机床主轴自动松刀卸荷结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种机床主轴自动松刀卸荷结构，特别适用于解决机床领域滑枕松刀过程松刀力对主轴支承轴承精度的损耗问题。所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，主要由油缸缸体、油缸活塞、挡环、固定环等构成。松刀油缸缸体以轴向活动方式安置在机床主轴上，挡环通过固定环固定在主轴上，油缸缸体与挡环接触，油缸活塞与松刀杆组合件接触；在油缸上设置有使油缸与主轴旋转件脱开的脱开部件。本实用新型所说的主轴自动松刀卸荷结构，其松刀力只作用在松刀杆组合件和挡环之间，油缸所施加的松刀力不会作用到主轴支承轴承上，故消除松刀力对机床主轴支承轴承的精度产生损耗，提高机床主轴旋转精度的可靠性，使滑枕主轴支承轴承使用寿命更长。
【专利说明】机床主轴自动松刀卸荷结构
[0001]所属领域
[0002]本实用新型涉及机床主轴自动松刀卸荷结构，特别适用于解决机床领域滑枕松刀过程松刀力对主轴支承轴承精度的损耗问题。
【背景技术】
[0003]在机床高效化趋势下，机床正在朝着大功率、高刚度切削技术发展。例如，对于滑枕主轴来说，要想实现对工件大功率、高刚度切削，主轴切削系统各环节均要具有高刚度。其中铣刀锥柄与主轴锥孔的接触刚度是主轴切削系统刚度的一个重要环节。现有技术中为了提高铣刀锥柄与滑枕主轴锥孔的接触刚度，通常采用增加铣刀锥柄拉紧力的方式来实现，即增加主轴松拉刀机构中碟形弹簧的拉力，但随着主轴刀具拉紧力增加，刀具与主轴的接触刚度增大，松刀力也会随之大幅增加。现有技术中的无卸荷滑枕机床主轴松刀机构的结构和工作方式为:松刀油缸缸体固定在滑枕零件上，松刀时液压油通入油缸，推动油缸活塞向前移动，带动松刀杆组合件克服碟形弹簧弹力将刀具拉爪推至松刀工位，完成松刀。但是,这种松刀机构，油缸所施加的松刀力会通过机床主轴作用到相应的轴承上。由于滑枕主轴频繁松刀，松刀力将会对主轴支承轴承的精度产生损耗，最终会影响到机床主轴旋转精度和精度保持性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中的不足和问题，提出一种机床主轴自动松刀卸荷结构，以解决滑枕主轴松刀所产生松刀力会对机床主轴支承轴承精度产生损耗,进而解决因松刀过程而影响主轴旋转精度和精度保持性的问题。
[0005]本实用新型所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，主要由油缸缸体、油缸活塞、挡环、固定环等构成。其结构方式为:松刀油缸缸体以轴向活动方式安置在机床主轴上，挡环通过固定环固定在主轴上，油缸缸体与挡环接触，油缸活塞与松刀杆组合件接触；在油缸缸体上设置有使油缸缸体与主轴旋转件脱开的脱开部件，在油缸活塞上设置有另一个使油缸活塞与松刀杆组合件脱开的脱开部件，液压油路与油缸相连通。松刀时，液压油通入油缸，在油压的作用下油缸缸体向后移动至与挡环接触，油缸活塞则向前移动，带动松刀杆组合件克服碟形弹簧弹力，将刀具拉爪推至松刀工位，完成松刀。
[0006]所说的使油缸与主轴旋转件相脱离的脱开部件，是指在油缸缸体上设置的使油缸缸体与主轴旋转件脱开的弹簧，以及在油缸活塞上设置的使油缸活塞与松刀杆组合件脱开的弹簧。(该脱开部件也可以用液压形式的部件进行替代)。
[0007]由于本实用新型所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，通过对机床主轴增加自动松刀卸荷结构装置，其松刀力只作用在松刀杆组合件和挡环之间，形成机床主轴的拉伸内力，油缸所施加的松刀力不会作用到主轴支承轴承上，使主轴支承轴承松刀状态不承受松刀力，故消除松刀力对机床主轴支承轴承的精度产生损耗，提高机床主轴旋转精度的可靠性。
[0008]在机床滑枕内安装本实用新型所说的主轴自动松刀卸荷结构装置，可以消除松刀力对机床主轴支承轴承的精度产生的损耗，其效果主要表现在以下两方面:
[0009]⑴滑枕主轴支承轴承精度保持性更好，滑枕主轴的旋转精度保持性更好，提高了机床滑枕主轴的可靠性。
[0010]⑵滑枕主轴支承轴承使用寿命更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为现有技术无卸荷结构的滑枕主轴松刀结构；
[0012]图2为本实用新型的机床主轴自动松刀卸荷结构。
【具体实施方式】
[0013]下面将本实用新型所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，通过应用于立式车铣复合机床滑枕铣主轴上为例，对本实用新型所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，及其原理作进一步的说明。
[0014]图1以及图2中:1，油缸缸体；2，油缸活塞；3，松刀杆组合件；4a、4b，主轴支承轴承；5，王轴；6,碟形弹黃；7，刀具拉爪；8，王轴维孔；9, f先刀维柄；10，固定环；11，挡环；12a、12b,脱开部件。
[0015]图1为现有技术中所采用的无卸荷滑枕铣主轴松刀结构。其中铣刀锥柄9与主轴锥孔8的接触刚度是主轴5切削系统刚度的重要环节。为了提高铣刀锥柄9与滑枕主轴锥孔8的接触刚度，采用增加铣刀锥柄9拉紧力的方式来实现，其方法是增加主轴5松拉刀机构中碟形弹簧6的拉力，随着主轴5刀具拉紧力增加，铣刀锥柄9与滑枕主轴锥孔8的接触刚度增大，松刀力也会随之增加。图1中，给出的无卸荷滑枕主轴松刀结构的结构方式为:油缸缸体I固定在滑枕轴套上，油缸活塞2与松刀杆组合件3接触。其工作方式为:松刀时液压油通入油缸，推动油缸活塞2向前移动,此时油缸所施加的松刀力一方面通过主轴5作用到主轴支承轴承4a和4b上；另一方面作用松刀杆组合件3上，并带动松刀杆组合件3克服碟形弹簧6弹力将刀具拉爪7推至松刀工位，完成松刀。
[0016]图2为本实用新型所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，并给出结合在立式车铣复合机床滑枕中的应用实施例。
[0017]所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，主要由油缸缸体1、油缸活塞2、挡环11、固定环10等构成。其结构方式为:油缸缸体I安置在机床主轴5上，轴向不固定；挡环11设置在主轴5上开设的槽中，并通过固定环10固定在机床主轴5上；油缸缸体I与挡环11接触，油缸活塞2与松刀杆组合件3接触；在油缸缸体I上设置有使油缸缸体与主轴旋转件脱开的脱开部件12a，在油缸活塞2上设置有使油缸活塞2与松刀杆组合件3脱开的脱开部件12b。进一步的说明，所说的使油缸缸体与主轴旋转件相脱离的脱开部件12a，以及使油缸活塞2与松刀杆组合件3脱开的脱开部件12b，既可以是两者均采用弹簧部件来实现脱开功能，也可以是两者均采用液压部件的方式来实现脱开功能；或者是两个脱开部件12a、12b中，其中一个采用弹簧部件，而另一个采用液压部件来使油缸与主轴旋转件脱开功能。
[0018]松刀时，液压油通入油缸1，在油压的作用下油缸缸体I向后移动至与挡环11接触，油缸活塞2向前移动，带动松刀杆组合件3克服碟形弹簧6弹力将刀具拉爪7推至松刀工位，完成松刀。[0019]本实用新型中所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，其松刀力只作用在松刀杆组合件3和挡环11之间，形成主轴5的拉伸内力，油缸所施加的松刀力不会作用到轴承4a和轴承4b上，因此不会对主轴支承轴承4a和4b的精度产生损耗。图2中，在油缸缸体上I和油缸活塞2上设置的两个脱开部件12a、12b的作用是，在拉刀状态使油缸与主轴旋转件脱开。
[0020]本实用新型中所说的机床主轴自动松刀卸荷结构，虽然仅以立式车铣复合机床滑枕主轴为例进行说明，但是并不仅限于该机床上使用，对在其他类型的机床上同样具有保护效率。也就是说，本实用新型所公开的技术方案，还可以应用在类似刀具松夹紧结构的机床上和相应的场合。同样受到本实用新型专利的保护和限定。
【权利要求】
1.一种机床主轴自动松刀卸荷结构，由油缸缸体、油缸活塞、挡环、固定环、脱开部件构成，其特征在于，松刀油缸缸体以轴向活动方式安置在机床主轴上，挡环通过固定环固定在主轴上，油缸缸体与挡环接触，油缸活塞与松刀杆组合件接触；在油缸缸体上设置有使油缸缸体与主轴旋转件脱开的脱开部件，在油缸活塞上设置有另一个使油缸活塞与松刀杆组合件脱开的脱开部件，液压油路与油缸相连通。
2.按照权利要求1所说的主轴自动松刀卸荷结构，其特征在于，所说的脱开部件是指，在油缸缸体上设置有使油缸缸体与主轴旋转件脱开的弹簧。
3.按照权利要求1所说的主轴自动松刀卸荷结构，其特征在于，所说的脱开部件是指，在油缸活塞上设置有使油缸活塞与松刀杆组合件脱开的弹簧。
4.按照权利要求1所说的主轴自动松刀卸荷结构，其特征在于，所说的脱开部件是指，在油缸缸体上设置有使油缸缸体与主轴旋转件脱开的液压部件。
5.按照权利要求1所说的主轴自动松刀卸荷结构，其特征在于，所说的脱开部件是指，在油缸活塞上设置有使油缸活塞与松刀杆组合件脱开的液压部件。
6.按照权利要求1所说的主轴自动松刀卸荷结构，其特征在于，所说的挡环设置在主轴上开设的槽中。
【文档编号】B23Q3/157GK203664688SQ201320800835
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】薛敬宇, 桂林, 周婵先, 赵明, 袁利亚 申请人:武汉重型机床集团有限公司