一种自动换刀式超声主轴的制作方法

本申请涉及主轴，尤其涉及一种自动换刀式超声主轴。

背景技术：

1、对于工件进行机械加工时，往往需要针对不同的加工工艺更换刀具，比如钻孔、攻丝或铣槽。现有超声加工中心主轴更换刀具方式大多采用手动换刀，手动换刀主要采用的是后拉式筒夹结构，后拉式筒夹用于夹持刀具。具体的：将后拉式筒夹与一定长度的内六角螺钉分别从刀柄前后插入刀柄内，并使后拉式筒夹与内六角螺钉螺纹连接；在主轴的轴芯内预留中空的后端空间结构；从后端伸入一个内六角扳手与内六角螺钉的后端插接配合后，旋转内六角扳手以实现内六角螺钉的旋转；由于后拉式筒夹与内六角螺钉之间为螺纹连接，而内六角螺钉受刀柄端面限制无法前后移动，因此通过内六角扳手的正转和反转即可实现后拉式筒夹的伸出和缩回，从而在后拉式筒夹伸出刀柄外时进行换刀、后拉式筒夹缩回刀柄内时夹紧刀具。

2、由于现有技术中换刀时需要通过内六角扳手来手动调节所述后拉式筒夹的伸出与回缩，因此导致换刀时间长，换刀效率低。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动换刀式超声主轴，旨在提升超声主轴换刀效率。

2、本申请解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种自动换刀式超声主轴，其包括轴芯和后拉式筒夹，所述轴芯与所述后拉式筒夹同轴布置，其还包括：

4、振子，套设于所述后拉式筒夹外，以夹持所述后拉式筒夹；所述振子的后端插接于所述轴芯内；所述后拉式筒夹可沿所述轴芯的轴向往复移动，以伸出所述振子外/回缩至所述振子内；

5、联动机构，螺纹连接于所述后拉式筒夹的后端，并沿所述轴芯的轴向延伸至所述轴芯外；所述联动机构可相对于所述轴芯滑动；

6、驱动机构，用于与所述联动机构的后端可拆卸连接，并驱动所述联动机构正转/反转、以及沿所述轴芯的轴向往复移动。

7、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述联动机构包括：

8、螺杆，可转动地布置于所述振子内；所述螺杆的前端与所述后拉式筒夹螺纹连接，后端抵持所述振子的后端面；

9、连杆，前端位于所述轴芯内，并用于与所述螺杆可拆卸连接；后端延伸至所述轴芯外，并用于与所述驱动机构可拆卸连接，以在所述驱动机构的驱动下转动、以及沿所述轴芯的轴向往复移动。

10、所述自动换刀式超声主轴，其还包括：

11、至少一个复位机构，位于所述轴芯内，并布置于所述连杆的外围；所述复位机构用于当所述驱动机构与所述连杆分离时，驱动所述连杆与所述螺杆分离。

12、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述复位机构包括：

13、限位部，设置于所述连杆上，并位于所述轴芯内；所述限位部与所述轴芯间隙配合；

14、锁固套，设置于所述轴芯的内壁上，并布置于所述连杆的外围；所述锁固套与所述连杆间隙配合，并位于所述限位部的前侧/后侧；

15、弹性件，位于所述锁固套与所述限位部之间，并分别与所述锁固套和所述限位部连接。

16、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述联动机构还包括：

17、前导杆，布置于所述轴芯内，并位于所述连杆与所述螺杆之间；所述前导杆用于与所述螺杆可拆卸连接；

18、第二弹性件，布置于所述轴芯内，并位于所述前导杆与所述连杆之间；

19、传动组件，位于所述轴芯内，并分别与所述前导杆和所述连杆连接；所述传动组件与所述轴芯间隙配合。

20、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述传动组件包括：

21、锁固导套，套设于所述连杆上，并延伸至所述第二弹性件和所述前导杆的外围；所述锁固导套上设置有长孔，所述长孔沿所述轴芯的轴向延伸布置；

22、限位单元，设置于所述前导杆上，并延伸至所述长孔内；当所述前导杆脱离所述螺杆时，所述限位单元的前侧与所述锁固导套接触。

23、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述驱动机构包括：

24、驱动件，用于与所述连杆的后端可拆卸连接；

25、旋转驱动装置，设置于所述驱动件远离所述连杆的一端，并用于驱动所述驱动件旋转；

26、伸缩驱动装置，设置于所述旋转驱动装置远离所述驱动件的一端；所述伸缩驱动装置用于驱动所述旋转驱动装置沿所述轴芯的轴向移动至所述连杆与所述螺杆连接/所述驱动件与所述连杆分离。

27、所述自动换刀式超声主轴，其还包括：

28、凸台环，套设于所述轴芯的后端；

29、至少一个凸台，设置于所述凸台环的圆周面上；

30、至少一个导杆单元；所述导杆单元设置于所述旋转驱动装置远离所述伸缩驱动装置的一端，并沿所述轴芯的轴向延伸布置，以与所述凸台配合限位；

31、当所述连杆与所述螺杆连接时，所述导杆单元位于所述容纳空间内；当所述连杆与所述驱动件分离时，所述导杆单元位于所述容纳空间外。

32、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述旋转驱动装置包括：

33、驱动电机；所述驱动电机的驱动轴与所述驱动件连接；

34、当所述驱动件与所述连杆连接时，所述驱动电机的驱动轴与所述轴芯同轴布置。

35、所述自动换刀式超声主轴，其中，所述旋转驱动装置包括：

36、驱动电机；

37、传送单元，分别套设于所述驱动件和所述驱动电机的驱动轴上，以带动所述驱动件转动；

38、当所述驱动件与所述连杆连接时，所述驱动电机的驱动轴的中心轴线与所述轴芯的中心轴线错位且平行布置。

39、有益效果：本申请中通过所述驱动机构驱动所述联动机构正转/反转、以及沿所述轴芯的轴向往复移动，来带动所述后拉式筒夹沿所述轴芯的轴向向前移动至伸出所述振子外/向后回缩入所述振子内，从而实现所述后拉式筒夹相对于所述振子的自动伸出和回缩，避免了人工手动调节所述后拉式筒夹的开口的张开与闭合，大大提升了超声主轴的换刀效率。

技术特征：

1.一种自动换刀式超声主轴，其包括轴芯和后拉式筒夹，所述轴芯与所述后拉式筒夹同轴布置，其特征在于，其还包括：

2.根据权利要求1所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述联动机构包括：

3.根据权利要求2所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，其还包括：

4.根据权利要求3所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述复位机构包括：

5.根据权利要求3所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述联动机构还包括：

6.根据权利要求5所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述传动组件包括：

7.根据权利要求3所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述驱动机构包括：

8.根据权利要求7所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，其还包括：

9.根据权利要求7所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：

10.根据权利要求7所述自动换刀式超声主轴，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：

技术总结
本申请公开一种自动换刀式超声主轴，其包括轴芯和后拉式筒夹，所述轴芯与所述后拉式筒夹同轴布置；振子，套设于所述后拉式筒夹外，以夹持所述后拉式筒夹；所述振子的后端插接于所述轴芯内；所述后拉式筒夹可沿所述轴芯的轴向往复移动，以伸出所述振子外/回缩至所述振子内；联动机构，螺纹连接于所述后拉式筒夹的后端，并沿所述轴芯的轴向延伸至所述轴芯外；所述联动机构可相对于所述轴芯滑动；驱动机构，用于与所述联动机构的后端可拆卸连接，并驱动所述联动机构正转/反转、以及沿所述轴芯的轴向往复移动，从而实现所述后拉式筒夹相对于所述振子的自动伸出和回缩，提升了换刀效率。

技术研发人员：吴泓,何圳涛,杨兴,刘跃财,罗虎
受保护的技术使用者：深圳迈菲精密有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16