[实用新型]碟形弹簧及电主轴自动换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碟形弹簧，还涉及一种装有所述碟形弹簧的电主轴自动换刀装置，属于机械技术领域。 

背景技术

现有机械加工中心的高频电主轴的自动换刀装置上，常用碟形弹簧自动夹紧刀具。在此类现有的电主轴自动换刀装置中，为得到较大的弹性力，采用多片碟形弹簧面对面轴向叠加。当碟形弹簧发生变形时，其内孔变小，外圈变大。因此，主轴的内孔与碟形弹簧的外圆，以及碟形弹簧的内孔与拉杆的配合，都必须保留较大的间隙，由于配合间隙的存在，每次换刀后弹簧的径向位置将发生变化，使其动平衡状态发生改变，引起主轴振动加剧，严重影响加工精度。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型碟形组合弹簧结构，能够使碟形弹簧具有较大的弹力。此外本实用新型另一个要解决的技术问题是提供一种电主轴自动换刀装置，能使电主轴自动换刀后动平衡状态不发生新的变化。 

本实用新型的技术方案是：一种碟形弹簧，包括左、右两个相同的碟形簧片，左碟形簧片和右碟形簧片通过焊接点面对面地固定为一体，所述两个碟形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽，且所述两个碟形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔的凸台。 

为了使电主轴自动换刀后动平衡状态不发生新的变化，一种装有上述碟形弹簧的电主轴自动换刀装置，包括刀具、弹簧夹头、轴承、内隔套、主轴、转子、拉杆、外隔套、碟形弹簧和螺母，一个所述碟形弹簧安装在拉杆的右端，所述螺母固定在拉杆的右端端部。 

其中，弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。带孔凸台用来增加弹簧与拉杆的接触面积。带孔凸台的形状可以为圆柱形、圆台形或其它形状。 

本实用新型的碟形弹簧，在被施加压力时，其腰鼓部分变扁，在很小的位移变动情况下，便可产生较大的弹力。在装有这种碟形弹簧的电主轴自动换刀装置中，碟形固定联接弹簧受力后，只是外圈变大，其内孔尺寸不变，整个弹簧的质心不发生改变，因此电主轴自动换刀后动平衡状态不发生新的变化，电主轴高速运转时不会产生振动。 

附图说明

图1是本实用新型碟形弹簧的侧面图。 

图2是图1所示碟形弹簧的正视图。 

图3是装有图1所示的碟形弹簧的电主轴自动换刀装置。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型结构作进一步的详细说明。 

如图1所示，碟形弹簧结构由左、右两个相同的碟形簧片组成，左簧片1与右簧片3面对面地焊接，通过焊接点2固定为一体。每个簧片的球面弹性体4的中间各有一个带孔6的圆柱凸台5，用来加长与拉杆的接触面。如图2所示，左、右簧片的球面上沿径向均匀分布了若干个切槽7，槽7由外圆向内孔方向开出，另外还可以由内孔向外圆方向开出。切槽的深度可以用来调节弹簧的受力范围。 

本实施例的碟形固定联接弹簧应用在电主轴自动换刀装置中的情况如图3所示，装置包括刀具8、弹簧夹头9、轴承10、内隔套11、主轴12、转子13、拉杆14、外隔套15、碟形弹簧16和螺母17。其中，一个碟形弹簧16安装在拉杆14的右端，并在拉杆14的右端端部，预先用螺母17调整碟形固定联接弹簧16，使之产生一定的预紧力F₁（如F₁=2000牛顿），汽缸通气后产生压力F₂（如F₂=4000牛顿），压主轴12，弹簧夹头9松开，取下刀具8，换一把新刀具后，汽缸放气，靠碟形固定联接弹簧16的恢复力，带动弹簧夹头9将刀具8夹紧，转子13通电后，电主轴12即可高速转动。