[实用新型]主轴换刀中的浮动打刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机械加工设备，具体地说是一种用于数控机床上的主轴换刀中的浮动打刀装置。

背景技术

随着制造技术的迅速发展，机床行业的发展就成为了重中之重，而数控机床又是机床行业中的中坚力量，数控机床中的主轴系统成为了数控机床中的三大战略重点之一。为了实现高精度、高效率的生产加工，主轴自动换刀装置就应运而生。在一般数控机床的主轴系统中，打刀装置是数控机床主轴实现自动换刀的关键所在。而频繁的换刀，频繁的打刀使得主轴的轴承会受到来自轴向的垂直作用力，久而久之，主轴轴承的精度就受到影响，主轴轴承的寿命也受到影响。以我们公司生产的主轴换刀中的浮动打刀装置为例，其结构如图1所示，其具体工作过程为：打刀：由气缸体6 进气，气缸体6通过第一螺杆4连接在铣头体9上，气缸体6进气后，活塞杆5向前运动推动第二螺杆7，由第二螺杆7下压碟簧3，碟簧3通过垫2与主轴8接触，当气缸体6进气行程达到一定值时，第二螺杆7下压的行程达到松刀位，刀具松掉。当主轴8夹刀时，气缸体6恢复至初始状态，碟簧3不再受活塞杆5的压力进行复位带动第二螺杆6上升回位，拉紧刀具。在松刀过程中，当碟簧3受压时，通过垫2在主轴8的轴向上给主轴8压力，打刀力通过碟簧3和主轴8最终将使主轴8沿轴向方向运动，并同时带动主轴轴承1沿轴向方向运动，主轴轴承1的外圈与外部零件再轴向推动外部零件做轴向运动，最终使力传递给铣头体9，形成了一个以主轴8、主轴轴承1和铣头体9之间的冲击力，并且使得最终的受力由主轴轴承1承担，而主轴8的前端在轴向方向有一个跳动量，经过检测，主轴8前端跳动量为0.05~0.075mm，此跳动量也反映了主轴轴承1所受的轴向力的大小。由于数控机床加工过程中必然要频繁换刀，时间一久，跳动量将严重影响主轴轴承1的精度和寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种主轴换刀中的浮动打刀装置，其结构巧妙合理，能够避免主轴打刀时的打刀力对主轴以及主轴轴承的损害，使得主轴轴承的精度和寿命得以大大延长，保证了加工的精度，减少了维修的成本。

按照本实用新型提供的技术方案：主轴换刀中的浮动打刀装置，包括主轴轴承、垫、碟簧、第一螺杆、气缸体、第二螺杆、主轴和铣头体，主轴通过主轴轴承支承安装在铣头体上，第二螺杆同轴装配在主轴内并可轴向移动，垫和碟簧套装在第二螺杆上，所述碟簧一端与第二螺杆接触，所述碟簧另一端通过垫与主轴接触，所述第二螺杆后端与气缸体的活塞杆端相对；其特征在于：所述铣头体后侧面上安装有定位销螺杆，在定位销螺杆上装配有能够沿着定位销螺杆的轴向前后移动的连接板，所述气缸体通过第一螺杆连接在连接板上；所述主轴后端安装有圆螺母，所述连接板的移动行程被限制于铣头体后侧面与圆螺母之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接板在铣头体后侧面与圆螺母之间的移动行程为2mm。

本实用新型与现有技术相比，优点在于：1.本实用新型能够大大减小甚至避免主轴以及主轴轴承在轴向方向受的力，保证了主轴轴承的精度和寿命，减少了维修次数，节省了维修成本，并间接保证了加工的效率。2.本实用新型是在原有打刀装置的基础上做的改进，制造成本基本没有增加。

附图说明

图1为现有的某种打刀装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示：实施例中的浮动打刀装置主要由包括主轴轴承1、垫2、碟簧3、第一螺杆4、活塞杆5、气缸体6、第二螺杆7、主轴8、铣头体9、定位销螺杆10、连接板11和圆螺母12等零部件组成。

如图2所示，主轴8通过主轴轴承1支承安装在铣头体9上，第二螺杆7同轴装配在主轴8内并可轴向移动，垫2和碟簧3套装在第二螺杆7上，所述碟簧3一端与第二螺杆7接触，所述碟簧3另一端通过垫2与主轴8接触，所述第二螺杆7后端与气缸体6的活塞杆5端相对；所述铣头体9后侧面上安装有定位销螺杆10，在定位销螺杆10上装配有能够沿着定位销螺杆10的轴向前后移动的连接板11，所述气缸体6通过第一螺杆4连接在连接板11上；所述主轴8后端安装有圆螺母12，所述连接板11的移动行程被限制于铣头体9后侧面与圆螺母12之间。

对比图1、图2可以看出，本实用新型的浮动打刀装置仅是在原有打刀装置的基础上增加了定位销螺杆10和连接板11，制造成本基本没有增加。

本实用新型的具体工作过程如下：