[发明专利]一种T型滑枕主轴的气缸打刀机构

说明书

技术领域

本发明属于数控加工中心技术领域，涉及T型滑枕主轴的打刀机构，具体是一种T型滑枕主轴的气缸打刀机构。

背景技术

现有的T型滑枕主轴的后端自带打刀缸，其打刀过程由打刀缸通液压油来完成。对于数控加工中心生产厂家来说，T型滑枕主轴是外购件，自带打刀缸装置的主轴比不含打刀缸结构的主轴在成本上高出近1万元左右。而这种自带打刀缸的T型滑枕主轴，易发生液压油泄漏的现象，一旦液压油泄漏，泄漏的液压油会直接进入主轴轴承，引起轴承烧坏。因此，现有的T型滑枕主轴无论从成本上，还是使用的安全性方面，均存在一定的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种T型滑枕主轴的气缸打刀机构，该气缸打刀机构成本低，结构简单，安装和维护方便，仅需较小的打刀力即可完成打刀动作，并可从根本上解决传统打刀缸的漏油问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种T型滑枕主轴的气缸打刀机构，包括气缸、杠杆、承托环和两只圆柱滚子轴承，所述的气缸内设置有电磁阀，所述的气缸的下部设有气缸活塞，所述的气缸设置在T型滑枕的外侧，所述气缸的缸体通过销轴连接在第一固定支架上，所述的第一固定支架固定于所述的T型滑枕的一侧的外壁，所述的杠杆的一端与所述的气缸活塞通过销轴相连接，所述的杠杆的另一端通过销轴安装于所述的T型滑枕的另一侧的内壁，所述的杠杆上开设有纵向通孔，所述的杠杆上设置有两根固定轴，所述的两根固定轴分别设置在所述的纵向通孔的两侧，所述的两只圆柱滚子轴承分别固定在所述的两根固定轴上，所述的承托环设置在所述的两只圆柱滚子轴承的正下方，所述的承托环的上表面为平面，所述的承托环套设在T型主轴的打刀缸活塞的外侧，所述的承托环内开设有横向通孔，所述的横向通孔内穿设有承托杆，所述的承托杆的两端分别从所述的承托环的两侧伸出。

本发明T型滑枕主轴的气缸打刀机构，通过外置的气缸与杠杆的配合来完成打刀动作，其工作原理为：打刀前气缸活塞处于初始位置，需要打刀时，压缩空气经电磁阀作用于气缸活塞，产生推力并作用于杠杆上，通过杠杆使两只圆柱滚子轴承下压承托环，进而承托杆带动主轴打刀缸活塞下移，从而实现主轴机械打刀装置的打刀动作；打刀过程结束后，气缸活塞在压缩空气、电磁阀以及主轴内部碟簧的作用下复位到初始位置。本发明气缸打刀机构采用在杠杆上固定圆柱滚子轴承的方式，利用杠杆结构实现打刀，打刀所需打刀力较小，此外，将圆柱滚子轴承的外环作为打刀支点，这种形式的打刀支点，其接触面为圆柱滚子轴承的外环面，该外环面为圆柱形面，可有效避免打刀时因偏心所引起的偏斜载荷，使打刀动作能够顺利完成，可靠性高。

所述的T型滑枕的靠近所述的气缸活塞的一侧外壁上安装有限位开关，所述的限位开关用于检测所述的气缸活塞是否准确复位。

所述的T型滑枕的靠近所述的打刀缸活塞的一侧内壁上安装有接近开关，所述的接近开关用于检测所述的打刀缸活塞的伸缩是否到位。

所述的纵向通孔靠近所述的杠杆与所述的T型滑枕的内壁的连接处，所述的两根固定轴前后同轴设置并分别设置在所述的纵向通孔的前后侧。

所述的杠杆的另一端通过销轴连接有第二固定支架，所述的第二固定支架固定于所述的T型滑枕的另一侧的内壁。

所述的两只圆柱滚子轴承的外环面和所述的承托环的上表面均经过表面淬火热处理。由于两只圆柱滚子轴承的外环面为打刀的接触面，表面淬火热处理可增加表面硬度和耐磨性，提高打刀机构的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）成本低。制造成本相比现有主轴自带的打刀缸装置节省70%以上，以在BT50型T型滑枕主轴上应用为例，本发明打刀机构的制造成本仅为3000元左右，可为每台机床节省相应的打刀机构的制造成本近7000元，按一年产量为100台计算，每年可以为企业节省近70万元的成本。

（2）从根本上解决传统液压打刀缸的漏油问题。本发明打刀机构采用气动并且气缸外置于滑枕外部，安装后使用过程中不会因泄漏而引起其他功能部件的故障。

（3）通过外置的气缸与杠杆的配合来完成打刀动作，采用在杠杆上固定圆柱滚子轴承的方式，利用杠杆结构实现打刀，仅需较小的打刀力即可完成打刀动作。以在BT50型T型滑枕主轴上应用为例，本发明打刀机构提供0.7MPa的打刀力即可实现打刀动作，而传统液压打刀缸需要通过4.0MPa左右的液压油才能实现主轴打刀，因此本发明打刀机构可大幅节约能源。

（4）结构简单，安装和维护方便。由于气缸外置，在主轴打刀过程中可以实时察看气缸的运行状态，了解整个打刀过程是否正常进行。