[发明专利]直联主轴打刀吹气机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床龙门加工中心的部件，特别是一种直联主轴打刀吹气机构。

背景技术

龙门加工中心的主轴是整个机床的核心之一，配上电机及传动装置后可以对工件进行铣、镗、钻、攻等各种工序，主轴的精度往往决定了工件的加工精度。主轴的传动方式有多种，其中，直联式主轴由联轴器31与电机或直联传动轴总成直接相联，没有齿轮、皮带轮等中间传动环节，转速快，加工效率高，精度好。

目前的直联主轴打刀吹气机构，见图4，包括主轴1、前后轴承组合28、25、套筒23、拉杆18、连接杆15、压盖39、挡环40、碟型弹簧27、拉爪20、刀具22、打刀油缸、联轴器31等。打刀油缸由油缸后盖37、油缸筒38和活塞33构成。通气密封旋转接头34和通气管35组成吹气机构，设置在直联传动轴总成36的后端。主轴1上安装前后轴承组合28、25并使用锁紧螺母26、24锁紧，前后轴承组合28、25安装在主轴箱体30孔中的套筒23内，主轴1可以在其中进行旋转运动。主轴1中心的孔中，连接杆15与拉杆18通过挡环40、压盖39联接在一起，两侧各安装一个推块41，拉杆18外安装多个碟型弹簧27，两个推块41穿过主轴1两侧的长槽伸出主轴1外圆，将拉杆18限制在主轴1内部轴向运动。拉杆18前端设有拉爪20，拉杆18、拉爪20将刀具22拉紧在主轴1锥孔中固定。打刀时，见图4中右半部所示，主轴1停止运转，油缸后部环形油腔中通压力油，推动活塞33向前运动，活塞33内端面推动两个推块41，连同连接杆15向前压缩碟型弹簧27，带动拉杆18向前运动，使得拉杆18上的拉爪20松开，刀具22即可以从主轴1中拿出，完成打刀动作；同时，气路开通，来自气源的压缩空气经通气密封旋转接头34、通气管35、压盖39进入拉杆18孔中，再从主轴1锥孔中吹出，对锥面进行清洁。抓刀时，见图4中左半部所示，油缸前部环形油腔中通压力油，活塞33向后退回脱离推块41，碟型弹簧27向后伸长，带动连接杆15及拉杆18向后退回，带动拉爪20收缩，抓紧刀具，完成抓刀运作，主轴1可以运转。所述的打刀即为拉爪20松开刀具22的拉钉21，可卸下或更换刀具22；抓刀即为拉爪20抓紧刀具22的拉钉21，并可随主轴1一起运行工作。

上述现有的打刀机构具有下列不足：

1、打刀时，油缸的打刀力通过41、连接杆15、碟型弹簧27作用在主轴1上，再经过前轴承组合28和端盖组合29向前传递到套筒23及主轴箱体30上，这样，轴承在加工工件时受到主要是向后的切削力，而打刀时又受到向前的打刀力，轴承不断地受到这样很大的交变力的作用，精度和寿命会受到很大的影响，严重时还会造成其损坏。

2、打刀结束吹气时，空气通过通气密封旋转接头34、通气管35穿过直联传动轴总成36中的传动轴，再进入主轴1，结构复杂，制造难度大，通气密封旋转接头34要承受每分钟近万转的高转速，可靠性差，价格也高，而且很长的传动轴需要在中心制作出通孔，加工工艺相对复杂，综合成本较高。

3、吹气气路的压缩空气只能在打刀的短时间内用于主轴1锥孔吹气清洁，无法兼用于套筒23内部的通气密封，利用率低。

发明内容

本发明所要解决的技术难题是，为克服上述不足，提供一种直联主轴打刀吹气机构，以保证打刀时主轴轴承不会直接受到打刀力的作用，简化吹气机构，并可对主轴套筒内部进行通气密封。

本发明的技术解决方案是，包括主轴1、前后轴承组合28、25、套筒23、拉杆18、连接杆15、碟型弹簧27、拉爪20和打刀油缸，主轴的尾部可通过联轴器外接电机或直联传动轴总成；主轴1由前后轴承组合28、25和套筒23支撑于主轴箱体30中，主轴1的中心孔中设有拉杆18和连接杆15，拉杆18和连接杆15相联接，连接杆15上设有推块12，推块12穿过主轴1上的长槽伸出主轴1外圆并可相对主轴1轴向运动，拉杆18上设有碟型弹簧27；拉杆18的前端设有可将刀具22拉紧固定在主轴1锥孔中的拉爪20；打刀油缸由油缸连接盖17、油缸前盖16、油缸后盖7、油缸筒8和活塞构成，其特征在于：所述的活塞包括内活塞10和外活塞9，外活塞9套装在内活塞10的外侧。

内、外两个活塞10、9构成具有E、F、G三个油腔的套式打刀油缸，内活塞10和外活塞9上的打刀油压作用面积A、B相等。

油缸筒8的内侧设有可对两活塞10、9进行限位的凸台K，内外活塞10、9分别设于凸台K的两侧。

外活塞9上设有外挡铁4，外挡铁4与设于油缸后盖7上的开关支架6上的槽相配合；内活塞10上设有内挡铁3，内挡铁3与外活塞9上的长槽相配合且穿过。