一种主轴的制作方法

    技术2026-08-11  9


    本发明属于机床部件,尤其涉及一种主轴。


    背景技术:

    1、主轴的旋转速度较高,尤其是电主轴的转速一般可达20000转/秒,因此其轴承更倾向于高速性,而在承受载荷能力方面相对不足。打刀油缸在液压油注入情况下往前推主轴内部的拉刀杆;拉刀杆和主轴之间有碟形弹簧存在,当拉刀杆往前伸,主轴不动的情况下,碟形弹簧受到压缩,产生弹簧力;该弹簧力将使得主轴具有往前运动的趋势,但是主轴由主轴轴承固定不动,该弹簧力最终作用到主轴轴承上,因此在主轴换刀过程中打刀油缸对主轴的作用力将影响主轴轴承的使用情况,而该作用力远大于主轴的切削力,会对轴承造成损坏,缩短轴承使用寿命,从而影响主轴的精度。


    技术实现思路

    1、鉴于此,本发明提供一种主轴,以解决现有技术在进行主轴换刀时打刀油缸对主轴的作用力会破坏轴承和缩短轴承使用寿命,进而影响主轴精度等问题。

    2、本发明提供一种主轴,包括:

    3、轴承座组件,其包括轴承座和轴承座盖,所述轴承座形成有轴承座孔,所述轴承座盖设置在所述轴承座的后端且所述轴承座盖形成有轴承座盖孔;

    4、缸座组件,其包括缸座和缸座盖,所述缸座设置在所述轴承座盖的后端且所述缸座形成有缸座腔;所述缸座盖设置在所述缸座的后端且所述缸座盖形成有缸座盖孔;

    5、轴芯,其穿设在所述轴承座孔和轴承座盖孔内且所述轴芯和轴承座之间设置有轴承;

    6、锁定机构,其包括限位套和浮动筒,所述限位套设置在所述轴承座盖孔内且套设在所述轴芯的外周侧,所述限位套和轴芯连接;所述限位套的后端形成有沿所述主轴的径向向外凸出的套凸缘;所述浮动筒可前后移动地设置在所述缸座腔内;所述浮动筒的前端形成有沿所述主轴的径向向内凸出的筒前凸缘;

    7、打刀机构,其包括缸体和活塞;所述缸体可移动地设置在所述缸座盖孔内且所述缸体的前端和浮动筒的后端连接;所述活塞包括活塞主体和活塞杆,所述活塞主体可滑动地设置在所述缸体的内部,所述活塞杆的后端和活塞主体连接且所述活塞杆的前端穿过所述缸体的前端并位于所述浮动筒的内部;

    8、拉杆组件,其包括拉杆和连接件,所述拉杆可移动地设置在所述轴芯的内部且所述拉杆的前端和轴芯之间设置有弹性元件;所述连接件包括连接块,所述连接块设置在所述浮动筒的内部,所述连接块的前端和拉杆的后端连接;

    9、在所述主轴松刀时,所述活塞主体相对所述缸体向前移动,所述活塞杆的前端和连接块的后端接触并使所述拉杆相对所述轴芯向前移动;所述缸体相对所述活塞主体向后移动,所述浮动筒相对所述缸座向后移动,所述筒前凸缘和套凸缘接触,使所述限位套向所述轴芯施加向后的拉力。

    10、进一步可选地,所述缸座盖和缸座之间形成有容纳腔;所述浮动筒的后端形成有沿所述主轴的径向向外凸出的筒后凸缘,所述筒后凸缘可前后移动地设置在所述容纳腔内;

    11、所述筒后凸缘形成有多个安装孔,多个所述安装孔沿所述浮动筒的周向间隔设置;每个所述安装孔的孔深方向与主轴的轴向平行,每个所述安装孔内设置有弹性件;所述弹性件的一端和筒后凸缘抵接,所述弹性件的另一端和缸座盖抵接;

    12、所述缸体相对所述活塞主体向后移动时,所述浮动筒相对所述缸座向后移动,所述筒后凸缘在所述容纳腔内向后移动,使所述弹性件存储能量;

    13、所述活塞主体相对所述缸体向后移动时,所述弹性件释放能量,使所述筒后凸缘在所述容纳腔内向前移动,所述浮动筒相对所述缸座向前移动。

    14、进一步可选地,所述筒后凸缘形成有至少一个导向孔;所述缸座的后端设置有导向柱,所述导向柱设置在所述导向孔内;

    15、所述筒后凸缘在所述容纳腔内移动时,所述导向柱和导向孔配合,对所述筒后凸缘起到导向作用。

    16、进一步可选地,所述浮动筒将所述缸座腔分隔为缸座内腔和缸座外腔,所述缸座内腔位于所述浮动筒的径向内侧,所述缸座外腔位于所述浮动筒的径向外侧;所述浮动筒形成有多个过水孔,多个所述过水孔沿所述浮动筒的周向间隔设置;所述过水孔连通所述缸座内腔和缸座外腔;

    17、所述缸座的前端和轴承座盖的后端之间形成有排液槽,所述排液槽连通所述缸座外腔和主轴所处环境。

    18、进一步可选地,所述轴承座盖的后端形成有挡水台,所述挡水台围设在所述轴承座盖孔的径向外侧;所述套凸缘的前端形成有挡水槽,所述挡水槽围设在所述限位套的径向外侧;

    19、所述限位套设置在所述轴承座盖孔内时,所述挡水台嵌设在所述挡水槽内并在所述限位套和轴承座盖之间形成迷宫结构。

    20、进一步可选地,所述轴承座盖的后端还形成有凸台,所述凸台围设在所述挡水台的径向外侧,且所述凸台的高度低于所述挡水台的高度;所述凸台的位置和筒前凸缘的位置对应;

    21、所述筒前凸缘和套凸缘之间形成有第一排液间隙,所述筒前凸缘和限位套之间形成有第二排液间隙,所述凸台和筒前凸缘之间形成有第三排液间隙,所述缸座内腔、第一排液间隙、第二排液间隙、第三排液间隙和缸座外腔依次连通。

    22、进一步可选地,所述轴承座包括轴承内座和轴承外座;所述轴承内座形成有轴承座孔,所述轴承座孔内设置有所述轴芯,且所述轴芯和轴承座孔的孔壁之间设置有所述轴承;所述轴承外座套设在所述轴承内座的外侧,且所述轴承外座和轴承内座之间形成有第四排液间隙,所述轴承外座形成有至少一个排液道;

    23、所述轴承座盖设置在所述轴承外座的后端且所述轴承座盖、轴承外座、轴承内座和轴芯之间围设成安装腔;所述安装腔、第四排液间隙和排液道依次连通。

    24、进一步可选地,还包括编码器座组件和齿轮螺母,所述编码器座组件和齿轮螺母均设置在所述安装腔内;

    25、所述编码器座组件包括编码器隔环和编码器座;所述编码器隔环套设在所述轴芯的外侧,且所述编码器隔环设置在所述轴承的后端,所述编码器隔环的前端抵接在所述轴承的内圈上;所述编码器座套设在所述编码器隔环的外侧,且所述编码器座的前端抵接在所述轴承的外圈上;

    26、所述齿轮螺母套设在所述轴芯的外侧,所述齿轮螺母的前端形成有螺母凸台,所述螺母凸台抵接在所述编码器隔环上;所述齿轮螺母的后端抵接在所述限位套的前端,所述齿轮螺母具有锁紧和编码器齿轮的功能。

    27、进一步可选地,所述轴承外座的后端形成有限位环,所述轴承座盖的前端围设在所述限位环的外周侧;

    28、所述编码器座的后端形成有挡水环,所述挡水环围设在所述螺母凸台的外侧,且所述挡水环和螺母凸台间隔设置,所述挡水环的后端面和齿轮螺母的前端面间隔设置;

    29、所述挡水环的后端面与限位环的后端面等高,或所述挡水环的后端面高于所述限位环的后端面;所述挡水环的后端面高于所述螺母凸台和编码器隔环之间的抵接面,所述挡水环的外径小于所述齿轮螺母的外径。

    30、进一步可选地,所述轴承外座形成有出线台,所述出线台位于所述轴承座盖的内侧;所述出线台的后端面与限位环的后端面等高,或所述出线台的后端面高于所述限位环的后端面;

    31、所述出线台形成有第一出线孔,所述轴承外座形成有第二出线孔;所述第一出线孔的位置高于所述第二出线孔的位置,所述安装腔、第一出线孔和第二出线孔和主轴所处环境依次连通。

    32、进一步可选地,所述缸座盖孔的孔壁和缸体之间、所述限位套和轴芯之间、所述拉杆和轴芯之间及所述轴承外座和轴承内座之间均设置有密封圈;

    33、所述所述轴承外座和轴承内座之间的密封圈的位置低于所述第四排液间隙的位置。

    34、进一步可选地,所述活塞主体形成有第一活塞孔,所述活塞杆形成有第二活塞孔,所述第一活塞孔和第二活塞孔连通;

    35、所述打刀机构还包括缸体盖,所述缸体盖包括一体成型的盖主体和盖筒,所述盖主体盖设在所述缸体的后端,所述盖筒设置在所述盖主体的前端,所述盖筒穿设在所述第一活塞孔和第二活塞孔内;所述盖主体形成有盖主体孔,所述盖筒形成有盖筒孔,所述盖主体孔和盖筒孔连通;

    36、所述拉杆组件还包括旋转接头,所述旋转接头设置在所述盖主体孔和盖筒孔内,且所述旋转接头形成有接头孔;

    37、所述连接件还包括连接杆,所述连接杆设置在所述连接块的后端且所述连接杆和连接块一体成型;所述连接杆穿设在所述接头孔、盖筒孔和第二活塞孔内,且所述连接杆和旋转接头连接;

    38、所述盖筒孔、第二活塞孔和缸座腔依次连通。

    39、与现有技术相比,本发明的有益效果主要在于:

    40、在主轴松刀时,活塞主体相对缸体向前移动,活塞杆的前端和连接块的后端接触并使拉杆相对轴芯向前移动;缸体相对活塞主体向后移动,浮动筒相对缸座向后移动,筒前凸缘和套凸缘接触,使限位套向轴芯施加向后的拉力,抵消轴承受到的向前的推力,改善轴承的受力状况,延长了轴承的使用寿命,避免轴承受力不均导致损坏,提高了主轴的精度,缩短了主轴长度,使主轴可稳定和可靠地运行。


    技术特征:

    1.一种主轴,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述缸座盖(22)和缸座(21)之间形成有容纳腔(23);所述浮动筒(33)的后端形成有沿所述主轴的径向向外凸出的筒后凸缘(332),所述筒后凸缘(332)可前后移动地设置在所述容纳腔(23)内;

    3.根据权利要求2所述的主轴,其特征在于,所述筒后凸缘(332)形成有至少一个导向孔(335);所述缸座(21)的后端设置有导向柱(213),所述导向柱(213)设置在所述导向孔(335)内;

    4.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述浮动筒(33)将所述缸座腔分隔为缸座内腔(211)和缸座外腔(212),所述缸座内腔(211)位于所述浮动筒(33)的径向内侧,所述缸座外腔(212)位于所述浮动筒(33)的径向外侧;所述浮动筒(33)形成有多个过水孔(333),多个所述过水孔(333)沿所述浮动筒(33)的周向间隔设置;所述过水孔(333)连通所述缸座内腔(211)和缸座外腔(212);

    5.根据权利要求4所述的主轴,其特征在于,所述轴承座盖(13)的后端形成有挡水台(131),所述挡水台(131)围设在所述轴承座盖孔的径向外侧;所述套凸缘(321)的前端形成有挡水槽(322),所述挡水槽(322)围设在所述限位套(32)的径向外侧;

    6.根据权利要求5所述的主轴,其特征在于,所述轴承座盖(13)的后端还形成有凸台(132),所述凸台(132)围设在所述挡水台(131)的径向外侧,且所述凸台(132)的高度低于所述挡水台(131)的高度;所述凸台(132)的位置和筒前凸缘(331)的位置对应;

    7.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述轴承座包括轴承内座(11)和轴承外座(12);所述轴承内座(11)形成有轴承座孔,所述轴承座孔内设置有所述轴芯(31),且所述轴芯(31)和轴承座孔的孔壁之间设置有所述轴承;所述轴承外座(12)套设在所述轴承内座(11)的外侧,且所述轴承外座(12)和轴承内座(11)之间形成有第四排液间隙(141),所述轴承外座(12)形成有至少一个排液道(142);

    8.根据权利要求7所述的主轴,其特征在于,还包括编码器座组件和齿轮螺母(63),所述编码器座组件和齿轮螺母(63)均设置在所述安装腔(16)内;

    9.根据权利要求8所述的主轴,其特征在于,所述轴承外座(12)的后端形成有限位环(121),所述轴承座盖(13)的前端围设在所述限位环(121)的外周侧;

    10.根据权利要求9所述的主轴,其特征在于,所述轴承外座(12)形成有出线台(122),所述出线台(122)位于所述轴承座盖(13)的内侧;所述出线台(122)的后端面与限位环(121)的后端面等高,或所述出线台(122)的后端面高于所述限位环(121)的后端面;

    11.根据权利要求7所述的主轴,其特征在于,所述缸座盖孔的孔壁和缸体(41)之间、所述限位套(32)和轴芯(31)之间、所述拉杆(51)和轴芯(31)之间及所述轴承外座(12)和轴承内座(11)之间均设置有密封圈(64);

    12.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述活塞主体(421)形成有第一活塞孔,所述活塞杆(422)形成有第二活塞孔,所述第一活塞孔和第二活塞孔连通;


    技术总结
    本发明提供一种主轴,属于机床部件技术领域;轴承座形成有轴承座孔,轴承座盖设置在轴承座的后端且形成有轴承座盖孔;缸座设置在轴承座盖的后端且形成有缸座腔;缸座盖设置在缸座的后端且形成有缸座盖孔;限位套套设在轴芯的外周侧,限位套的后端形成有套凸缘;浮动筒设置在缸座腔内,浮动筒的前端形成有筒前凸缘;缸体可移动地设置在缸座盖孔内且缸体的前端和浮动筒的后端连接;活塞主体设置在缸体的内部,活塞杆的后端和活塞主体连接且活塞杆的前端位于浮动筒的内部;拉杆设置在轴芯的内部;连接块设置在浮动筒的内部,连接块的前端和拉杆的后端连接;抵消轴承受到的向前的推力,改善轴承的受力状况,延长了轴承的使用寿命。

    技术研发人员:彭思进,陈永龙,邵启鹏,王攀
    受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-46687.html

    最新回复(0)