[发明专利]一种紧凑式加工中心主轴单元

说明书

一种紧凑式加工中心主轴单元，它主要由主轴座、主轴电机、主轴轴芯、主轴前法兰、主轴轴承、打刀油缸、压力弹簧、拉刀器、拉刀杆组成，其主轴座中部安装有一个中空打刀油缸和滚动轴承来减少打刀力与增大拉刀力，从而提高主轴寿命，增强刚性；另外其结构紧凑、长度短可简化主轴部布局，是一种适用性很强的加工主轴单元。

技术领域

本发明涉及一种机加工主轴单元，尤其是一种加工中心主轴单元。

背景技术

随着国家装备制造业的振兴与发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备。

传统加工中心主轴打刀油缸安装在主轴尾部，主轴长度长，在一些需求简约结构的设备中应用很被动。另外目前市面上的加工中心主轴单元用的压力弱簧普遍采用碟形弹簧组，碟形弹簧组长度长，而且动平衡性欠差；但若应用矩形弹簧等其它压力弹簧，虽结构简单，动平衡性也好于碟簧组，但其压力又欠不足。传统打刀油缸弹簧压力越大，对主轴前轴承冲击就越大，这样就会降低轴承寿命，影响主轴性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、性能优越的加工中心主轴单元。

为了达到提供一种结构紧凑、性能优越的加工中心主轴单元的发明目的，本发明所采用的技术方案为：它主要由主轴座、主轴电机、主轴轴芯、主轴前法兰、主轴轴承、打刀油缸、压力弹簧、拉刀器、拉刀杆组成，其特征在于：主轴前法兰1安装在主轴座2前端，主轴轴芯3通过前主轴轴承组4与后主轴轴承组5同轴安装在主轴前法兰1与主轴座2中；打刀油缸为中空结构，其缸体6固定安装在主轴座2上，打刀油缸的活塞7通过一个滚动轴承8和下压套9与打刀压板10相联接，使得打刀时，打刀油缸的活塞7可通过下压套9将打刀压板10下移，拉刀时，打刀油缸的活塞7可通过滚动轴承8将打刀压板10上移加大拉刀力；拉刀时，下压套9与打刀压板10间为间隙配合；打刀油缸的活塞7与主轴轴芯3间为间隙配合；滚动轴承8内圈内孔与主轴轴芯3间为间隙配合；主轴轴芯3圆柱面上开有一个贯穿的孔让打刀压板10从中装过，并可自由上下打刀运动；打刀压板10与主轴轴芯3间安装有一个穿过拉刀杆11的压力弹簧12始终推动打刀压板10向上推，拉刀杆11的一端与打刀压板10固定联接，拉刀杆11的另一端安装有一个拉刀器13。上述的主轴座也可为主轴套，上述的滚动轴承优选角接触轴承。主轴轴芯3与主轴座2间后端安装有一个电机14，电机14的外壳安装在主轴座2上，电机14的电机轴与主轴轴芯3同轴联接在一起同步转动。

本发明的有益效果是：结构紧凑，主轴单元的整体长度短；另外拉刀时打刀油缸的活塞可通过滚动轴承将打刀压板上移加大拉刀力，该机构可以有效分担压力弹簧的拉力力矩，使得压力弹簧可以更加小型简约化；由于压力弹簧的力矩缩小，打刀时对主轴轴承的冲击自然也就缩小，从而延长主轴轴承的使用寿命；其次拉刀时打刀油缸的活塞可通过滚动轴承将打刀压板上移，使得主轴轴承始终有股向上拉力，从而增加加工时主轴的刚性。

附图说明

图1是本发明第一实施例的结构示意图。

图2是本发明第二实施例的结构示意图。

图中：1为主轴前法兰，2为主轴座，3为主轴轴芯，4为前主轴轴承组，5为后主轴轴承组，6为打刀油缸的缸体，7为打刀油缸的活塞，8为滚动轴承，9为下压套，10为打刀压板，11为拉刀杆，12为压力弹簧，13为拉刀器，14为电机，15为凸块，16为检测开关，17为过渡牙套，18为压力弹簧组。

具体实施方式

参照图1所示的第一实施例，它主要由主轴座、主轴电机、主轴轴芯、主轴前法兰、主轴轴承、打刀油缸、压力弹簧、拉刀器、拉刀杆组成，其特征在于：主轴前法兰1安装在主轴座2前端，主轴轴芯3通过前主轴轴承组4与后主轴轴承组5同轴安装在主轴前法兰1与主轴座2中；主轴轴芯3与主轴座2间后端安装有一个电机14，电机14的外壳安装在主轴座2上，电机14的电机轴与主轴轴芯3同轴联接在一起同步转动。