[发明专利]一种主轴的浮动式气动打刀机构

说明书

本发明公开了一种主轴的浮动式气动打刀机构，主轴包括有转子和背盖，背盖的后端固定有筒状的气缸套，气缸套的后端盖合有后端盖板，气缸套内设有气缸组件，气缸组件包括有前端气缸体、多个中间气缸体和后端气缸体，前端气缸体、后端气缸体和中间气缸体内分别设有一活塞，活塞的中心处形成有活塞杆，后端气缸体与后端盖板之间形成有第一间隙，夹刀气道与第一间隙相连通，位于前端气缸体内的活塞的前侧空腔与夹刀气道相连通，转子的后端固定有松刀限位盘，背盖内设有松刀托盘，松刀托盘包括有向前延伸的筒状部，筒状部的前端形成有向内凸出的内沿。本发明能使得气缸组件在松刀、夹刀过程中发生相应浮动，从而提高主轴整体性能和使用寿命。

技术领域

本发明涉及主轴，尤其涉及一种主轴的浮动式气动打刀机构。

背景技术

主轴是用于执行精密加工的重要动力装置，通过执行松刀、夹刀动作来实现换刀、卸刀功能，现有的主轴中，一般利用油缸或者气缸作为松刀、夹刀动作的驱动机构，这种油缸和气缸一般直接固定在主轴后端位置，在运动过程中，其内部活塞、连接杆等与主轴的拉杆、转子之间很容易发生内部应力，例如，在松刀过程中，因向前推动拉杆，致使拉杆之间与转子之间的碟簧受到压缩，所增加的弹力将通过转子直接加载于转子外侧的轴承上，导致轴承容易受损；在夹刀过程中，因这些应力无法卸放，导致松刀、夹刀过程中发生内部磨损，不仅降低了主轴的整体性能，还影响主轴的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种通过合理设计，使得气缸组件能够在松刀、夹刀过程中发生相应浮动，从而提高主轴整体性能和使用寿命的浮动式气动打刀机构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种主轴的浮动式气动打刀机构，所述主轴包括有转子和背盖，所述转子的后端设于所述背盖内，所述转子内设有拉杆，所述拉杆上套设有多个碟簧，所述碟簧夹设于所述转子与所述拉杆之间，所述背盖的后端固定有筒状的气缸套，所述气缸套的后端盖合有后端盖板，所述气缸套内设有气缸组件，所述气缸组件包括有前端气缸体、多个中间气缸体和后端气缸体，多个中间气缸体依次串接于所述前端气缸体和后端气缸体之间，所述前端气缸体、后端气缸体和中间气缸体内分别设有一活塞，所述活塞的中心处形成有活塞杆，多个活塞杆依次串接，且多个活塞杆的前端固定有后推杆，所述后推杆的前端与所述拉杆的后端对齐，所述后端气缸体与所述后端盖板之间形成有第一间隙，所述后端盖板上设有夹刀气嘴和松刀气嘴，所述夹刀气嘴与所述第一间隙相连通，所述前端气缸体、后端气缸体和中间气缸体的侧壁内开设有依次连通的夹刀气道，所述夹刀气道与所述第一间隙相连通，位于所述前端气缸体内的所述活塞的前侧空腔与所述夹刀气道相连通；所述气缸套的侧壁内开设有第一松刀气道，所述后端气缸体内开设有第二松刀气道，所述后端气缸体的外侧壁开设有环状气槽，所述后端气缸体的外侧套设有两个第一密封圈，所述第一密封圈夹紧于所述后端气缸体与所述气缸套之间，且两个第一密封圈分设于所述环状气槽的前后两侧，所述松刀气嘴、所述第一松刀气道、所述环状气槽、所述第二松刀气道依次连通，位于所述后端气缸体内的所述活塞的后侧空腔与所述第二松刀气道相互连通；所述转子的后端固定有松刀限位盘，所述转子上螺合有转子螺母，所述转子螺母靠近所述转子的后端，所述背盖内设有松刀托盘，所述松刀托盘与所述前端气缸体固定连接，所述松刀托盘包括有向前延伸的筒状部，所述筒状部的前端形成有向内凸出的内沿，所述内沿位于所述松刀限位盘和所述转子螺母之间；松刀时，所述松刀气嘴注入的压缩空气依次经由所述第一松刀气道、所述环状气槽和所述第二松刀气道输送至所述活塞的后侧空腔，进而驱使所述活塞向前移动，并利用所述后推杆向所述拉杆施加推力，同时所述碟簧对所述活塞施加反作用力，所述气缸组件向后运动，直至所述松刀托盘的内沿抵接于所述松刀限位盘，当所述活塞克服所述碟簧的反作用力并向前运动时，驱使所述拉杆前移至松刀位置；夹刀时，所述夹刀气嘴注入的压缩空气经由所述第一间隙和所述夹刀气道输送至所述活塞的前侧空腔，进而驱使所述活塞向后移动，所述拉杆在碟簧施加的弹力作用下向后运动，所述第一间隙内注入的压缩空气为所述气缸组件提供前移的趋势力，使得所述松刀托盘的内沿与所述松刀限位盘保持分离，所述气缸组件处于浮动状态。