一种五轴数控CNC的工件轴的制作方法

本实用新型涉及五轴数控cnc技术领域，尤其是涉及一种五轴数控cnc的工件轴。

背景技术：

五轴数控cnc因其加工几何形状比较复杂的零件较为方便和效率，已广泛应用在较多的机械加工行业中，工件轴是五轴数控cnc很重要的一个轴。目前现有的工件轴在使用时由于气密性不足，导致工件轴内部进入切屑从而影响加工精度，而且由于散热性不足，会导致工件轴过早损坏。

因此，有必要设计一种五轴数控cnc的工件轴来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气密性和散热性良好的五轴数控cnc的工件轴。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种五轴数控cnc的工件轴，包括电机；所述电机的一端同轴安装有随电机旋转的刀柄；所述刀柄的中部同轴活动安装有夹紧组件；所述电机的另一端同轴转动安装有用于夹紧组件锁紧或松开的驱动组件；所述驱动组件的中部和夹紧组件的中部设有相连通的进气通道。

所述电机的转子轴中空设置，所述夹紧组件的一端伸入转子轴的内腔中；所述驱动组件的一端伸入转子轴的内腔中与夹紧组件接触。

所述夹紧组件包括可复位的筒夹和中部具有通孔的连接件；所述刀柄的一端设有筒夹安装孔，另一端设有连接件安装孔；所述刀柄上还设有连通筒夹安装孔和连接件安装孔的连接孔；所述筒夹安装孔、连接件安装孔和连接孔均与刀柄同轴设置；所述筒夹的小端从连接孔伸入连接件安装孔中与连接件的一端固定连接；所述连接件的另一端伸入转子轴的内腔中。

所述驱动组件包括驱动缸；所述驱动缸的一端设有安装腔；所述安装腔内设有轴承；所述轴承的内圈与转子轴固定连接，外圈与安装腔内壁固定连接；所述驱动缸的活塞杆伸入转子轴的内腔中，并与转子轴的内壁滑动连接；所述活塞杆的端部连接有延长杆；所述延长杆滑动连接在转子轴的内腔中；所述延长杆的端部与连接件的端部接触；所述活塞杆的端部沿轴向设有贯穿延长杆的通孔。

所述连接件的外周面上沿周向设置有挡块；所述连接件的上套设有碟簧；所述碟簧位于挡块与刀柄的端部之间。

还包括电机编码器；所述电机编码器通过轴承座安装在转子轴上，并位于电机与驱动组件之间。

所述刀柄的外周面上沿周向均布有多个与筒夹的小端外周面接触的调节螺钉。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型在驱动组件的中部和夹紧组件的中部设有相连通的进气通道，可以连接外部正气压从而提高工件轴的气密性，防止切屑进入，保证加工精度，而且通入的气体可以从筒夹夹持工件端流出，从而保证散热性，大大提高工件轴的使用寿命。

(2)本实用新型的电机的转子中空设置，便于刀柄和驱动组件的安装，而且简化了整体结构，保证刀柄驱动组件和电机同轴，提高了加工精度。

(3)本实用新型设置了可复位的筒夹，保证驱动组件卸去推力后筒夹能够锁紧，保证了夹持的稳定性。

(4)本实用的驱动缸作为筒夹松开的驱动源，能够进一步简化工件轴的结构。

(5)本实用新型通过碟簧使得筒夹能够复为，不仅结构简单，而且加工方便。

(6)本实用新型设置了电机编码器，便于对转子轴的工作状态实时监控和控制，以保证加工稳定性。

(7)本实用新型在刀柄的外周面上沿周向均布有多个与筒夹的小端外周面接触的调节螺钉，便于调节夹持工件的精度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实新型的内部结构示意图。

图3为本实用新型筒夹安装结构示意图。

附图中的标号为：

电机1、刀柄2、筒夹安装孔2-1、连接件安装孔2-2、连接孔2-3、夹紧组件3、筒夹3-1、连接件3-2、挡块3-2-1、碟簧3-2-2、驱动组件4、驱动缸4-1、安装腔4-1-1、活塞杆4-1-2、延长杆4-2、进气通道5、电机编码器6、轴承座6-1。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图3，本实施例的五轴数控cnc的工件轴，包括电机1。电机1的一端同轴安装有随电机1旋转的刀柄2。刀柄2的中部同轴活动安装有夹紧组件3。电机1的另一端同轴转动安装有用于夹紧组件3锁紧或松开的驱动组件4。驱动组件4的中部和夹紧组件3的中部设有相连通的进气通道5。进气通道5连接外部正气压源。

进一步的，电机1的转子轴1-1中空设置，夹紧组件3的一端伸入转子轴1-1的内腔中。驱动组件4的一端伸入转子轴1-1的内腔中与夹紧组件3接触。

进一步的，夹紧组件3包括可复位的筒夹3-1和中部具有通孔的连接件3-2。刀柄2的一端设有筒夹安装孔2-1，另一端设有连接件安装孔2-2。刀柄2上还设有连通筒夹安装孔2-1和连接件安装孔2-2的连接孔2-3。筒夹安装孔2-1、连接件安装孔2-2和连接孔2-3均与刀柄2同轴设置。筒夹3-1的小端从连接孔2-3伸入连接件安装孔2-2中与连接件3-2的一端固定连接。连接件3的另一端伸入转子轴1-1的内腔中。

进一步的，驱动组件4包括驱动缸4-1。驱动缸4-1优选为气缸。驱动缸4-1的一端设有安装腔4-1-1。安装腔4-1-1内设有轴承。轴承的内圈与转子轴1-1固定连接，外圈与安装腔4-1-1内壁固定连接。驱动缸4-1的活塞杆4-1-2伸入转子轴1-1的内腔中，并与转子轴1-1的内壁滑动连接。活塞杆4-1-2的端部连接有延长杆4-2。延长杆4-2滑动连接在转子轴1-1的内腔中。延长杆4-2的端部与连接件3-2的端部接触。活塞杆4-1-2的端部沿轴向设有贯穿延长杆4-2的通孔。

进一步的，连接件3-2的外周面上沿周向设置有挡块3-2-1。连接件3-2的上套设有碟簧3-2-2。碟簧3-2-2位于挡块3-2-1与刀柄2的端部之间。

本实施例的五轴数控cnc的工件轴还包括电机编码器6。电机编码器6通过轴承座6-1安装在转子轴1-1上，并位于电机1与驱动组件4之间，以便于对电机转子轴1-1进行实时监控和控制。

进一步的，刀柄2的外周面上沿周向均布有多个与筒夹3-1的小端外周面接触的调节螺钉2-4，可以调节调节螺钉2-4的锁紧程度而保证工件的夹持精度。

本实施例的工作原理：首先需要装夹工件时，驱动缸4-1的活塞杆4-1-2带动延长杆4-2顶着连接件3-2将筒夹3-1顶出，然后夹持工件，然后驱动缸4-1的活塞杆4-1-2反向运动，延长杆4-2撤销对连接件3-2的推力，连接件3-2在碟簧3-2-2的作用下复位，将工件夹持在刀柄2上，完成工件装夹，然后在对工件进行加工时，向进气通道5中接入外部正压气源，气体流动至夹持的工件处，从而保证气密性，防止切屑进入筒夹中，而且流动的气体会带走电机1内部的热量，从而提高了电机1的散热性，提高了电机1的使用寿命。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。