一種拉刀機構的止轉結構、電主軸和機床制造技術

本發明專利技術公開了一種拉刀機構的止轉結構、電主軸和機床，包括：軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；拉桿組件，設置于軸芯內孔，拉桿組件包括拉桿和彈簧，彈簧沿軸線方向延伸，彈簧用于提供拉桿復位的作用力，彈簧的一端抵接于拉桿，彈簧的另一端抵接于軸芯；軸端壓蓋，連接于軸芯的近端，軸端壓蓋設有過孔；其中，拉桿具有穿過過孔向外伸出的拉桿頸部，拉桿頸部設有沿軸線方向延伸的第一浮動導槽，軸端壓蓋在過孔的孔壁上設有第一滾珠安裝孔，第一滾珠安裝孔中設有第一滾珠，第一滾珠部分凸出于第一滾珠安裝孔，并嵌入第一浮動導槽。解決因結構問題的拉刀機構磨損、卡滯、動平衡變化，拉刀力減小的情況。拉刀力減小的情況。拉刀力減小的情況。

【技術實現步驟摘要】
一種拉刀機構的止轉結構、電主軸和機床


[0001]本專利技術用于電主軸領域，特別是涉及一種拉刀機構的止轉結構、電主軸和機床。

技術介紹

[0002]目前，傳統的電主軸常使用碟簧作為拉刀機構的松、拉刀彈性體，而由于碟簧本身存在的尺寸公差，高速運轉時，碟簧離心膨脹，內孔與拉桿配合間隙變大，出現偏心，打刀時，碟簧出現錯位，碟簧內孔與拉桿緊配，并且碟簧受到壓縮時沿中軸線一定角度旋轉，偏心的碟簧銳邊與拉桿摩擦，導致拉桿磨損，壽命減短，不平衡量變大。打刀一定次數時，碟簧出現斷裂，振動嚴重超標，甚至主軸失去拉刀力。由于碟簧存在這樣的問題，彈簧作為電主軸拉刀機構的松、拉刀彈性體成為趨勢。彈簧拉刀機構在高速旋轉時，離心膨脹消除配合間隙，減小不平衡量，整體穩定，振動更小。彈簧打刀不出現錯位或偏心，降低換刀磨損，提高了壽命。但彈簧在卸刀過程中，卸刀機構施加在拉桿頂部的壓力帶動彈簧下壓，下壓過程彈簧產生螺旋方向的扭轉力，導致拉刀機構在軸芯內存在相對轉動從而帶動軸芯轉動。彈簧拉刀機構的相對軸芯的轉動，引起負載變大，振動變化等問題，因此，必須進行防轉處理。
[0003]現有技術中的止轉結構主要以插齒、插銷為主，即止轉板插齒為第一定位結構，拉桿長槽為第二定位結構，第二定位結構與第一定位結構活動配合，插齒與滑槽面與面接觸，這種結構存在以下缺陷：
[0004](1)容易磨損
[0005]①
插齒沿著槽孔的運動以滑動為主，主要發生在配合位上，兩個零件面與面接觸，當摩擦副相對滑動時，由于粘著效應所形成結點發生剪切斷裂，被剪切的材料或脫落成磨屑，或由一個表面遷移到另一個表面，發生摩擦損耗，滑動摩擦損傷零件表面，沖擊粉塵積累，導致活塞卡滯，進而卸刀機構打刀困難甚至卡死，磨屑粉塵進入到后軸承中時，軸承卡死。
[0006]②
插齒損壞總是發生在插齒的一個直角上，當兩物體接觸時，因接觸面不平行，總是局部的接觸，此時，即使施加較小的載荷，在真實接觸面上的局部應力就足以引起塑性變形，引起應力磨損。
[0007](2)使主軸拉刀力減少
[0008]拉刀機構卸刀時彈性體下壓產生螺旋方向的扭轉力，而無刀狀態時彈性體恢復原狀產生反方向的扭轉力，止轉件插齒在對稱循環應力作用下，零件產生疲勞破壞，插齒發生破損或斷裂，尖銳的插齒進一步使拉桿配合槽發生破壞，這種缺陷導致拉刀機構上下運動時發生卡滯，而沖擊時止轉件磨損引起的沖擊粉塵進入到軸芯內孔中，摩擦力大，進一步加重了拉刀機構卡滯，引起拉刀力減小。
[0009](3)增加卡死風險
[0010]止轉件與拉桿硬度都較高，在運動時硬碰硬，硬碰硬的結果就是零件發生磨損或斷裂，在對稱循環應力作用下，插齒發生破壞時與拉桿過盈，導致拉刀機構無法上下活動，主軸拉不了刀，主軸失效。當插齒磨損過半時，振動方向性變化，插齒破壞時產生的粉塵積
累，加劇了卡死的風險。
[0011](4)結構復雜，加工困難
[0012]止轉件的插齒，因考慮到應力作用，加工設計時需增加圓弧及圓角、去毛刺要求，在加工時走刀時間較長，且插齒對稱度難以保證，而對稱度不合格時，配合位更容易發生磨損、破壞，以及插齒結構需要高的硬度，熱處理工序復雜。
[0013](5)止轉效果不穩定
[0014]理論上，拉刀機構、止轉件、軸芯在卸刀機構作用下保持相對靜止，但是在實際運動中，因插齒止轉結構存在上述的風險，軸芯的偏轉仍未完全得到抑制，且隨著打刀次數的增加軸芯的偏轉角度進一步增大，軸芯的跟轉使安裝有精密編碼器的主軸，在通過主軸電機給定相應電流產生對應的扭轉力矩，糾正軸芯的偏轉，引起負載過大，以致機床過電流報警。

技術實現思路

[0015]本專利技術的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種拉刀機構的止轉結構、電主軸和機床，解決因結構問題的拉刀機構磨損、卡滯、動平衡變化，拉刀力減小的情況。
[0016]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0017]第一方面，一種拉刀機構的止轉結構，包括：
[0018]軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；
[0019]拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；
[0020]軸端壓蓋，連接于所述軸芯的近端，所述軸端壓蓋設有過孔；
[0021]其中，所述拉桿具有穿過所述過孔向外伸出的拉桿頸部，所述拉桿頸部設有沿軸線方向延伸的第一浮動導槽，所述軸端壓蓋在所述過孔的孔壁上設有第一滾珠安裝孔，所述第一滾珠安裝孔中設有第一滾珠，所述第一滾珠部分凸出于所述第一滾珠安裝孔，并嵌入所述第一浮動導槽。
[0022]第二方面，一種拉刀機構的止轉結構，包括：
[0023]軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；
[0024]拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；
[0025]軸端壓蓋，連接于所述軸芯的近端，所述軸端壓蓋設有過孔；
[0026]其中，所述拉桿具有穿過所述過孔向外伸出的拉桿頸部，所述拉桿頸部設有第二滾珠安裝孔，所述第二滾珠安裝孔中設有第二滾珠，所述軸端壓蓋在所述過孔的孔壁上設有沿軸線方向延伸的第二浮動導槽，所述第二滾珠部分凸出于所述第二滾珠安裝孔，并嵌入所述第二浮動導槽。
[0027]第三方面，一種拉刀機構的止轉結構，包括：
[0028]軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；
[0029]拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；
[0030]軸端壓蓋，連接于所述軸芯的近端，所述軸端壓蓋設有過孔，所述過孔中嵌有止轉部件，所述止轉部件設有止轉內孔；
[0031]其中，所述拉桿具有穿過所述止轉內孔向外伸出的拉桿頸部，所述拉桿頸部設有沿軸線方向延伸的第三浮動導槽，所述止轉部件在所述止轉內孔的孔壁上設有第三滾珠安裝孔，所述第三滾珠安裝孔中設有第三滾珠，所述第三滾珠部分凸出于所述第三滾珠安裝孔，并嵌入所述第三浮動導槽。
[0032]結合第三方面，在第三方面的某些實現方式中，所述止轉部件沿所述止轉內孔的周向設有多個均布的第三滾珠安裝孔，所述拉桿頸部設有多個與所述第三滾珠安裝孔對應的所述第三浮動導槽，對應的所述第三滾珠安裝孔和所述第三浮動導槽之間通過第三滾珠傳遞扭轉力。
[0033]結合第三方面和上述實現方式，在第三方面的某些實現方式中，所述第三浮動導槽的截面呈圓弧形、方形或三角形。
[0034]結合第三方面和上述實現方式，在第三方面的某些實現方式中，所述第三滾珠安裝孔沿所述軸芯徑向本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種拉刀機構的止轉結構，其特征在于，包括：軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；軸端壓蓋，連接于所述軸芯的近端，所述軸端壓蓋設有過孔；其中，所述拉桿具有穿過所述過孔向外伸出的拉桿頸部，所述拉桿頸部設有沿軸線方向延伸的第一浮動導槽，所述軸端壓蓋在所述過孔的孔壁上設有第一滾珠安裝孔，所述第一滾珠安裝孔中設有第一滾珠，所述第一滾珠部分凸出于所述第一滾珠安裝孔，并嵌入所述第一浮動導槽。2.一種拉刀機構的止轉結構，其特征在于，包括：軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；軸端壓蓋，連接于所述軸芯的近端，所述軸端壓蓋設有過孔；其中，所述拉桿具有穿過所述過孔向外伸出的拉桿頸部，所述拉桿頸部設有第二滾珠安裝孔，所述第二滾珠安裝孔中設有第二滾珠，所述軸端壓蓋在所述過孔的孔壁上設有沿軸線方向延伸的第二浮動導槽，所述第二滾珠部分凸出于所述第二滾珠安裝孔，并嵌入所述第二浮動導槽。3.一種拉刀機構的止轉結構，其特征在于，包括：軸芯，設有沿軸線方向由近端延伸到遠端的軸芯內孔；拉桿組件，設置于所述軸芯內孔，所述拉桿組件包括拉桿和彈簧，所述彈簧沿軸線方向延伸，所述彈簧用于提供所述拉桿復位的作用力，所述彈簧的一端抵接于所述拉桿，所述彈簧的另一端抵接于所述軸芯；軸端壓蓋，連接于所述軸芯的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韋鴻昌，程振濤，湯麗君，湯秀清，雷群，湯智峰，黃騰暉，
申請(專利權)人：廣州市昊志機電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：