[实用新型]风冷数控自动换刀电主轴

说明书

本实用新型涉及一种风冷数控自动换刀电主轴，包括机壳以及设置在机壳内的定子部件、转子部件、主轴、与主轴连接的轴承、定位组件和自动换刀组件，定位组件包括定位壳体、定位环、第一调节螺丝和调节螺纹孔，所述定位壳体套接在主轴外，自动换刀组件包括拉杆、刀柄、卡爪、导向套、安装套座和弹性件。本实用新型通过定位组件中的定位壳体与主轴固定连接，通过调节螺丝调节主轴与转子部件的平衡量，便于调节主轴与转子部件的平衡量，通过自动换刀组件各部件巧妙配合动作，另外通过刀柄的端部与主轴的端面相互抵靠，使得其拉紧力大增大至常规自动换刀主轴拉紧力的十倍以上，加工零件尺寸精确安全度高、使用寿命长。

技术领域

本实用新型涉及电主轴领域，尤其涉及一种风冷数控自动换刀电主轴。

背景技术

自动换刀电主轴是一种技术含量很高的机电一体化产品，主要应用于数控加工中心机床。

现有技术中，专利号为CN201120387962.9的木工雕铣用它扇风冷数控自动换刀电主轴，专利号为CN201710642766.3的自扇风冷数控自动换刀电主轴，拉杆组件端部活动藏设有两个相对设置的钢球，利用拉杆组件受抵推部抵推过程中，钢球能落入环槽中，便可夹紧刀柄，反之，两钢球自由张开松脱拉爪，被两钢球夹紧的外部刀柄则会被拉爪松开，完成卸刀。此类装夹方式是从刀柄中部装夹，夹紧力小，容易松动，另外现有技术中无法保证主轴与转子部件的平衡量以及刀柄刀具对转子部件不同心引起的平衡量，维修时不便于拆卸，维修成本高。

由于自动换刀电主轴需要高速旋转加工，因此一方面对自动换刀主轴装夹刀柄的拉紧力要求很高，另一方面旋转加工过程中，对转子部件与主轴的平衡量、刀柄刀具对转子部件不同心引起的平衡量也有相当大的要求，同时需要节约维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能够解决上述问题的拉紧力大、转子部件与主轴的平衡量高的风冷数控自动换刀电主轴。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种风冷数控自动换刀电主轴，包括机壳以及设置在机壳内的定子部件、转子部件、主轴以及与主轴连接的轴承。

首先需要考虑的是自动换刀主轴装夹刀柄的拉紧力问题。现有技术中，一般都是利用拉杆端部的钢球落入环槽中，从而从刀柄中部卡紧刀柄，然而并没有考虑到当刀柄的拉紧力加大的情况，实验数据表明，从中部利用钢球卡接，在刀柄拉紧力达到230N以上时，刀柄极易松动脱落，在高速旋转中，十分危险，同时难以调节刀柄刀具对转子部件不同心引起的平衡量。

因此，如何增强换刀电主轴的拉紧力，可使刀柄装夹力在230N～330N之间仍然不会出现刀柄松动脱落的现象，另外便于调节主轴与转子的平衡量、调节刀柄刀具对转子部件不同心引起的平衡量是本实用新型亟待解决的技术问题。

本实用新型特殊设计了自动换刀组件，所述自动换刀组件包括拉杆、刀柄、卡爪、导向套、安装套座和弹性件，所述主轴内设有安装腔，所述安装腔端部沿主轴长度方向依次具有相互贯通的限位内锥腔、过渡腔、第一卡接腔和缓冲腔，所述刀柄端部插接在限位内锥腔内且刀柄端部内具有第二卡接腔，刀柄端部与主轴端面相抵靠，所述拉杆活动穿设于安装腔内，所述安装套座设置在缓冲腔内并套接在拉杆上，所述弹性件套接在拉杆上并设置在安装套座内，所述导向套与拉杆固定连接并与弹性件相抵靠，导向套包括一体成型、依次连接的第一锥形筒套、第二圆柱筒套和第三锥形筒套，所述第一锥形筒套设置在限位内锥腔内，所述第二圆柱筒套设置在过渡腔内，所述第三锥形筒套设置在第一卡接腔内，所述卡爪插接在安装套座上，卡爪设有若干个且沿导向套外圆面周向均匀排布，卡爪沿其长度方向分别具有第一卡接部和第二卡接部，各卡爪的各第一卡接部的外表面围成第一锥面且其内表面围成第二锥面，所述第一锥面与第二卡接腔斜楔配合，所述第二锥面与第一锥形筒套斜楔配合，所述第二卡接部的外表面围成第三锥面且其内表面围成第四锥面，所述第三锥面与第一卡接腔斜楔配合，所述第四锥面与第三锥形筒套斜楔配合，拉杆带动导向套沿拉杆长度方向远离刀柄的运动，使导向套驱动各卡爪向外扩张，从而卡紧刀柄端部。