構(gòu)，其特征是，所說的松刀機(jī)構(gòu)安裝在拉刀機(jī)構(gòu)的后 方，在活塞桿中，設(shè)置有冷卻液孔和油孔，在靠近拉爪部位活塞桿中的冷卻液孔設(shè)置在活塞 桿的中心；在靠近聯(lián)軸器部位活塞桿中，既設(shè)置有冷卻液孔，也設(shè)置有油孔，油孔與油缸相 通。
4. 按照權(quán)利要求1所說的拉刀機(jī)構(gòu)，其特征是，所說的管路配送機(jī)構(gòu)是，冷卻管、油管 連接于旋轉(zhuǎn)通上，旋轉(zhuǎn)通中設(shè)置有冷卻管孔和油管孔，他們分別由聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)導(dǎo)管中的冷 卻液孔和油孔；旋轉(zhuǎn)通設(shè)置在滑塊上，滑塊安置在直線導(dǎo)軌上。
5. 按照權(quán)利要求3或4所說的拉刀機(jī)構(gòu)，其特征是，所說的聯(lián)軸器中的冷卻液孔、油孔， 在其連接處設(shè)置有密封裝置。
6. 按照權(quán)利要求3或4所說的拉刀機(jī)構(gòu)，其特征是，所說的活塞桿、導(dǎo)管及旋轉(zhuǎn)通中的 冷卻液孔、油孔，既可設(shè)置在其中心，也可設(shè)置成偏心結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于銑鏜床中鏜桿主軸帶內(nèi)冷自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)中的一種。包括拉刀機(jī)構(gòu)、松刀機(jī)構(gòu)、管路配送機(jī)構(gòu)等三部分。拉刀機(jī)構(gòu)包括拉爪、定位套、碟簧等組件；松刀機(jī)構(gòu)安裝在拉刀機(jī)構(gòu)的后方，包括活塞桿、油缸體等組件，在活塞桿中既設(shè)置有冷卻液孔，也設(shè)置有油孔，油孔與油缸相通；管路配送機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)管、直線導(dǎo)軌、滑塊、旋轉(zhuǎn)通等組件，冷卻管、油管連接于旋轉(zhuǎn)通上，旋轉(zhuǎn)通中設(shè)置有冷卻管孔和油管孔，他們分別聯(lián)結(jié)導(dǎo)管中的冷卻液孔和油孔；旋轉(zhuǎn)通設(shè)置在滑塊上，滑塊安置在直線導(dǎo)軌上。本發(fā)明集多項(xiàng)功能為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)剛度高；能在加工工件時(shí)，實(shí)現(xiàn)主軸即時(shí)內(nèi)冷的作用，并能控制刀具的鎖緊和松開。
文檔編號(hào)B23Q11/10GK101745833SQ200810236860
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者戴晨, 李嶸, 桂林 申請人:武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司