[发明专利]一种兼具冷却水通道和冲屑水通道的主轴装置

说明书

技术领域

  本发明属于机械加工中心技术领域，尤其与一种兼具冷却水通道和冲屑水通道的主轴装置有关。

背景技术

在各种加工中心在对工件的工作过程中，机床的主轴装置通常采用冷却水冷却刀具和工件。主轴装置一般包括中空主轴、拉刀杆、拉刀爪和蝶簧组，蝶簧组、拉刀爪和拉刀杆容置于主轴的中空内腔中，所述拉刀爪套装于拉刀杆前端，拉刀爪与主轴前端的内腔壁之间固定设有拉刀爪套，所述蝶簧组套装于拉刀杆后半段上，当机床工作时，主轴装零件越来越复杂，为提高加工效率，通常会采用相配合的钻头，例如钻深孔、大孔时，外部喷淋的冷却水就不能全部进入切削加工区域，使刀具和工件的冷却效果不理想；另外当主轴装置松刀更换刀具时，在蝶簧组的弹力作用下拉刀杆推动其前端的拉刀爪往前端移动，使拉刀爪松开刀具，此时由于拉刀爪外壁与拉刀爪套之前存在较大缝隙，在更换刀具时就很容易将铁屑等杂质进入到拉刀爪内，需要将铁屑清理干净，降低了换刀效率，若铁屑清理不干净，会影响到机床的使用寿命。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有加工中心的主轴装置在加工过程中冷却效果不好以及换刀时容易将铁屑进入到主轴内腔中的缺陷，提供一种兼具冷却水通道和冲屑水通道的主轴装置。

为此，本发明采用以下技术方案：一种兼具冷却水通道和冲屑水通道的主轴装置，包括中空主轴、拉刀杆、拉刀爪和蝶簧组，蝶簧组、拉刀爪和拉刀杆容置于主轴的中空内腔中，所述拉刀爪装于拉刀杆前端，拉刀爪与主轴前端的内腔壁之间固定设有拉刀爪套，所述蝶簧组套装于拉刀杆后半段上，其特征是，所述的拉刀杆前后两端分别设置有前轴向孔和后轴向孔，前轴向孔和后轴向孔不连通，所述的后轴向孔内壁上设置有第一径向孔和第二径向孔，第一径向孔位于第二径向孔后方，第一径向孔和第二径向孔使后轴向孔内腔与所述拉刀杆外部连通，所述的前轴向孔内壁上设置有第三径向孔，第三径向孔使前轴向孔与所述拉刀杆外部连通；所述的主轴装置还包括分配器，分配器内设通孔，分配器套装于拉刀杆外部并位于所述主轴中空内腔中，分配器与主轴相对固定不动，所述的分配器内腔壁上设置有连接径向孔和内环槽，连接径向孔与所述的第一径向孔相对应，内环槽与所述的第二径向孔和第三径向孔相对应，所述的主轴体上设置有第一通孔和第二通孔，第一通孔的内孔口位于主轴内腔壁以及该外孔口位于主轴前端面，所述内孔口与所述连接径向孔对应连通，所述第二通孔的内孔口位于第一通孔内孔壁以及该外孔口位于所述主轴前端的内腔壁上，当紧刀时，第一径向孔与所述连接径向孔错位，后轴向孔和前轴向孔通过第二径向孔、内环槽和第三径向孔连通，形成冷却水通道，对刀具进行中心冷却；当松刀时，第一径向孔与所述连接径向孔对应连通，所述第三径向孔的孔口位于所述内环槽外，使得第二径向孔和第三径向孔不连通，所述的第一通孔和第二通孔分别与后轴向孔、第一径向孔、连接径向孔形成冲屑水通道，防止铁屑进入主轴内腔中。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的第一径向孔、第二径向孔和第三径向孔分别以拉刀杆中心线为中心沿圆周方向等分设置有多个。

所述的第一径向孔、第二径向孔和第三径向孔分别以拉刀杆中心线为中心沿圆周方向等分设置有4个。

所述的连接径向孔设置有与所述第一径向孔相对应的数量，并与所述第一径向孔的位置相对应。

所述的第一通孔和第二通孔分别设置有与所述连接径向孔相对应的数量，并与所述连接径向孔的位置相对应。

所述的第一通孔包括相互连通的径向段和轴向段，径向段的内孔口对应所述连接径向孔、其外孔口位于主轴体外壁上，所述轴向段的内孔口位于径向段内孔壁上、其外孔口位于主轴体前端面上，所述的径向段的外孔口上固定安装有堵头，将第一通孔设计成由两段组成，方便加工。

所述的分配器后端抵靠于主轴内腔中一靠肩上，前端通过一卡簧固定，对分配器进行轴向定位，使分配器与所述主轴相对固定不动，确保松紧刀时不窜动。

所述的分配器外壁与所述的主轴内腔壁之间设置有分配器密封圈进行密封。

进一步，所述的分配器密封圈设置有两个，分别设置于连接径向孔的前后两侧。

所述的拉刀杆外壁与所述分配器内腔壁之间设置有多个拉刀杆密封圈，分别设置于第一径向孔前后两侧和第三径向孔前侧，能有效起到密封作用。