機加工工具機增速電主軸多用卡頭的製作方法

2023-05-08 12:22:01 1

專利名稱：機加工工具機增速電主軸多用卡頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機加工技術領域，一種機加工工具機增速電主軸多用卡頭。
背景技術：
現在的工具機主軸的轉速普遍比較低，加工中心的工具機一般在15000轉/分以下，銑床轉速更低些。當磨削小孔或鑽、鏜小孔或者雕銑小圖案的工件的時候，需要主軸具有更高的轉速，工具機原來配備的主軸轉速達到極限轉速後仍無法滿足使用要求時，就要用一個新的更高轉速的主軸來代替了；因為原配主軸的內孔是標準的角度(BT40、BT30等)，因此可在原主軸上象夾持刀具那樣，拉緊一自配動力的電主軸，此電主軸轉速比原主軸高。配備此電主軸，以其高速轉動代替原主軸較低速度的轉動，從而達到增速的目的，滿足加工需要。
專利號ZL94242668.1，名稱為「工具機高速電主軸銑頭」，其公開了一種高速電主軸銑頭，具有與銑床主軸連接的刀柄、高速電機和與高速電機連接的刀具夾緊機構構成。刀柄的一端與高速電機後蓋固定連接，後蓋與套筒一端固定連接，套筒另一端與前蓋固定連接；刀柄、後蓋、套筒、前蓋在同一軸心線上，刀具夾緊機構由彈簧夾頭和夾緊螺母構成，電源接線座用襯墊裝於套筒外側。其存在的缺陷是錐柄與高速電機後蓋是分體的，增加了軸向長度，降低了電主軸銑頭系統剛性，降低了可靠性；前後軸承各一套，並且後軸承不處於封閉的空間內，主軸採用風冷卻；這樣電主軸只能承受一個方向的軸向力，並且承受徑向力負荷小，主軸剛性小，使得切削進給量不能足夠大，影響切削加工效率。後軸承不處於封閉的空間使潤滑脂揮發快，軸承壽命受影響。

發明內容
為了克服以上所述問題，本實用新型的目的是提供一種機加工工具機增速電主軸多用卡頭，以其高速轉動代替原主軸較低速度的轉動，從而達到增速的目的，滿足機加工的需要。保證高速運行下的可靠性和長壽命。
為實現上述發明目的，本實用新型採用如下技術方案所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其由內裝式電機動力驅動系統，與工具機主軸連接的錐柄形後蓋、與高速電機連接的刀具夾緊機構構成；與工具機主軸連接的錐柄形後蓋與刀具錐柄一體加工成型，增速電主軸後蓋一端與工具機增速電主軸殼體件固定連接；另一端的刀具錐柄部與工具機原主軸連接；增速電主軸採用水冷卻結構。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其增速電主軸後蓋與電主軸殼體件相對接的後蓋的一端部鑽有若干個沉孔，沉孔內安裝有螺旋彈簧。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其電機動力驅動系統的電機電主軸軸系支撐，其採用角接觸球軸承，前面兩套軸承，後面一套軸承，兩套軸承中間用內隔圈和外隔圈隔開；後面一套軸承位於轉軸、後擋油板、殼體件二和密封蓋所圍成的密閉空間內。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其電主軸前端在防塵蓋和前大蓋之間具有O型圈密封。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其電主軸採用水冷卻，在殼體件一和水套間有蓄水腔，殼體件一內有循環水道，進出水管從殼體件一側面的出水座接循環水箱。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其電主軸電源線從殼體件一側面引出，經過出線座連接專用接插件，出線座位於兩齣水座之間。
所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，可裝配以銑削加工刀具夾緊機構；或裝配以磨削加工刀具夾緊機構；或裝配以鏜削加工刀具夾緊機構。
本實用新型由於採用了如上所述的技術方案，其具有如下積極效果1、由於採用了與工具機主軸連接的錐柄與後蓋一體加工成型，減少了連接環節，縮短了軸向尺寸，增加了電主軸卡頭整體的剛性。
2、轉軸卡頭前端採用兩套軸承，通過組配方式變換適應不同的加工工況。例如兩套軸承採用DB或DF組配安裝方式，可以承受較大的兩個方向的軸向力；兩套軸承採用DT組配安裝方式，可以承受比一套軸承大的多的徑向力和一個方向的較大的軸向力。安裝兩套軸承後使電主軸卡頭自身的主軸剛性提高了。
3、後軸承在密閉空間內，有利於保存潤滑脂，保證軸承充分的潤滑，這對於延長軸承的壽命非常關鍵。
4、電機採用水冷卻後，電機散熱條件更好，這樣電機功率可以設計大一些。這樣電主軸卡頭的軸端輸出扭矩大，就能提高切削量，提高加工效率，縮短加工時間。


圖1是機加工工具機增速電主軸多用卡頭整體結構示意圖圖2是機加工工具機增速電主軸多用卡頭進行鏜削加工時的刀具夾緊機構結構示意圖圖3是機加工工具機增速電主軸多用卡頭進行磨削加工時的刀具夾緊機構結構示意圖如圖中1、2所示1-螺母，2-砂輪，3-砂輪杆，4-轉軸，5-防塵蓋，6-前螺帽，7-前小蓋，8-前大蓋，9-內隔圈，10-外隔圈，11-殼體件一，12-電機轉子，13-電機定子，14-水套，15-出線座，16-電源接插件，17-後擋油板，18-殼體件二，19-密封蓋，20-後蓋，21-出水座，22-鏜刀，23-壓緊螺帽，24-O型圈，25-螺釘，26-端環一，27-端環二，28-堵頭，29-螺旋彈簧，30-壓緊螺釘，31-磨料基體，32-磨料層。
具體實施例方式一機加工工具機增速電主軸多用卡頭，裝置在工具機原主軸的前端，其由內裝式電機動力系統、與工具機主軸連接的錐柄形後蓋(20)、與高速電機連接的刀具夾緊機構構成，與工具機主軸連接的錐柄形後蓋與刀具錐柄一體加工成型；電主軸後蓋一端與工具機增速電主軸殼體件(11)固定連接，另一端的刀具錐柄部與工具機原主軸連接；電主軸採用水冷卻結構，其電主軸後蓋與增速電主軸殼體件相對接的後蓋的一端部鑽有若干個沉孔，沉孔內安裝有螺旋彈簧，這樣有利於縮短整個電主軸的軸向距離，增加系統的剛性；其電機動力系統的電機電主軸軸系支撐採用角接觸球軸承，兩套軸承中間用內隔圈(9)和外隔圈(10)隔開，前面兩套軸承，後面一套軸承，後面一套軸承位於轉軸(4)、後擋油板(17)、殼體件二(18)和密封蓋(19)所圍成的密閉空間內；其電主軸前端在防塵蓋(5)和前大蓋(8)之間具有O型圈(24)密封；其電主軸採用水冷卻，在殼體件一(11)和水套(14)之間有蓄水腔(11a)，殼體件一內有循環水道，進出水管從殼體件一側面的出水座(21)接循環水箱；其電主軸電源線從殼體件一側面引出，經過出線座(15)連接專用接插件(16)，出線座位於兩齣水座之間。本高速電主軸轉軸上可裝配以銑削加工刀具夾緊機構，也可以裝配以磨削加工刀具夾緊機構，還可以裝配以鏜削加工刀具夾緊機構。
如圖1中所示螺母(1)壓緊砂輪(2)在砂輪杆(3)上，砂輪杆(3)與電主軸卡頭的轉軸(4)連接；轉軸上有電機轉子(12)和前螺帽(6)，轉軸由前軸承和後軸承支承，前軸承支承安裝在前大蓋(8)內，後軸承支承在殼體件二(18)內，兩套前軸承之間用外隔圈(10)和內隔圈(9)隔開；前大蓋(8)與前小蓋(7)固定連接，前小蓋與防塵蓋(5)固定連接，前大蓋(8)與殼體件一(11)固定連接；殼體件-內裝電機定子(13)，殼體件一與殼體件二(18)固定連接，後擋油板(17)與殼體件二固定連接，殼體件一與後蓋(20)固定連接，後蓋內裝彈簧(29)，彈簧壓緊密封蓋(19)在後軸承上。
具體實施方式
二機加工工具機增速電主軸多用卡頭，當其進行鏜削加工時，如圖2中所示其刀具夾緊機構在高速電主軸的轉軸(4)前端外徑設計成錐面形狀，鏜刀(22)內孔也設計成錐面形狀，轉軸錐面與鏜刀(22)內孔錐面配合，壓緊螺帽(23)與轉軸螺紋連接，鏜刀(22)通過壓緊螺帽(23)壓緊在轉軸上。
具體實施方式
三機加工工具機增速電主軸多用卡頭，當其進行磨削加工時，如圖3中所示其刀具夾緊機構在高速電主軸的轉軸(4)前端外徑設計成錐面形狀，磨料基體(31)內孔也設計成錐面形狀，轉軸(4)錐面與磨料基體(31)內孔錐面配合，壓緊螺釘(30)與轉軸(4)螺紋連接；磨料基體(31)通過壓緊螺釘(30)壓緊在轉軸(4)上，磨料基體(31)的外徑和端面鍍有磨料層(32)。
權利要求1.一種機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其由內裝式電機動力驅動系統、與工具機主軸連接的錐柄形後蓋、與高速電機連接的刀具夾緊機構構成；其特徵在於所述的工具機主軸連接的錐柄形後蓋(20)與刀具錐柄一體加工成型，增速電主軸後蓋一端與工具機增速電主軸殼體件一(11)固定連接，另一端的刀具錐柄部與工具機原主軸連接；增速電主軸採用水冷卻結構。
2.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭的增速電主軸後蓋(20)與電主軸殼體件一(11)相對接的後蓋的一端部鑽有若干個沉孔，沉孔內安裝有螺旋彈簧(29)。
3.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭的增速電主軸，其電機動力驅動系統的電機電主軸軸系支撐採用角接觸球軸承，前面兩套軸承，後面一套軸承，兩套軸承中間用內隔圈(9)和外隔圈(10)隔開；後面一套軸承位於轉軸(4)、後擋油板(17)、殼體件二(18)和密封蓋(19)所圍成的密閉空間內。
4.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，其電主軸前端在防塵蓋(5)和前大蓋(8)之間具有O型圈密封(24)。
5.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，其電主軸採用水冷卻；在殼體件一(11)和水套(14)間有蓄水腔(11a)，殼體件一內有循環水道(11b)，進出水管(11c)從殼體件一側面的出水座(21)接循環水箱。
6.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，其電主軸電源線從殼體件一側面引出，經過出線座(15)連接專用接插件(16)，出線座位於兩齣水座之間。
7.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，其轉軸上可裝配以銑削加工刀具夾緊機構。
8.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，當轉軸上裝配以鏜削加工刀具夾緊機構時，其轉軸(4)前端外徑設計成錐面形狀，鏜刀(22)內孔也設計成錐面形狀，轉軸(4)錐面與鏜刀(22)內孔錐面配合，壓緊螺帽(23)與轉軸(4)螺紋連接，鏜刀(22)通過壓緊螺帽(23)壓緊在轉軸(4)上。
9.如權利要求1所述的機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其特徵在於所述的電主軸多用卡頭，當轉軸上裝配以磨削加工刀具夾緊機構時，其轉軸(4)前端外徑設計成錐面形狀，磨料基體(31)內孔也設計成錐面形狀，轉軸(4)錐面與磨料基體(31)內孔錐面配合，壓緊螺釘(30)與轉軸(4)螺紋連接，磨料基體(31)通過壓緊螺釘(30)壓緊在轉軸(4)上，磨料基體(31)的外徑和端面鍍有磨料層(32)。
專利摘要一種機加工工具機增速電主軸多用卡頭，其由內裝式電機動力驅動系統、與工具機主軸連接的錐柄形後蓋、與高速電機連接的刀具夾緊機構構成；工具機主軸連接的錐柄形後蓋(20)與刀具錐柄一體加工成型，增速電主軸後蓋一端與工具機增速電主軸殼體件一(11)固定連接，另一端的刀具錐柄部與工具機原主軸連接，增速電主軸採用水冷卻結構；刀具夾緊機構可以裝配以銑削刀具、裝配以磨削刀具、還可以裝配以鏜削刀具，其可提高切削速度，保證高速運行下的可靠性和長壽命。
文檔編號B23Q5/10GK2695169SQ20042001072
公開日2005年4月27日 申請日期2004年4月28日 優先權日2004年4月28日
發明者黃昆, 徐同申 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司