一種氣壓水冷自動換刀主軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣壓水冷自動換刀主軸，包括殼體、位于殼體內的定子、轉子部件及轉子軸，殼體包括內殼體、外殼體，內殼體表面有螺旋線狀冷卻管道，殼體后端有氣缸體，氣缸體內動配合活塞，氣缸體后端有氣缸蓋，氣缸體上有與冷卻管道相通的水管道，氣缸蓋上有與水管道相通的冷卻水進口，轉子軸內設有中心有中心孔的自動換刀機構，活塞上有與中心孔相通的活塞氣道，氣缸體內環(huán)端面有與活塞氣道相通的環(huán)形氣道，氣缸體上有與環(huán)形氣道相通的氣道，活塞與氣缸蓋之間有空腔，氣缸蓋上有分別與氣道、空腔相通的進氣口一、進氣口二。本實用新型冷卻效果好，換刀精確、動作穩(wěn)定性好，有效避免換刀主軸的卡死現(xiàn)象，密封性好，能保證電主軸長時間使用。
【專利說明】—種氣壓水冷自動換刀主軸

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣壓水冷自動換刀主軸，屬于機械設備。

【背景技術】
[0002]自動換刀電主軸是一種技術含量很高且對精度要求非常嚴格的機電一體化設備，主要應用于數(shù)控加工中心機床。目前自動換刀電主軸由于高速旋轉加工,高頻內藏電動機的發(fā)熱大，要通過水冷方式冷卻，而水冷的通道目前多是直線型通道，冷卻效果不好。且目前自動換刀電主軸電機采用三相異步電動機，由變頻器控制三相異步電動機變頻調速，使電主軸達到無級變速，轉速可高達幾至幾十萬轉，所以在自動換刀時，對換刀時的精確度和動作的穩(wěn)定性要求非常嚴格，目前的自動換刀電主軸無法達到這個精度要求，導致?lián)Q刀時信號不到位和誤動作造成主軸的卡死損壞的現(xiàn)象。


【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種氣壓水冷自動換刀主軸，其冷卻效果好，換刀精度高，密封性好。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體方案為:
[0005]一種氣壓水冷自動換刀主軸，包括殼體、位于殼體內的定子部件、轉子部件及位于中心的轉子軸，在轉子軸的前后兩端分別設有前軸承、后軸承，殼體包括內殼體、套于內殼體外表面的外殼體，在內殼體表面有螺旋線狀冷卻管道，在殼體前端設有密封蓋，在殼體后端設有氣缸體，在氣缸體內設有與氣缸體活動配合的活塞，在氣缸體后端固定有氣缸蓋，在氣缸體上有與冷卻管道相通的水管道，在氣缸蓋上有與水管道相通的冷卻水進口，在轉子軸內設有自動換刀機構，在自動換刀機構前端設有拉爪，在自動換刀機構后端設有接近開關，活塞的如端與自動換刀機構的后端端部正對，在自動換刀機構中心有中心孔，在活塞上有與中心孔相通的活塞氣道，在氣缸體的與活塞配合的內環(huán)端面上有與活塞氣道相通的環(huán)形氣道，在氣缸體上有與環(huán)形氣道相通的氣道，在氣缸蓋上有與氣道相通的進氣口一，在活塞與氣缸蓋之間有空腔，在氣缸蓋上有與空腔相通的進氣口二。
[0006]在殼體前端還設有端蓋，端蓋的外表面設有氣封，在密封蓋與端蓋之間設有前蓋，在前蓋與前軸承之間設有內外密封圈。
[0007]本實用新型冷卻效果好，在使用時換刀精確、動作穩(wěn)定性好，有效避免換刀主軸的卡死現(xiàn)象，密封性好，能保證電主軸長時間使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0009]圖中:殼體1、內殼體1-1、冷卻管道1-1-1、外殼體1-2、定子部件2、轉子部件3、轉子軸4、前軸承5、后軸承6、密封蓋7、氣缸體8、水管道8-1、環(huán)形氣道8-2、氣道8_3、活塞9、活塞氣道9-1、氣缸蓋10、冷卻水進口 10-1、進氣口一 10-2、進氣口二 10-3、自動換刀機構11、中心孔11-1、拉爪12、接近開關13、空腔14、端蓋15、氣封16、前蓋17、內外密封圈18。

【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0011]實施例1:參見附圖1，一種氣壓水冷自動換刀主軸，包括殼體1、位于殼體I內的定子部件2、轉子部件3及位于中心的轉子軸4，在轉子軸4的前后兩端分別設有前軸承5、后軸承6,殼體I包括內殼體1-1、套于內殼體1-1外表面的外殼體1-2,在內殼體1-1表面有螺旋線狀冷卻管道1-1-1，在殼體I前端設有密封蓋7，在殼體I后端設有氣缸體8，在氣缸體8內設有與氣缸體8活動配合的活塞9，在氣缸體8后端固定有氣缸蓋10，在氣缸體8上有與冷卻管道1-1-1相通的水管道8-1，在氣缸蓋10上有與水管道8-1相通的冷卻水進口 10-1，在轉子軸4內設有自動換刀機構11，在自動換刀機構11前端設有拉爪12，在自動換刀機構11后端設有接近開關13,活塞9的如端與自動換刀機構11的后端端部正對，在自動換刀機構11中心有中心孔11-1，在活塞9上有與中心孔11-1相通的活塞氣道9-1，在氣缸體8的與活塞9配合的內環(huán)端面上有與活塞氣道9-1相通的環(huán)形氣道8-2，在氣缸體8上有與環(huán)形氣道8-2相通的氣道8-3，在氣缸蓋10上有與氣道8-3相通的進氣口一 10_2，在活塞9與氣缸蓋10之間有空腔14，在氣缸蓋10上有與空腔14相通的進氣口二 10-3。
[0012]在殼體I前端還設有端蓋15，端蓋15的外表面設有氣封16，在密封蓋7與端蓋15之間設有前蓋17，在前蓋17與前軸承5之間設有內外密封圈18。
[0013]本實用新型需要自動換刀時，數(shù)控機床上電路氣路控制系統(tǒng)需分別安裝卸刀進氣電磁閥、卸刀除塵電磁閥和氣封電磁閥。當零件的加工工序結束后，待轉子軸4完全停止，且手動換刀按鈕在轉子軸4旋轉時必須不起作用，操作時首先由卸刀進氣電磁閥閥控制從進氣口二 10-3進氣，到空腔14，推動活塞9前移推動自動換刀機構11前移，當移動到拉爪12可以放松刀柄的位置，接近開關13發(fā)出放松刀柄的信號，當機械手把刀柄從轉子軸4中拔出后，卸刀除塵電磁閥則控制換刀除塵進氣，壓縮空氣經進氣口一 10-2、氣道8-3、環(huán)形氣道8-2、活塞氣道9-1進入自動換刀機構11的中心孔11-1，把轉子軸4前端的錐孔吹凈，然后新刀柄進入錐孔后，氣缸進氣和除塵停止工作，這時卸刀進氣電磁閥必須接通大氣以便氣缸體8排氣；然后活塞9回位完成裝上新刀柄的過程，掛刀氣路控制系統(tǒng)的指示綠燈亮，換刀控制系統(tǒng)的指示紅燈亮，顯示已掛上新刀柄。接近開關13要與轉子軸4的開關實行聯(lián)動。只要掛刀接近開關的指示綠燈亮，換刀控制系統(tǒng)的指示紅燈亮，轉子軸4才能正常工作。在本實用新型工作時，經氣缸蓋10的冷卻水進口 10-1注入冷卻水，冷卻水經氣缸體8的水管道8-1進入內殼體1-1表面的冷卻管道1-1-1進行對整體主軸的冷卻。
【權利要求】
1.一種氣壓水冷自動換刀主軸，包括殼體、位于殼體內的定子部件、轉子部件及位于中心的轉子軸，在轉子軸的前后兩端分別設有前軸承、后軸承，其特征在于:殼體包括內殼體、套于內殼體外表面的外殼體，在內殼體表面有螺旋線狀冷卻管道，在殼體前端設有密封蓋，在殼體后端設有氣缸體，在氣缸體內設有與氣缸體活動配合的活塞，在氣缸體后端固定有氣缸蓋，在氣缸體上有與冷卻管道相通的水管道，在氣缸蓋上有與水管道相通的冷卻水進口，在轉子軸內設有自動換刀機構，在自動換刀機構如端設有拉爪，在自動換刀機構后端設有接近開關，活塞的如端與自動換刀機構的后端端部正對，在自動換刀機構中心有中心孔，在活塞上有與中心孔相通的活塞氣道，在氣缸體的與活塞配合的內環(huán)端面上有與活塞氣道相通的環(huán)形氣道，在氣缸體上有與環(huán)形氣道相通的氣道，在氣缸蓋上有與氣道相通的進氣口一，在活塞與氣缸蓋之間有空腔，在氣缸蓋上有與空腔相通的進氣口二。
2.根據權利要求1所述的氣壓水冷自動換刀主軸，其特征在于:在殼體前端還設有端蓋，端蓋的外表面設有氣封，在密封蓋與端蓋之間設有前蓋，在前蓋與前軸承之間設有內外密封圈。
【文檔編號】B23Q11/12GK203956107SQ201420404216
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】錢程, 錢翰琪 申請人:常州市翰琪電機有限公司