高速主軸的製作方法
2023-05-29 22:38:56 1
高速主軸的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速主軸，包括殼體，其具有軸向貫通設置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有主軸，裝配空間的上、下端安裝有與主軸配合的上、下軸承組件，下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件、上隔套組件，下隔套組件包括內壁與主軸接觸的下內隔套、安裝於下內隔套外部的下外隔套，上隔套組件包括內壁與主軸接觸的上內隔套、上外隔套；安裝於主軸中空通道的拉杆，其與主軸中空通道內壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉杆上端設有拉杆帽且在拉杆帽處設有與拉杆配合的鎖帽；所述裝配空間通過安裝於殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結構，在主軸上端設有六瓣帽。本實用新型具有結構緊湊、合理、噪聲低、抗衝擊性能強等優點。
【專利說明】高速主軸
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種適用於工具機設備的高速主軸。
【背景技術】
[0002]國內多數鑽銑高速主軸在高速運轉條件下，主軸的徑向跳動以及軸向竄動的參數無法滿足高精度加工的要求，在進口國外高速主軸的情況下，相對性能在得到提高的同時，成本因素也是企業不得不考慮的重要問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種結構緊湊、噪音低、抗衝擊性能強且成本較低的高速主軸。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0005]高速主軸，它包括殼體，其具有軸向貫通設置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有:
[0006]呈中空狀結構的主軸；
[0007]裝配空間靠近其上、下端位置的內周側安裝有與主軸配合的上軸承組件、下軸承組件；
[0008]所述下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置於下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內壁與主軸接觸的下內隔套、安裝於下內隔套外部的下外隔套，所述上隔套組件包括內壁與主軸接觸的上內隔套、上外隔套；
[0009]安裝於主軸中空通道的拉杆，其與主軸中空通道內壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉杆上端設有與拉杆配合的拉杆帽；
[0010]所述裝配空間通過安裝於殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結構，所述主軸通過安裝於上蓋處的上襯套而伸出裝配空間且在主軸的頂部安裝有與動力裝置配合的六瓣帽，在伸出裝配空間的主軸具有橫向貫通的孔狀結構且在孔狀結構處安裝有與拉杆配合的鎖帽。
[0011]所述下蓋和殼體主體設置有供主軸高速運轉時注入油脂使用的潤滑油脂注入通道。
[0012]作為本案的一個實施例是，所述上、下軸承組件選用NSK軸承，且型號分別為40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
[0013]作為本案的一個實施例是，所述裝配空間上部的內徑要小於下部的內徑，且在裝配空間上部與下部過渡位置形成臺階狀結構，所述上外隔套延伸至裝配空間下部的部分具有環形凸出結構而使上外隔套呈凸字形。
[0014]本實用新型具有如下有益效果:
[0015](I)該高速主軸具有結構緊湊、合理、噪聲低、抗衝擊性能強等優點。
[0016](2)上、下軸承組件的結構設計以及選用NSK的軸承，保證同軸度的同時，進一步 降低高速主軸軸向竄動和徑向跳動參數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為高速主軸的主視圖。
[0018]圖2為高速主軸的俯視圖
[0019]圖3為圖1中A-A剖面圖。
[0020]圖中，1-鋁蓋；2_上軸承組件；3_下調整墊；4_殼體；4a_殼體主體；4b_上蓋；4c_下蓋；5_上外隔套；6_上內隔套；7_上襯套；8_下軸承組件；9-壓簧；10_銷軸；11_拉杆帽；12-六瓣帽；13_鎖帽；14-主軸背帽；15_拉杆；16-下外隔套；17_墊；18-下內隔套；19-主軸；20_齒輪套。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖及實施例對實用新型進行詳細說明。
[0022]圖2是本實用新型的高速主軸的剖視圖，其中，符號4是殼體，在軸向(即圖2中的上下方向)上較長。殼體4主要由殼體主體4a、上蓋4b和下蓋4c構成。殼體主體內部設置有一個筒狀裝配空間，該筒狀裝配空間的上部內徑要小於下部內徑，從而在上、下部過渡位置形成一個臺階狀結構，該裝配空間靠近其上、下端位置的內周側作為軸承設置部而使用。下蓋的下表面周向設置有凹槽結構。所述下蓋具有在裝配空間下端部邊緣形成環形凸臺的周緣部分，該軸緣分部分用於安裝下調整墊3，該下調整墊用於調整下軸承組件的徑向間隙，在該周緣部分的下表面設置有環形凹槽結構，由於所述下蓋處安裝有鋁蓋I以及齒輪套20，凹槽結構用於嵌入齒輪套20的環形凸部。在殼體內具有的裝配空間，其用於貫穿通過主軸19、套設於主軸的兩組軸承組件、安裝於兩組軸承組件之間且位於主軸與裝配空間側壁之間的上外隔套5、上內隔套6、下外隔套16、下內隔套18。
[0023]參見圖圖1，圖2，主軸19的前端具有一個環形凸出部分，該環形凸出部分位於齒輪套、下蓋、形成的環形腔體之中，下軸承組件8 (選用NSK的45BNR10XDTP4E軸承)的下表面則抵靠於環形凸出部分的上表面，而且，下調整墊即位於下軸承組件8下表面與下蓋周緣部分的上表面之間。所述下蓋和殼體主體設置有潤滑油脂注入通道以供主軸高速運轉時注入油脂。所述下軸承組件8上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置於下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內壁與主軸接觸的下內隔套18、安裝於下內隔套外部的下外隔套16(下內隔套和下外隔套相互套接)，所述上隔套組件包括內壁與主軸接觸的上內隔套6、上外隔套5，該上外隔套5的下部具有與筒狀裝配空間臺階狀結構配合的環形凸出結構，從而使得上外隔套大體上呈凸字形。所述上隔套組件之上則安裝的是上軸承組件2，諸如NSK生產的型號為40BNR10XDTP4B的軸承，所述上蓋4b則壓設於上軸承組件之上。而且在主軸與上蓋之間設置有上襯套7。所述上蓋與上襯蓋之間、上蓋與殼體主體內壁之間均設有密封圈。所述上襯蓋延伸至上蓋的上方而具有一個與上蓋配合的U形環狀耳部，上蓋的頂部則位於該U形環狀耳部，在U形環狀耳部設置有與主軸配合的主軸背帽14。
[0024]參見圖2，主軸為中空狀結構，而該主軸的中空通道是非等徑延伸的，大體上中空通道延伸至下內隔套下部位置開始縮徑，將該縮徑部分通道界定為下中空通道，而在下中空通道之上部分界定為上中空通道，上、下中空通道由於直徑不同而在過渡處形成一個凸臺結構，所述下中空通道的下部則是錐狀通道部分(主軸錐孔)，所述主軸之內安裝有中空拉杆15，設於上中空通道部分的中空拉杆套設有壓簧9，在壓簧的下部設有位於凸臺結構的墊17。所述中空拉杆設於下中空通道部分具有徑向設置的通孔，該徑向設置的通孔與中空拉杆內通道相通，在中空拉杆的下端具有一個卡爪。
[0025]參見圖2、圖3，所述主軸的頂部安裝有通過銷軸19與拉杆連接的鎖帽13，拉杆的頂部設置有拉杆帽11，所述鎖帽的上方設置有與主軸配合的六瓣帽。
[0026]在本高速主軸中，在殼體主體設置的油脂注入通道與下蓋處的油脂注入通道共同構成了一個向主軸注入潤滑油脂的通道。有油脂潤滑作為保障，可完成每分鐘高達24000轉，主軸徑向跳動以及軸向竄動為0.002mm，每天24小時不停機，可連續工作一年以上。
[0027]在本實施例中，軸承組件選用高速陶瓷軸承。
[0028]對於本案而言，其工作原理如下:
[0029]在工具機上發那科(FANUC)的主電機與六瓣帽12聯接，用來傳遞扭矩和轉速，換刀時，主軸停止並定向，達到第二位置參考點(換刀參考點)刀庫轉動至需要刀號停止，由機械臂夾住刀庫及主軸所帶刀具，打刀缸在高速主軸上方作用於鎖帽13上，行程8-12mm(可調)，通過拉杆15和壓簧9共同作用使得刀柄鬆開並吹氣，由機械臂調換刀庫及主軸所帶刀具，打刀缸回位，使主軸所帶刀具夾緊，機械臂回原位。下一個程序開始工作。
[0030]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護範圍並不僅限於上述實施方式，凡是屬於本實用新型原理的技術方案均屬於本實用新型的保護範圍。對於本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理的前提下進行的若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.高速主軸，它包括殼體，其特徵在於，該殼體具有軸向貫通設置的裝配空間，沿該裝配空間軸向布置有: 呈中空狀結構的主軸； 裝配空間靠近其上、下端位置的內周側安裝有與主軸配合的上軸承組件、下軸承組件； 所述下軸承組件上方安裝有與主軸配合的下隔套組件以及置於下隔套組件之上的上隔套組件，所述下隔套組件包括內壁與主軸接觸的下內隔套、安裝於下內隔套外部的下外隔套，所述上隔套組件包括內壁與主軸接觸的上內隔套、上外隔套； 安裝於主軸中空通道的拉杆，其與主軸中空通道內壁之間安裝有壓簧且其下端安裝有卡爪，所述拉杆上端設有與拉杆配合的拉杆帽； 所述裝配空間通過安裝於殼體上、下端的上蓋、下蓋而形成封閉結構，所述主軸通過安裝於上蓋處的上襯套而伸出裝配空間且在主軸的頂部安裝有與動力裝置配合的六瓣帽，在伸出裝配空間的主軸具有橫向貫通的孔狀結構且在孔狀結構處安裝有與拉杆配合的鎖帽。
2.根據權利要求1所述的高速主軸,其特徵在於,所述下蓋和殼體主體設置有供主軸高速運轉時注入油脂使用的潤滑油脂注入通道。
3.根據權利要求1所述的高速主軸，其特徵在於，所述上、下軸承組件選用NSK軸承，且型號分別為 40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
4.根據權利要求1所述的高速主軸，其特徵在於，所述裝配空間上部的內徑要小於下部的內徑，且在裝配空間上部與下部過渡位置形成臺階狀結構，所述上外隔套延伸至裝配空間下部的部分具有環形凸出結構而使上外隔套呈凸字形。
【文檔編號】B23B19/02GK203725782SQ201320888522
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月21日 優先權日:2013年12月21日
【發明者】趙峰, 馬紹育, 丁忠賢 申請人:趙峰, 馬紹育