[发明专利]数控龙门镗铣床高速主轴夹刀复位机构

说明书

技术领域

本发明涉及数控龙门镗铣床主轴夹刀机构，具体的说涉及数控动梁龙门镗铣床高速主轴夹刀复位机构。

背景技术

数控动梁龙门镗铣床主要用于大型零件的多工位加工。它主要由床身、龙门、滑座、横梁、溜板箱、主轴箱、方滑枕组成。床身固定在基础上，左右滑座置于床身上，左右立柱分别固定在滑座上，并通过联接梁在立柱顶面将左右立柱连接在一起，形成一个封闭的龙门框架。龙门沿床身的导轨做纵向运动，溜板箱沿横梁导轨做横向运动，横梁沿左右立柱垂直导轨做垂向运动，方滑枕带着主轴箱在溜板箱内做垂直运动，并通过电机、主轴箱传动实现主轴旋转，从而完成对零件的加工。机床还配有不同功能的附件，例如有垂直铣头、五面铣头、万能铣头、伸长铣头、扁直角铣头等。每种附件均可自动更换、自动转位分度，自动松、夹刀，除夹刀动作是通过碟形弹簧产生的拉力实现外，其他动作均通过液压油缸的控制来实现。具体动作过程如附图1至附图3所示：油缸固定于滑枕主轴箱上，油缸有两个油腔a和b，活塞杆左端与推力轴承的外环联接，内环与主轴套筒联接，活塞杆的右端通过螺栓联接限位套，活塞杆上置有可以轴向移动的活塞。当夹紧刀具时，油缸处于图1所示状态，油缸的油腔a进油，油腔b回油，在推力作用下主轴套筒向右移动，通过推力轴承将力传递至活塞杆，使其向右移动，从而将刀具拉紧；当安装附件情况下需要进行分度转位时，油缸处于图2所示状态，此时，油腔a、b同时进油，活塞向右移动至极限位置，活塞杆带动限位套向左移动，直至限位套与活塞接触，此时可以进行附件的分度转位；当卸附件或放松刀具时，油缸处于图3状态，油腔a回油，油腔b进油，活塞杆带动限位套一起向左移动直至左极限位置即活塞在限位套的推动下其左端面与油缸内限位台阶的右端面相触，使套筒向左移动从而可以完成卸附件或松刀功能。

由上述几种状态可以看出，由于结构原因，三种状态下活塞杆与主轴套筒始终与推力轴承接触，主轴夹刀没有复位装置，机床主轴旋转时终处于夹刀状态，切削力和夹刀力直接传递至推力轴承，致使主轴尾部推力轴承同时承受切削力及夹紧力的作用，如果主轴长时间高速旋转时就会产生高热量，使推力球轴承发热、研伤甚至压碎，主轴只能低速运转，大约不高于900转/分，尽管这样，由于在主轴旋转时该轴承所承受的动载荷相当大，该轴承还要经常损坏，因此不能适应现代数控机床高速重切的要求，制约了数控动梁龙门镗铣床高速发展

发明内容

为了克服机床工作时主轴旋转且一直处于夹刀状态而导致其主轴尾部推力轴承受力大的问题，本发明提供一种数控动梁龙门镗铣床高速主轴夹刀复位机构，该机构可实现在主轴旋转状态下松刀装置和主轴套筒分离，保证主轴旋转时推力轴承不承受切削力及夹刀力的影响，从而实现数控龙门镗铣床高速重切的要求。

本发明的技术方案是：一种数控龙门镗铣床高速主轴夹刀复位机构，包括：油缸、新活塞杆及活塞，所述的油缸左端固定联接套，联接套、油缸及新活塞杆内台阶的左端面间组成油腔c、新活塞杆内台阶的右端面及油缸内台阶的左端面组成油腔b、油缸内台阶的右端面及活塞的左端面组油腔a；而新活塞杆的左端通过能够承受轴向力的滚动副与推杆相连，推杆轴径与新活塞杆间置有具有径向定心的滚动副，而推杆的左端面与主轴套筒之间有轴向间隙X。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，在轴承的外环与轴套间增加了推杆，且推杆与套筒间具有复位间隙，即实现了主轴夹刀复位功能，油缸动作时，通过保持和消除复位间隙，实现在主轴旋转状态下松刀装置和主轴套筒分离，保证主轴旋转时推力轴承不承受切削力及夹刀力的影响，又能满足附件分度转位及更换附件及刀具时消除间隙实现传递动力的要求，此方案降低了轴承受力载荷，避免了主轴高速重切时产生的高热对轴承的限制，从而实现数控龙门镗铣床高速重切。

附图说明

附图1为原主轴夹刀机构夹刀时的结构示意图；

附图2为原主轴夹刀机构在主轴分度转位时结构示意图；

附图3为原主轴夹刀机构松刀时的结构示意图；

附图4为本发明夹刀时的结构示意图；

附图5为本发明主轴分度转位时结构示意图；

附图6为本发明松刀时的结构示意图。

1-油缸  2-活塞杆  3-活塞  4-限位套  5-联接套  6-承受轴向载荷的滚动副  7-套筒  8-推杆  10-承受径向载荷滚动副  11-限位块

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：