一種刀具磨床用精密旋轉軸的製作方法
2023-07-13 15:22:36
專利名稱：一種刀具磨床用精密旋轉軸的製作方法
技術領域：
:本實用新型屬於精密刀具加工設備領域，具體涉及一種應用於五軸刀具磨床上的精密旋轉軸。
技術背景:國內刀具磨床研發企業精密旋轉軸長期依賴進口，且進口旋轉軸大多採用伺服電機驅動、蝸輪蝸杆傳動等技術，存在運動速度較慢、傳動環節存在迴轉間隙等技術問題
實用新型內容
:本實用新型的目的是提供一種刀具磨床用精密旋轉軸，它能解決國內刀具磨床研發企業精密旋轉軸長期依賴進口，且進口旋轉軸大多採用伺服電機驅動、蝸輪蝸杆傳動等技術，存在運動速度較慢、傳動環節存在迴轉間隙等技術問題。該旋轉軸通過模塊化設計方法將高速高精度旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一個整體，採用直接驅動電機作為驅動單元，無需傳動環節，具有高速旋轉、防水密封、刀具棒料自動夾持等功能和高精度、結構緊湊、模塊化等技術特點，為加工精密刀具提供精密旋轉軸綜合優化解決方案。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型是採用以下技術方案:它包括安裝座1、左端蓋2、右端蓋3、圓端蓋4、端內蓋5、夾頭柄6、夾頭7、刀具8、端蓋定位銷9、安裝座定位銷10、氣管接頭11、電機線纜接頭12、軸承端蓋13、軸承外擋圈14、電機15、刀具棒料進料管16、電機出線孔17、軸承18、軸承內擋圈19、轉子轉接件20、活塞柱21、導氣孔22、導氣環槽23、精密彈簧24、夾頭安裝環25，左端蓋2通過密封O形圈設置在安裝座I的一端，右端蓋3通過密封O形圈設置在安裝座I的另一端，右端蓋3的一端設置有圓端蓋4，圓端蓋4上設置有端內蓋5，端內蓋5上設置有夾頭柄6，夾頭7設置在夾頭柄6的前側，刀具8安裝在夾頭7內，左端蓋2和右端蓋3上均設置有端蓋定位銷9，安裝座I上設置有安裝座定位銷10，氣管接頭11設置在安裝座I的一側面，且氣管接頭11與設置在安裝座I內部的導氣孔22連接，電機線纜接頭12設置在安裝座I的一側面，並與設置在安裝座I內部的電機出線孔17對應連接，左端蓋2上設置有軸承端蓋13，軸承端蓋13的外側設置有軸承外擋圈14，軸承端蓋13的內側設置有軸承18，軸承18的內側設置有軸承內擋圈19，安裝座I的內部中間設置有刀具棒料進料管16，刀具棒料進料管16上套裝有電機15，電機15的轉子上設置有轉子轉接件20，轉子轉接件20上設置有導氣環槽23，導氣環槽23上分布設置有數個導氣孔22，轉子轉接件20形成的活塞腔內設置有活塞柱21，活塞柱21與夾頭柄6之間設置有精密彈簧24，夾頭安裝環25設置圓端蓋4上。本實用新型左右端蓋通過O形圈與安裝座I進行連接密封，安裝時通過端蓋定位銷9進行定位，確保安裝精度；電機15的定子通過固定螺釘直接固定在安裝座I的內法蘭上，轉子轉接件20再通過其固定螺釘直接固定在電機15的轉子上，中間無需傳動機構，避免產生迴轉間隙而影響傳動精度；利用轉子轉接件20內孔作為活塞腔，由安裝在安裝座I上的氣管接頭11向轉子轉接件20上的的導氣環槽23供應具有一定壓力的壓縮空氣；壓縮空氣通過導氣環槽23上分布的導氣孔22通向活塞腔，壓縮空氣在活塞腔封閉空間內將具有一定壓力，推動活塞柱向活塞腔外運動。活塞柱21通過外圈的兩個O形圈與活塞腔內壁貼合，以保持活塞柱沿活塞腔中心向外運動；夾頭柄6通過安裝螺釘和精密彈簧24，直接連接在活塞柱21外端，且安裝螺釘中間穿過了圓端蓋4，並在安裝螺釘穿過圓端蓋4孔處安裝有導向銷，便於夾頭柄做伸縮運動；圓端蓋4直接固定在轉子轉接件20外端，夾頭7通過精密螺紋安裝在與圓端蓋4固定連接的夾頭安裝環25中，夾頭安裝環25外圈與夾頭柄6內圈有精密配合關係，在夾頭柄6做伸縮運動時同樣可起到導向左右。當活塞柱21被向外退出活塞腔時，其將直接推動夾頭柄6向外運動，活塞柱21與夾頭柄6中間的精密彈簧24將受壓縮；外端的夾頭7由於固定在圓端蓋4上的夾頭安裝環25中，而圓端蓋4被固定在具有活塞腔特徵的轉子轉接件20外端，因此夾頭7在夾頭柄6做伸縮運動時是不動的，這樣，夾頭柄6向外運動到一定距尚將直接擠壓外部的夾頭7,而夾頭7外端做向心收縮，最終夾緊穿過其中的刀具棒料。當電機15帶動轉子旋轉時，則轉子將直接帶動夾頭柄6、圓端蓋
4、夾頭7、刀具棒料旋轉，為刀具8在加工過程提供圓周方向的進給運動；當關閉外部氣路，則活塞腔中瞬間無向外的推力作用，在活塞柱21向外運動過程中受壓精密彈簧24將依靠恢復力將活塞柱21推回到活塞腔中，從帶動夾頭柄6向後退，外端夾頭7同樣將恢復自然狀態，鬆開刀具棒料；為了給內部氣路和活塞腔形成封閉腔體，轉子轉接件20、活塞柱21內外部均安裝有O形密封圈。通過上述方式，實現了刀具棒料的自動夾緊和鬆開動作，且將旋轉軸高速旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一體，結構緊湊，外形小巧，方便靈活應用；為了便於內部氣路密封，且滿足旋轉軸在刀具溼切加工環境下工作，在旋轉軸內部安裝有刀具棒料進料管16，該刀具棒料進料管16 —端通過安裝在端蓋上的軸承18支撐，軸承18通過內、外擋圈固定，另一端通過與活塞柱21內孔配合，該刀具棒料進料管16可隨刀具棒料一起旋轉。通過上述方式，即實現了內部氣路的完全密封，也避免因在溼切環境下水霧由刀具棒料進料管進入旋轉軸內部，造成內部被汙染而導致最終報廢。本實用新型能解決國內刀具磨床研發企業精密旋轉軸長期依賴進口，且進口旋轉軸大多採用伺服電機驅動、蝸輪蝸杆傳動等技術，存在運動速度較慢、傳動環節存在迴轉間隙等技術問題。該旋轉軸通過模塊化設計方法將高速高精度旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一個整體，採用直接驅動電機作為驅動單元，無需傳動環節，具有高速旋轉、防水密封、刀具棒料自動夾持等功能和高精度、結構緊湊、模塊化等技術特點，為加工精密刀具提供精密旋轉軸綜合優化解決方案。
:圖1是本實用新型的外部結構示意圖；圖2是圖1的後視圖；圖3是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
:參看圖1-圖3，本具體實施方式
採用以下技術方案:它包括安裝座1、左端蓋2、右端蓋3、圓端蓋4、端內蓋5、夾頭柄6、夾頭7、刀具8、端蓋定位銷9、安裝座定位銷10、氣管接頭11、電機線纜接頭12、軸承端蓋13、軸承外擋圈14、電機15、刀具棒料進料管16、電機出線孔17、軸承18、軸承內擋圈19、轉子轉接件20、活塞柱21、導氣孔22、導氣環槽23、精密彈簧24、夾頭安裝環25，左端蓋2通過密封O形圈設置在安裝座I的一端，右端蓋3通過密封O形圈設置在安裝座I的另一端，右端蓋3的一端設置有圓端蓋4，圓端蓋4上設置有端內蓋5，端內蓋5上設置有夾頭柄6，夾頭7設置在夾頭柄6的前側，刀具8安裝在夾頭7內，左端蓋2和右端蓋3上均設置有端蓋定位銷9，安裝座I上設置有安裝座定位銷10，氣管接頭11設置在安裝座I的一側面，且氣管接頭11與設置在安裝座I內部的導氣孔22連接，電機線纜接頭12設置在安裝座I的一側面，並與設置在安裝座I內部的電機出線孔17對應連接，左端蓋2上設置有軸承端蓋13，軸承端蓋13的外側設置有軸承外擋圈14，軸承端蓋13的內側設置有軸承18，軸承18的內側設置有軸承內擋圈19，安裝座I的內部中間設置有刀具棒料進料管16，刀具棒料進料管16上套裝有電機15，電機15的轉子上設置有轉子轉接件20，轉子轉接件20上設置有導氣環槽23，導氣環槽23上分布設置有數個導氣孔22，轉子轉接件20形成的活塞腔內設置有活塞柱21，活塞柱21與夾頭柄6之間設置有精密彈簧24，夾頭安裝環25設置圓端蓋4上。本具體實施方式
左右端蓋通過O形圈與安裝座I進行連接密封，安裝時通過端蓋定位銷9進行定位,確保安裝精度；電機15的定子通過固定螺釘直接固定在安裝座I的內法蘭上，轉子轉接件20再通過其固定螺釘直接固定在電機15的轉子上，中間無需傳動機構，避免產生迴轉間隙而影響傳動精度；利用轉子轉接件20內孔作為活塞腔，由安裝在安裝座I上的氣管接頭11向轉子轉接件20上的的導氣環槽23供應具有一定壓力的壓縮空氣；壓縮空氣通過導氣環槽23上分布的導氣孔22通向活塞腔，壓縮空氣在活塞腔封閉空間內將具有一定壓力，推動活塞柱向活塞腔外運動。活塞柱21通過外圈的兩個O形圈與活塞腔內壁貼合，以保持活塞柱沿活塞腔中心向外運動；夾頭柄6通過安裝螺釘和精密彈簧24，直接連接在活塞柱21外端，且安裝螺釘中間穿過了圓端蓋4，並在安裝螺釘穿過圓端蓋4孔處安裝有導向銷，便於夾頭柄做伸縮運動；圓端蓋4直接固定在轉子轉接件20外端，夾頭7通過精密螺紋安裝在與圓端蓋4固定連接的夾頭安裝環25中，夾頭安裝環25外圈與夾頭柄6內圈有精密配合關係，在夾頭柄6做伸縮運動時同樣可起到導向左右。當活塞柱21被向外退出活塞腔時，其將直接推動夾頭柄6向外運動，活塞柱21與夾頭柄6中間的精密彈簧24將受壓縮；外端的夾頭7由於固定在圓端蓋4上的夾頭安裝環25中，而圓端蓋4被固定在具有活塞腔特徵的轉子轉接件20外端，因此夾頭7在夾頭柄6做伸縮運動時是不動的，這樣，夾頭柄6向外運動到一定距離將直接擠壓外部的夾頭7，而夾頭7外端做向心收縮，最終夾緊穿過其中的刀具棒料。當電機15帶動轉子旋轉時，則轉子將直接帶動夾頭柄
6、圓端蓋4、夾頭7、刀具棒料旋轉，為刀具8在加工過程提供圓周方向的進給運動；當關閉外部氣路，則活塞腔中瞬間無向外的推力作用，在活塞柱21向外運動過程中受壓精密彈簧24將依靠恢復力將活塞柱21推回到活塞腔中，從帶動夾頭柄6向後退，外端夾頭7同樣將恢復自然狀態，鬆開刀具棒料；為了給內部氣路和活塞腔形成封閉腔體，轉子轉接件20、活塞柱21內外部均安裝有O形密封圈。通過上述方式，實現了刀具棒料的自動夾緊和鬆開動作，且將旋轉軸高速旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一體，結構緊湊，外形小巧，方便靈活應用；為了便於內部氣路密封，且滿足旋轉軸在刀具溼切加工環境下工作，在旋轉軸內部安裝有刀具棒料進料管16，該刀具棒料進料管16 —端通過安裝在端蓋上的軸承18支撐，軸承18通過內、外擋圈固定，另一端通過與活塞柱21內孔配合，該刀具棒料進料管16可隨刀具棒料一起旋轉。通過上述方式，即實現了內部氣路的完全密封，也避免因在溼切環境下水霧由刀具棒料進料管進入旋轉軸內部，造成內部被汙染而導致最終報廢。本具體實施方式
能解決國內刀具磨床研發企業精密旋轉軸長期依賴進口，且進口旋轉軸大多採用伺服電機驅動、蝸輪蝸杆傳動等技術，存在運動速度較慢、傳動環節存在迴轉間隙等技術問題。該旋轉軸通過模塊化設計方法將高速高精度旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一個整體，採用直接驅動電機作為驅動單元，無需傳動環節，具有高速旋轉、防水密封、刀具棒料自動夾持等功能和高精度、結構緊湊、模塊化等技術特點，為加工精密刀具提供精密旋轉軸綜合優化解決方案。
權利要求1.一種刀具磨床用精密旋轉軸，其特徵在於它包括安裝座(I)、左端蓋(2)、右端蓋(3)、圓端蓋(4)、端內蓋(5)、夾頭柄(6)、夾頭(7)、刀具(8)、端蓋定位銷(9)、安裝座定位銷(10)、氣管接頭(11)、電機線纜接頭(12)、軸承端蓋(13)、軸承外擋圈(14)、電機(15)、刀具棒料進料管(16)、電機出線孔(17)、軸承(18)、軸承內擋圈(19)、轉子轉接件(20)、活塞柱(21)、導氣孔(22)、導氣環槽(23)、精密彈簧(24)、夾頭安裝環(25)，左端蓋(2)通過密封O形圈設置在安裝座(I)的一端，右端蓋(3)通過密封O形圈設置在安裝座(I)的另一端，右端蓋(3)的一端設置有圓端蓋(4)，圓端蓋(4)上設置有端內蓋(5)，端內蓋(5)上設置有夾頭柄(6)，夾頭(7)設置在夾頭柄(6)的前側，刀具⑶安裝在夾頭(7)內，左端蓋(2)和右端蓋(3)上均設置有端蓋定位銷(9)，安裝座(I)上設置有安裝座定位銷(10)，氣管接頭(11)設置在安裝座(I)的一側面，且氣管接頭(11)與設置在安裝座(I)內部的導氣孔(22)連接，電機線纜接頭(12)設置在安裝座(I)的一側面，並與設置在安裝座(I)內部的電機出線孔(17)對應連接，左端蓋(2)上設置有軸承端蓋(13)，軸承端蓋(13)的外側設置有軸承外擋圈(14)，軸承端蓋(13)的內側設置有軸承(18)，軸承(18)的內側設置有軸承內擋圈(19)，安裝座(I)的內部中間設置有刀具棒料進料管(16)，刀具棒料進料管(16)上套裝有電機(15)，電機(15)的轉子上設置有轉子轉接件(20)，轉子轉接件(20)上設置有導氣環槽(23)，導氣環槽(23)上分布設置有數個導氣孔(22)，轉子轉接件(20)形成的活塞腔內設置有活塞柱(21)，活塞柱(21)與夾頭柄(6)之間設置有精密彈簧(24)，夾頭安裝環(25)設置圓端蓋(4)上。
專利摘要一種刀具磨床用精密旋轉軸，它涉及精密刀具加工設備領域，它包括安裝座、左端蓋、右端蓋、圓端蓋、端內蓋、夾頭柄、夾頭、刀具、端蓋定位銷、安裝座定位銷、氣管接頭、電機線纜接頭、軸承端蓋、軸承外擋圈、電機、刀具棒料進料管、電機出線孔、軸承、軸承內擋圈、轉子轉接件、活塞柱、導氣孔、導氣環槽、精密彈簧、夾頭安裝環，該旋轉軸通過模塊化設計方法將高速高精度旋轉功能與刀具棒料自動夾持功能集成為一個整體，採用直接驅動電機作為驅動單元，無需傳動環節，具有高速旋轉、防水密封、刀具棒料自動夾持等功能和高精度、結構緊湊、模塊化等技術特點，為加工精密刀具提供精密旋轉軸綜合優化解決方案。
文檔編號B24B41/04GK202964315SQ20122065589
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者崔華 申請人:崑山允可精密工業技術有限公司