[发明专利]一种直联式机械主轴

说明书

本发明公开了一种直联式机械主轴，其包括有钢筒和转子，钢筒的后端固定有背盖，背盖的后端设有油缸组件，转子内穿设有中空状的拉杆，拉杆的前端设有拉爪组件，拉爪组件的前端用于连接中空状的刀柄，转子的前端形成锥状开口，刀柄的后端形成有锥状端部，刀柄的外侧形成有环状肩部，环状肩部位于锥状端部的前端，拉杆的前端固定有中空状的拉杆固定套，拉杆固定套的侧部开设有多个沿周向均匀分布的前端侧孔，转子内开设有多个L形气道，L形气道的第一开口与前端侧孔一一对应，L形气道的第二开口朝向环状肩部的后端面。本发明能有效清洁刀柄的后端面、能够在运转过程中起到水冷作用、可满足高刚性加工要求。

技术领域

本发明涉及主轴，尤其涉及一种直联式机械主轴。

背景技术

主轴是用于进行精密加工的动力装置，主轴的前端用来安装刀柄，用于进行加工的刀具安装于刀柄上，主轴在使用过程中，通常需要进行松刀、夹刀、换刀等操作，然而在松刀之后，主轴前端因与刀柄分离，所以很容易进入水或者尘屑，为了起到防水防尘作用，一般在松刀时采用中心吹气的方式，但是这种中心吹气的方式，进队刀柄后端小部分位置具有清洁作用，导致刀柄外侧的尘屑和水无法有效清除，在主轴高速运转过程中，刀柄外侧的尘屑和水也有可能进入主轴内，从而影响主轴的加工精度和使用寿命，此外，现有的主轴中，一般利用刀柄上的连杆与主轴内部的拉杆、拉爪进行连接，这种连接方式的受力强度不高，无法满足高刚性加工要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能有效清洁刀柄的后端面、能够在运转过程中起到水冷作用、可满足高刚性加工要求的直联式机械主轴。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种直联式机械主轴，其包括有钢筒，所述钢筒内设有前轴承组件、后轴承组件和转子，所述前轴承组件和后轴承组件分别靠近所述钢筒的前后两端，所述转子的前后两端分别穿过所述前轴承组件和后轴承组件，所述钢筒的后端固定有背盖，所述背盖的后端设有油缸组件，所述转子内穿设有中空状的拉杆，所述拉杆内用于注入冷却水或者压缩空气，且所述拉杆的外侧套设有碟簧组件，所述油缸组件用于驱使所述拉杆向前滑动而执行松刀动作，所述拉杆的前端设有拉爪组件，所述拉爪组件的前端用于连接中空状的刀柄，所述转子的前端形成锥状开口，所述刀柄的后端形成有锥状端部，且所述锥状端部的外表面与所述锥状开口的内壁相互匹配，所述刀柄的外侧形成有环状肩部，所述环状肩部位于所述锥状端部的前端，所述拉杆的前端固定有中空状的拉杆固定套，所述拉杆固定套的侧部开设有多个沿周向均匀分布的前端侧孔，所述转子内开设有多个L形气道，多个L形气道沿所述转子的周向均匀分布，所述L形气道的第一开口朝向所述拉杆，且所述L形气道的第一开口与所述前端侧孔一一对应，所述L形气道的第二开口朝向所述环状肩部的后端面，当所述机械主轴执行夹刀动作时，向所述拉杆内注入冷却水，借由所述碟簧组件驱使所述拉杆向后滑动，所述前端侧孔与所述L形气道的第一开口错开，所述锥状开口与所述锥状端部之间紧密配合，借由所述刀柄内侧的冷却水对安装于所述刀柄前端的刀具进行冷却；当所述机械主轴执行松刀动作时，向所述拉杆内注入压缩空气，借由所述油缸组件驱使所述拉杆向前滑动，所述前端侧孔与所述L形气道的第一开口一一对齐并且相互连通，所述拉杆内的气流依次经由所述拉爪组件以及所述锥状开口与所述锥状端部之间的间隙吹出，再由所述前端侧孔和所述L形气道向所述转子的前端吹出。

优选地，所述拉爪组件包括有中空状的前连接杆和多片拉爪，所述前连接杆的后端螺合固定于所述拉杆的前端开口内，多片拉爪的后端环绕于所述前连接杆的前端，多片拉爪的后端套设有卡簧，借由所述卡簧施加的弹力驱使多片拉爪的后端夹紧于所述前连接杆的前端，同时驱使多片拉爪的前端张开，所述刀柄的后端固定有刀柄连杆，所述刀柄连杆位于多片拉爪的前端内侧，所述拉爪的前端形成有向外凸出的前锥状部，所述转子的内壁形成有内台阶缘，所述内台阶缘位于所述前锥状部的外侧，当所述拉爪向后滑动时，所述前连接杆向后拉动多片拉爪，所述前锥状部抵挡于所述内台阶缘，以令多片拉爪的前端合拢并且夹紧于所述刀柄连杆，同时向所述刀柄施加拉力，直至所述锥状开口与所述锥状端部紧密配合。