[发明专利]松夹刀机构及五轴头电主轴

说明书

本发明公开了一种松夹刀机构及五轴头电主轴，涉及机械制造技术领域，包括拉杆，拉杆滑动设置于主轴的轴心位置，夹持组件用于接受拉杆的驱动以松刀或夹刀，液压装置用于驱动拉杆沿第一方向滑动以使夹持组件松刀，碟簧组恢复形变的过程驱动拉杆沿第二方向滑动以使夹持组件夹刀，第一方向与第二方向为相反的反向，碟簧组的各碟簧两两叠合后再对合。本发明的液压装置通过拉杆驱动夹持组件松刀，碟簧组的弹力能够通过拉杆使夹持组件夹刀，通过将各碟簧两两叠合后再对合成碟簧组，为提供主轴所需的拉刀力，具有良好的缓冲吸震能力，由于叠合的碟簧表面摩擦阻力作用，吸收冲击和消散能量的作用更显著，有利于提高加工精度。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种松夹刀机构及五轴头电主轴。

背景技术

随着航天、宇航、模具以及汽车等各个行业的快速发展，进一步提高了数控机床技术，高转速、精度、效率以及高可靠性的五轴头电主轴应运而生。在这种形式下，研究五轴头电主轴的发展趋势具有实际意义，更加突显了五轴联动加工技术的优势。

五轴头电主轴是五轴联动数控机床的核心部件，该部件结构的合理性直接影响工件的加工质量，这就要求主轴松夹刀动作的可靠性方面必须得到保证，一方面保证夹紧力的提升，从而保证定心可靠，使工作安全性有所保险；另一方面做到减少松刀的动作时间，从而减少了换刀这加工过程中的辅助时间，提高生产效率。

现有技术中，常用的主轴松拉刀结构采用的是矩形螺旋弹簧，在长期频繁换刀的情况下，一旦弹簧疲劳产生断裂，则拉力失效，刀具将会被甩去，产生危险，同时主轴在高速旋转时，螺旋弹簧在离心力的作用下产生振动，影响加工精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种松夹刀机构及五轴头电主轴，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五轴头电主轴的松夹刀机构，包括拉杆、夹持组件、液压装置以及碟簧组，其中，所述拉杆滑动设置于主轴的轴心位置，所述夹持组件用于接受所述拉杆的驱动以松刀或夹刀，所述液压装置用于驱动所述拉杆沿第一方向滑动以使夹持组件松刀，所述碟簧组恢复形变的过程驱动所述拉杆沿第二方向滑动以使夹持组件夹刀，所述第一方向与第二方向为相反的反向，所述碟簧组的各碟簧两两叠合后再对合。

进一步地，所述碟簧组套设于所述拉杆的周侧；所述碟簧组的一端与主轴抵接，另一端与拉杆抵接，所述拉杆沿第一方向滑动使碟簧组形变。

进一步地，所述夹持组件为所述拉爪组件。

进一步地，所述夹持组件包括拉钉，所述拉钉的一端与拉杆滑动连接，所述主轴内壁上设置有第一环形槽，第一环形槽的槽口为缩口，第一环形槽内活动设置有多个呈环形分布的球体，所述主轴的内壁上设置有与第一环形槽连通的第二环形槽，第二环形槽内沿主轴轴向滑动设置有锁紧环，所述锁紧环的内壁面由柱形面和锥形面组成，所述锁紧环与拉杆之间通过多个连接杆连接。

进一步地，所述液压装置包括环形油缸以及滑环，所述环形油缸的内周侧敞口，所述滑环与环形油缸的内周侧密封滑动连接，所述滑环上设置有一位于环形油缸内的环形活塞，所述环形活塞将环形油缸分隔为上油腔和下油腔，所述上油腔连通有一第一进油口，所述下油腔连通有一第二进油口，所述滑环的内周侧固定连接有第一挡接部，所述拉杆的周侧面上固定连接有第二挡接部，所述第一挡接部与第二挡接部挡接配合。

一种五轴头电主轴，包括主轴以及驱动主轴转动的电机，还包括设置于主轴上的上述松夹刀机构。

进一步地，还包括用于冷却电机的冷却水套，所述冷却水套包覆于电机的定子的周侧。

进一步地，所述冷却水套包括环形壳体，所述环形壳体包覆于电机的定子的周侧，所述环形壳体上开设有一螺旋状的冷却水槽，所述冷却水槽内通入流动的冷却水。