一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電主軸，具體涉及一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸；屬于機電工程技術領域。
【背景技術】
[0002]電主軸是將主軸電機內(nèi)裝，實現(xiàn)動力轉換和輸出的機電一體化功能部件。目前，電主軸使用范圍愈發(fā)廣泛，其換刀方式主要有手動、自動兩種，手動電主軸因內(nèi)部沒有拉刀機構，所以無法與刀庫連接，實現(xiàn)加工中心自動換刀；氣動換刀電主軸雖然可以通過拉刀機構與刀庫連接實現(xiàn)自動換刀，但當氣壓不足或打刀元件出現(xiàn)磨損時，會出現(xiàn)無法正常打刀的現(xiàn)象，以致卸刀不下、抓刀不緊，嚴重地還會損壞刀庫，給用戶帶來不必要的損失。
[0003]主軸工作過程中，為了避免主軸溫度過高發(fā)燙影響正常使用，需要及時對主軸進行冷卻，常用的主軸冷卻方式有液冷和風冷兩種，液冷要增加一些外置設備，雖然效果好，但對某些禁用液體的加工場合不適用，風冷的冷卻效果取決于軸流風機的冷風效果，常用的220 V交流風機轉速低，風量小，用戶長時間工作時，主軸就會發(fā)燙。此外，現(xiàn)有的主軸密封效果不佳，不能滿足越來越高的市場要求?；谏鲜鲈?，迫切需要對電主軸的結構進行改進，以改善冷卻、密封、換刀等多方面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸。
[0005]為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸，包括:機殼、安裝于機殼內(nèi)的旋轉軸、轉子部件和定子部件，以及分設于旋轉軸兩端的前端軸承和后端軸承，所述機殼前端安裝有刀柄和前端密封機構，所述機殼后端安裝有自動拉刀機構和增壓氣缸，所述自動拉刀機構與旋轉軸相連，所述增壓氣缸內(nèi)壁開有通孔，所述通孔內(nèi)偏置安裝一位置傳感器，所述機殼周向安裝一手動換刀操作塊；該電主軸的最后端安裝一風機，所述機殼上形成有貫穿前后的風道孔。這樣就能夠克服現(xiàn)有風冷電主軸冷卻效果不好、單一換刀方式帶來的加工不便的問題。
[0006]優(yōu)選地，前述機殼的兩端分別安裝有前軸承室和后軸承室，所述前端軸承安裝于前軸承室內(nèi)，所述后端軸承安裝于后軸承室內(nèi)，全部采用整體淬火，確保具有較高的硬度和使用壽命。
[0007]更優(yōu)選地，前述前端密封機構包括:密封蓋、前端鎖緊螺母以及兩組彈性密封組件，所述前端鎖緊螺母將密封蓋固定連接于機殼端部，所述兩組彈性密封組件安裝于前端鎖緊螺母的外圓，每組彈性密封組件均由三個帶缺口的密封環(huán)組成，使得密封環(huán)具有很好的彈性，而且，三個密封環(huán)的缺口呈120°沿圓周方向均布，確保360°無間隙。
[0008]進一步地，氣封在密封蓋內(nèi)壁與前端鎖緊螺母相鄰處均布有8個出口，匯成氣腔，產(chǎn)生與外界的壓力差，由于內(nèi)部壓力高于外界，與彈性密封組件組合后，外部的粉塵和切削液都不會進到軸承里邊，很好地保護了軸承，也使該型主軸的適用范圍更廣，既可用作模具及五金雕銑、木材加工，也可用在石材加工等惡劣環(huán)境中，實現(xiàn)復合雕銑。
[0009]優(yōu)選地，前述機殼采用鋁型材一體成型，截面為八邊形，內(nèi)部有多個鋸齒形風道孔，可有效增加風道的散熱面積，固定風量走向，實現(xiàn)定向風冷，優(yōu)化冷卻效果。而且，鋸齒形風道也有加強筋的作用，因此，整個殼體的組織架構強度明顯增加。
[0010]更優(yōu)選地，前述風機為24V直流風機，它的轉速比交流風機高出1000多轉以上，風量明顯增加，與鋸齒形風道孔結合，使風量更集中，風冷效果顯著。
[0011]進一步地，前述后軸承室的內(nèi)壁車有兩道U型槽，所述U型槽內(nèi)裝有橡膠密封圈，使軸承外圈與軸承室內(nèi)壁柔性接觸，在旋轉軸高速旋轉時，起到了很好的減震作用。
[0012]更進一步地，前述增壓氣缸內(nèi)部有兩個活塞，位于后端的活塞平面裝有一個增壓及除塵機構以實現(xiàn)內(nèi)部增壓和實時換刀除塵?？紤]到加工的簡便性，兩個活塞的活塞套和活塞桿都是分開加工，在實際使用時，用彈性擋圈將它們組合成一整體，后端的活塞平面裝有一個增壓及除塵機構，它可以起到內(nèi)部增壓和實時換刀除塵的作用，平時，由于彈簧的作用，除塵氣路被阻斷，所有的氣壓便會集中在打刀機構上，也就起到了增壓作用，由于實際加工時，刀柄與錐孔的會產(chǎn)生很強的吸附力，打刀所需的壓力會更大，通過增壓，才能順利完成打刀動作，當打刀完成時，活塞平面推動機構，氣路貫通，便可實時進行換刀除塵。
[0013]更進一步地，前述后軸承室的后端設有一連接體，所述連接體內(nèi)側對稱安裝一對擋鐵，所述旋轉軸后端設有鎖緊桿，所述旋轉軸停止轉動且拉刀機構工作時，所述擋鐵與鎖緊桿相作用以分散旋轉軸的卸刀軸向力，保證軸承不受傷，確保使用壽命。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:
(1)、本發(fā)明通過采用雙組彈性密封組件，與環(huán)形氣封結合使用，優(yōu)化了密封效果，可適合各種復雜環(huán)境下的加工；
(2)、本發(fā)明對電主軸的結構進行改變，集成了氣動自動換刀和手動換刀兩種換刀模式，實現(xiàn)了雙用換刀，解決了自動換刀時無法正常卸刀的問題，提高了操作的便利性和靈活性；
(3)、本發(fā)明采用的是24V直流風機進行冷卻，它的轉速比交流風機高1000多轉以上，風量明顯增加，加上風道孔的鋸齒形優(yōu)化，實現(xiàn)了定向風冷，風量更集中，風冷效果顯著，解決了傳統(tǒng)風冷主軸冷卻效果不佳的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸的一個優(yōu)選實施例的結構示意圖；
圖2是圖1所示實施例中位置傳感器的安裝結構示意圖；
圖3是圖1所示實施例中機殼的截面結構示意圖；
圖4是圖1所示實施例中彈性密封組件的組合示意圖；
圖5是圖1所示實施例中增壓及除塵機構的結構示意圖。
[0016]圖中附圖標記的含義:1、機殼，2、旋轉軸，3、定子部件，4、轉子部件，5、前軸承，6、前軸承室，7、彈性密封組件，71、缺口，8、密封蓋，9、前端鎖緊螺母，10、刀柄，11、后軸承室，12、橡膠密封圈，13、鎖緊桿，14、擋鐵，15、拉刀機構，16、彈簧，17、風機，18、傳感器固定桿，19、位置傳感器，20、連接體，21、手動換刀操作塊，22、增壓氣缸。
【具體實施方式】
[0017]下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制，當這些元件處于附圖所示的位置時，這些說明是合適的，如果這些元件的位置的說明發(fā)生改變時，則這些方向的指示也相應地改變。
[0018]此外，在權利要求和說明書中使用的序數(shù)詞例如“第一”、“第二”、“第三”等，用于修飾權利要求項而不是由于本身含有任何優(yōu)先、在先或一項權利要求的順序在另一權利要求之前或者執(zhí)行方法步驟的時間順序，僅僅作為標簽使用以區(qū)別例如帶有特定名稱的權利要求的元素與另外一個帶有相同名稱的元素(而不是用于順序性的術語)。
[0019]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0020]參見圖1，本發(fā)明的一種復合雕銑氣動手動雙用換刀定向風冷電主軸，包括:機殼1、安裝于機殼I內(nèi)的旋轉軸2、轉子部件4和定子部件3，以及分設于旋轉軸2兩端的軸承。為了較好地固定軸承，在機殼I的兩端分別安裝有前軸承室6和后軸承室11，前軸承5安裝于前軸承室6內(nèi)，后軸承安裝于后軸承室11內(nèi)，前軸承室6和后軸承室11全部采用整體淬火，確保具有較高的硬度和使用壽命。在后軸承室11的內(nèi)壁車有兩道U型槽，U型槽內(nèi)裝有橡膠密封圈12，使軸承外圈與軸承室內(nèi)壁柔性接觸，在旋轉軸2高速旋轉時，起