一種數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，包括打刀裝置組件、中心出水組件、檢測組件和主軸組件。打刀裝置組件中的油缸殼體和法蘭A借助緊固件與主軸箱體連接；中心出水組件的接桿安裝在打刀裝置組件活塞桿中心孔中，其尾部的調(diào)整墊、彈簧墊片和鎖緊螺母將安裝板位置固定，已被固定的安裝板借助緊固件安裝在打刀裝置組件尾部的螺母撞塊上；檢測組件中的刀具有無檢測的信號板A安裝在打刀裝置組件中法蘭A上，其信號塊為主軸組件中的法蘭B；打刀信號檢測的信號板B安裝在打刀裝置組件的端蓋A上，其信號塊A、信號塊B安裝在中心出水組件的安裝板上。
【專利說明】
一種數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于數(shù)控機床領(lǐng)域，涉及一種數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著企業(yè)對機械零件加工質(zhì)量和效率的不斷提升，高速、高精加工中心得到快速發(fā)展，對于高端數(shù)控機床來說，自動換刀裝置和刀具中心出水冷卻裝置是其不可或缺的配置。
[0003]就上述兩種裝置而言，目前大多企業(yè)采用以下技術(shù)方案:
[0004]1、在數(shù)控機床加工領(lǐng)域的打刀裝置是由外置標(biāo)準(zhǔn)打刀油缸，通過支架安裝在主軸尾端，在支架中間，打刀缸活塞桿端頭處安裝有打刀塊，在打刀塊處有中心出水的進口和調(diào)整打刀行程的調(diào)整墊。
[0005]2、中心出水接頭兩個密封面的貼合與分離，由前后兩組彈簧力和冷卻介質(zhì)壓力產(chǎn)生的不平衡，推動前、后密封副移動完成。即當(dāng)無冷卻介質(zhì)通過時，介質(zhì)壓力為零，兩密封面分離微小距離，當(dāng)有冷卻介質(zhì)通過時，介質(zhì)壓力不為零，推動后密封副前移，兩個密封面貼入口 ο
[0006]3、打刀機構(gòu)的放松刀具和打刀返回動作是否完成到位，采用壓力繼電器反饋信號。
[0007]上述自動換刀和刀具中心出水冷卻裝置的技術(shù)方案，在數(shù)控機床加工的應(yīng)用方面，均產(chǎn)生一些積極的效果，但在現(xiàn)實使用過程中，具有一定的局限性和功能上的不足，為確保高速中心出水主軸的打刀機構(gòu)運轉(zhuǎn)順暢，具體有以下要求:
[0008]1、要求主軸尾部中心出水和打刀裝置適應(yīng)機床較高的加速度運動，即兩裝置與主軸箱連接牢固，外部懸伸尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，走管走線大方美觀，且整體裝配和維修方便。
[0009 ] 2、要求高速中心出水主軸的打刀機構(gòu)，其打刀行程調(diào)整和中心出水組件位置調(diào)整簡單方便；
[0010] 3、要求打刀機構(gòu)的放松刀具和打刀返回信號采集安全可靠，并需對主軸前端有無刀具進行信號檢測，且信號采集的位置調(diào)整力求方便。
[0011 ]由上可見，對于上述高性能加工中心要求的條件，如中心出水和打刀裝置懸伸小、牢固可靠，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、維修方便，打刀行程調(diào)整和中心出水位置調(diào)整方便，反饋信號采集安全可靠且易于調(diào)整。若滿足以上要求，目前大多采用的技術(shù)方案存在一定的局限性和功能的不足，這些是具有高速、高精度的機床亟需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述不足的數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)。為了實現(xiàn)所述的實用新型目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0013]—種數(shù)控機床高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，包括打刀裝置組件、中心出水組件、檢測組件和主軸組件。打刀裝置組件中的油缸殼體和法蘭A借助緊固件與主軸箱體連接；中心出水組件的接桿安裝在打刀裝置組件活塞桿中心孔中，其尾部的調(diào)整墊、彈簧墊片和鎖緊螺母將安裝板位置固定，已被固定的安裝板借助緊固件安裝在打刀裝置組件尾部的螺母撞塊上;檢測組件中的刀具有無檢測的信號板A安裝在打刀裝置組件中法蘭A上，其信號塊為主軸組件中的法蘭B;打刀信號檢測的信號板B安裝在打刀裝置組件的端蓋A上，其信號塊A、信號塊B安裝在中心出水組件的安裝板上。
[0014]所述的打刀裝置組件包括:油缸殼體、活塞桿、撞塊、法蘭A、端蓋A、螺母撞塊、擋銷、密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D、密封圈E、密封圈F、密封墊A、密封墊B、蓋板A、蓋板B、皮套、穿線板。油缸殼體與法蘭A借助緊固件將其固定在主軸箱體上;安裝有密封圈A、密封圈B和撞塊的活塞桿裝配在油缸殼體的內(nèi)腔中，且活塞桿的尾部裝有可以調(diào)節(jié)打刀行程的螺母撞塊;安裝有密封圈C、密封圈D、密封圈E和密封圈F的端蓋A借助緊固件裝配在油缸殼體上，且端蓋A上安裝有防止活塞桿在運動過程中產(chǎn)生回轉(zhuǎn)的擋銷;安裝有皮套的穿線板裝配在蓋板A上，蓋板A與密封墊A借助緊固件裝配在油缸殼體的上部，蓋板B與密封墊B借助緊固件裝配在油缸殼體的下部。
[0015]所述的中心出水組件包括:接桿、旋轉(zhuǎn)接頭移動部分、調(diào)整墊、彈簧墊片、安裝板、鎖緊螺母、管接頭A、三通管接頭、管接頭B、管接頭C、方向控制閥A、方向控制閥B、密封圈G。安裝有密封圈G的接桿裝配在活塞桿的內(nèi)腔中，其前端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭移動部分;尾部依次安裝有管接頭A、三通管接頭，通冷卻液的方向控制閥A通過管接頭B連接在三通管接頭一個接口處，另外一個接口通過管接頭C連接通壓縮空氣的方向控制閥B;中部軸肩處依次安裝調(diào)整墊、安裝板、彈簧墊片、鎖緊螺母，將其緊固一起后借助緊固件將中心出水組件固定在打刀裝置組件的螺母撞塊上。
[0016]所述的檢測組件包括:信號板A、信號板B、接近開關(guān)A、接近開關(guān)B、接近開關(guān)C、信號塊A、信號塊B。檢測組件包括刀具有無檢測和打刀檢測兩個部分，在刀具有無檢測中，安裝有接近開關(guān)A的信號板A借助緊固件裝配在打刀裝置組件的法蘭A上，接近開關(guān)A的信號線通過打刀裝置組件的穿線板上的皮套引出打刀機構(gòu);在打刀檢測中，安裝有接近開關(guān)B、接近開關(guān)C的信號板B借助緊固件安裝在打刀裝置組件的端蓋A上，信號塊A、信號塊B安裝在中心出水組件中的安裝板上。
[0017]所述的主軸組件包括:主軸、拉刀桿、旋轉(zhuǎn)接頭固定部分、法蘭B、端蓋B。所述的主軸的尾端借助緊固件安裝有端蓋B，尾部安裝有旋轉(zhuǎn)接頭固定部分和法蘭B的拉刀桿裝配在主軸的內(nèi)腔中。
[0018]由于采用以上所述的技術(shù)方案，本實用新型可以達到以下有益效果:
[0019]1、本實用新型所述的高速中心出水主軸的打刀機構(gòu)，位于主軸箱尾端，外部尺寸懸伸較短，結(jié)構(gòu)簡單緊湊且牢固可靠，走管走線大方美觀，且裝配和維修方便，滿足機床在高加速度情況下穩(wěn)定運行；
[0020]2、本實用新型所述的高速中心出水主軸的打刀機構(gòu)，其打刀裝置中的撞塊和中心出水組件中的調(diào)整墊均位于機床的外部，裝配和維修時對打刀行程調(diào)整和中心出水接桿的位置調(diào)整較為方便；
[0021]3、本實用新型所述的高速中心出水主軸的打刀機構(gòu)，打刀機構(gòu)的放松刀具和打刀返回信號板位于機床外部，且采用接近開關(guān)采集信號，具有調(diào)整方便和信號采集穩(wěn)定性高的特點；安裝在打刀裝置組件的法蘭上的信號板和接近開關(guān)，用于檢測主軸前端有無刀具，避免機床換刀失敗產(chǎn)生誤加工操作，采用接近開關(guān)采集信號，信號采集穩(wěn)定性高。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的主視圖；
[0023]圖2為本實用新型一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的K向視圖；
[0024]圖3為本實用新型一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的K向視圖的A-A剖視圖；
[0025]圖4為本實用新型一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的K向視圖的B-B旋轉(zhuǎn)局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明:由圖1?圖4知，一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，包括打刀裝置組件1、中心出水組件2、檢測組件3和主軸組件4。打刀裝置組件I中的油缸殼體8和法蘭A14借助緊固件與主軸箱體49連接;中心出水組件2的接桿25安裝在打刀裝置組件I活塞桿7中心孔中，其尾部的調(diào)整墊28、彈簧墊片41和鎖緊螺母40將安裝板29位置固定，已被固定的安裝板29借助緊固件安裝在打刀裝置組件I尾部的螺母撞塊5上;檢測組件3中的刀具有無檢測的信號板A15安裝在打刀裝置組件I中法蘭A14上，其信號塊為主軸組件4中的法蘭B21;打刀信號檢測的信號板B27安裝在打刀裝置組件I的端蓋A6上，其信號塊A32、信號塊B33安裝在中心出水組件2的安裝板上。
[0027]由圖1?圖4知，所述的打刀裝置組件I包括:油缸殼體8、活塞桿7、撞塊11、法蘭Al 4、端蓋A6、螺母撞塊5、擋銷26、密封圈A43、密封圈B44、密封圈C45、密封圈D46、密封圈E47、密封圈F48、密封墊A9、密封墊B24、蓋板A10、蓋板B23、皮套12、穿線板13。油缸殼體8與法蘭A14借助緊固件將其固定在主軸箱體49上;安裝有密封圈A43、密封圈B44和撞塊11的活塞桿7裝配在油缸殼體8的內(nèi)腔中，且活塞桿7的尾部裝有可以調(diào)節(jié)打刀行程的螺母撞塊5;安裝有密封圈C45、密封圈D46、密封圈E47和密封圈F48的端蓋A6借助緊固件裝配在油缸殼體8上，且端蓋A6上安裝有防止活塞桿7在運動過程中產(chǎn)生回轉(zhuǎn)的擋銷26;安裝有皮套12的穿線板13裝配在蓋板AlO上，蓋板AlO與密封墊A9借助緊固件裝配在油缸殼體8的上部，蓋板B23與密封墊B24借助緊固件裝配在油缸殼體的下部。
[0028]由圖1?圖4知，所述的中心出水組件2包括:接桿25、旋轉(zhuǎn)接頭移動部分22、調(diào)整墊28、彈簧墊片41、安裝板29、鎖緊螺母40、管接頭A34、三通管接頭35、管接頭B37、管接頭C38、方向控制閥A36、方向控制閥B39、密封圈G42。安裝有密封圈G42的接桿25裝配在活塞桿7的內(nèi)腔中，其前端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭移動部分22;尾部依次安裝有管接頭A34、三通管接頭35，通冷卻液的方向控制閥A36通過管接頭B37連接在三通管接頭35—個接口處，另外一個接口通過管接頭C38連接通壓縮空氣的方向控制閥B39;中部軸肩處依次安裝調(diào)整墊28、安裝板29、彈簧墊片41、鎖緊螺母40，將其緊固一起后借助緊固件將中心出水組件2固定在打刀裝置組件I的螺母撞塊5上，其中，調(diào)整墊28可以調(diào)整接桿25在活塞桿7內(nèi)部的位置。
[0029]由圖1和圖3知，所述的檢測組件3包括:信號板A15、信號板B27、接近開關(guān)A16、接近開關(guān)B30、接近開關(guān)C31、信號塊A32、信號塊B33。檢測組件包括刀具有無檢測和打刀檢測兩個部分，在刀具有無檢測中，安裝有接近開關(guān)A16的信號板A15借助緊固件裝配在打刀裝置組件I的法蘭A14上，接近開關(guān)A16的信號線通過打刀裝置組件I的穿線板13上的皮套12引出打刀機構(gòu);在打刀檢測中，安裝有接近開關(guān)B30、接近開關(guān)C31的信號板B27借助緊固件安裝在打刀裝置組件I的端蓋A6上，信號塊A32、信號塊B33安裝在中心出水組件2中的安裝板29上。
[0030]由圖1和圖3知，所述的主軸組件4包括:主軸17、拉刀桿18、旋轉(zhuǎn)接頭固定部分20、法蘭B21、端蓋B19。所述的主軸17的尾端借助緊固件安裝有端蓋B19，尾部安裝有旋轉(zhuǎn)接頭固定部分20和法蘭B21的拉刀桿18裝配在主軸17的內(nèi)腔中。
[0031 ]下面，繼續(xù)結(jié)合由圖3、圖4說明一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)的工作過程，如下:
[0032]機床打刀時，C口為進油口，D口為回油口，液壓油推動活塞桿7、撞塊11、螺母撞塊5和中心出水組件2—起向前運動，撞塊11接觸法蘭B21后開始壓縮拉刀桿18的蝶形彈簧，直至螺母撞塊5與端蓋A6接觸，同時信號塊A32移動到位，接近開關(guān)B30發(fā)出信號，機床打刀完成。此時壓縮空氣由E 口進入，在壓縮空氣的推動下，旋轉(zhuǎn)接頭移動部分22向前移動與旋轉(zhuǎn)接頭固定部分20貼合，對主軸17前端安裝刀具的錐面進行清潔。
[0033]換刀完成后，D口為進油口，C口為回油口，活塞桿7帶動撞塊11、螺母撞塊5和中心出水組件2返回，直至行程結(jié)束，此時信號塊B33移動到位，接近開關(guān)C31發(fā)出信號，刀具有無檢測的接近開關(guān)A16在法蘭B21的作用下發(fā)出有刀信號，換刀完成。此時，冷卻液由F□進入，在冷卻液的推動下，旋轉(zhuǎn)接頭移動部分22向前移動與旋轉(zhuǎn)接頭固定部分20貼合，對加工刀具進行內(nèi)部冷卻。
[0034]需進一步說明的是:所述的一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)中，主軸組件4中的拉刀桿18、旋轉(zhuǎn)接頭固定部分20;中心出水組件2中的旋轉(zhuǎn)接頭移動部分22、方向控制閥A36、方向控制閥B39;檢測組件3中的接近開關(guān)Al6、接近開關(guān)B30、接近開關(guān)C31均是選購產(chǎn)品，為公知技術(shù)。
[0035]上述實施例說明，一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，位于主軸箱尾端，外部尺寸懸伸較短，結(jié)構(gòu)緊湊且牢固可靠，裝配和維修方便，滿足機床在較高加速度情況下穩(wěn)定運行。
[0036]上述實施例說明，一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，其打刀裝置中的撞塊和中心出水組件中的調(diào)整墊均位于機床的外部，在機床裝配、維修、打刀行程調(diào)整和中心出水接桿的位置調(diào)整較為方便。
[0037]上述實施例說明，一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，打刀機構(gòu)的刀具放松和拉緊的信號板位于機床外部，在調(diào)整信號采集的位置較為方便，且采用接近開關(guān)采集信號，采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高；安裝在打刀裝置組件法蘭上的信號板和接近開關(guān)，用于檢測主軸前端有無刀具，避免機床換刀失敗后產(chǎn)生誤加工操作，且采用接近開關(guān)采集信號，采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定性尚O
【主權(quán)項】
1.一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，包括打刀裝置組件(I)、中心出水組件(2)、檢測組件(3)和主軸組件(4);其特征在于:打刀裝置組件(I)中的油缸殼體(8)和法蘭A(14)借助緊固件與主軸箱體(49)連接；中心出水組件(2)的接桿(25)安裝在打刀裝置組件(I)活塞桿(7)中心孔中，其尾部的調(diào)整墊(28)、彈簧墊片(41)和鎖緊螺母(40)將安裝板(29)位置固定，已被固定的安裝板(29)借助緊固件安裝在打刀裝置組件(I)尾部的螺母撞塊(5)上;檢測組件(3)中的刀具有無檢測的信號板A(15)安裝在打刀裝置組件(I)中法蘭A(14)上，其信號塊為主軸組件(4)中的法蘭B(21);打刀信號檢測的信號板B(27)安裝在打刀裝置組件(I)的端蓋A(6)上，其信號塊A(32)、信號塊B(33)安裝在中心出水組件(2)的安裝板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，其特征在于:打刀裝置組件(I)包括:油缸殼體(8)、活塞桿(7)、撞塊(11)、法蘭A( 14)、端蓋A(6)、螺母撞塊(5)、擋銷(26)、密封圈A(43)、密封圈B(44)、密封圈C(45)、密封圈D(46)、密封圈E(47)、密封圈F(48)、密封墊A(9)、密封墊B(24)、蓋板4(10)、蓋板択23)、皮套(12)、穿線板(13);油缸殼體(8)與法蘭A(14)借助緊固件將其固定在主軸箱體(49)上;安裝有密封圈A(43)、密封圈B(44)和撞塊(11)的活塞桿(7)裝配在油缸殼體(8)的內(nèi)腔中，且活塞桿(7)的尾部裝有可以調(diào)節(jié)打刀行程的螺母撞塊(5);安裝有密封圈C(45)、密封圈D(46)、密封圈E(47)和密封圈F(48)的端蓋A(6)借助緊固件裝配在油缸殼體(8)上，且端蓋A(6)上安裝有防止活塞桿(7)在運動過程中產(chǎn)生回轉(zhuǎn)的擋銷(26);安裝有皮套(12)的穿線板(13)裝配在蓋板A(1)上，蓋板A(1)與密封墊A(9)借助緊固件裝配在油缸殼體(8)的上部，蓋板B(23)與密封墊B(24)借助緊固件裝配在油缸殼體的下部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，其特征在于:中心出水組件(2 )包括:接桿(25 )、旋轉(zhuǎn)接頭移動部分(22 )、調(diào)整墊(28 )、彈簧墊片(41)、安裝板(29 )、鎖緊螺母(40)、管接頭A(34)、三通管接頭(35)、管接頭B(37)、管接頭C(38)、方向控制閥A(36)、方向控制閥B(39)、密封圈G(42);安裝有密封圈G(42)的接桿(25)裝配在活塞桿(7)的內(nèi)腔中，其前端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭移動部分(22);尾部依次安裝有管接頭A(34)、三通管接頭(35)，通冷卻液的方向控制閥A(36)通過管接頭B(37)連接在三通管接頭(35)—個接口處，另外一個接口通過管接頭C(38)連接通壓縮空氣的方向控制閥B(39);中部軸肩處依次安裝調(diào)整墊(28)、安裝板(29)、彈簧墊片(41)、鎖緊螺母(40)，將其緊固一起后借助緊固件將中心出水組件(2)固定在打刀裝置組件(I)的螺母撞塊(5)上，其中，調(diào)整墊(28)可以調(diào)整接桿(25)在活塞桿(7)內(nèi)部的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，其特征在于:檢測組件(3)包括:信號板A(15)、信號板B(27)、接近開關(guān)A(16)、接近開關(guān)B(30)、接近開關(guān)C(31)、信號塊A(32)、信號塊B(33);檢測組件包括刀具有無檢測和打刀檢測兩個部分，在刀具有無檢測中，安裝有接近開關(guān)A(16)的信號板A(15)借助緊固件裝配在打刀裝置組件(I)的法蘭A(14)上，接近開關(guān)A(16)的信號線通過打刀裝置組件(I)的穿線板(13)上的皮套(12)引出打刀機構(gòu);在打刀檢測中，安裝有接近開關(guān)B(30)、接近開關(guān)C(31)的信號板B(27)借助緊固件安裝在打刀裝置組件(I)的端蓋A(6)上，信號塊A(32)、信號塊B(33)安裝在中心出水組件(2)中的安裝板(29)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速主軸中心出水打刀機構(gòu)，其特征在于:主軸組件(4)包括:主軸(17)、拉刀桿(18)、旋轉(zhuǎn)接頭固定部分(20)、法蘭B(21)、端蓋B( 19);所述的主軸(17)的尾端借助緊固件安裝有端蓋B(19)，尾部安裝有旋轉(zhuǎn)接頭固定部分(20)和法蘭B(21)的拉刀桿(18)裝配在主軸(17)的內(nèi)腔中。
【文檔編號】B23Q11/10GK205520645SQ201620073436
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】李波音, 陳湘萍, 寧獻剛, 胡忠陽
【申請人】拖（洛陽）開創(chuàng)裝備科技有限公司, 一拖(洛陽)開創(chuàng)裝備科技有限公司