[实用新型]一种加工中心刀柄清洁装置

说明书

本实用新型涉及一种加工中心刀柄清洁装置。

加工中心的主轴箱，由于有自动换刀的要求，其上般设有液压管路、冷却管路及气路等系统。液压系统用于推动推拉杆，压缩蝶形弹簧实现自动拉刀。冷却系统用于喷射冷却液，冷却工件及冲刷切屑，而气路系统则用来清洁刀柄，当每次自动换刀时，气路自动接通，把所需换的刀具刀柄部分用气吹干净，以使刀柄的7∶24锥面与主轴孔锥面清洁地结合，以保护刀柄及主轴孔，并保证加工零件的精度。

气路系统(或称气路结构下同)在加工中心的主轴箱设计中，特别是主轴电机和主轴直联及电机内装式的主轴箱，其设计难度更大。这是因为外部气流必须设法通过主轴中心处的推拉杆中心孔，才能将刀柄上的污物吹干净。国内现有的加工中心主轴箱，由于主电机通过齿轮或齿形皮带轮传动主轴，即主电机和主轴不在同一个中心线上，其气流是通过主轴顶上的油缸杆，一方面液压系统压缩蝶形弹簧，一方面通过其中心孔将气直接吹向主轴前端的锥面，在换刀过程中将所换刀柄上的污物吹净。这类加工中心一般主轴转速较低。但目前国际上对主轴转速要求越来越高，有的高达每分种一万多转，采用主轴电机和主轴直联或采用电机内装式结构，即电机的转子就是主轴的结构。国内一些产品也采用了直联结构，主轴转速也高达6000多转/分，因此，在这样高的转速情况下，上述的气路设计方法已不能适应需要。为了适应这种高速的要求，目前国外一些产品常采用主轴后端部径向孔通气，这样就必需要有一个带径向孔的耐磨套，例如附图1所示的日本日立精机VM40II型立式加工中心，就采用了一个耐磨的特氟龙套为过渡气路(称气路联接器4，下同)，这种材料需要进口，且价格昂贵，对加工精度要求也相当高。而德国的FRITZ WERNER公司的TC400加工中心，其主轴箱为内装式电机结构，其气路通过主轴尾端的陶瓷耐磨材料制成的套作过渡气路，其价格更加昂贵，且用专门设备压制而成。

本实用新型的目的就是在于提供一种即适应用户对主轴高速要求，又结构简单、价格低兼的加工中心刀柄清洁装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种加工中心刀柄滑洁装置，由主轴、套、油缸、推拉杆及配气座等组成，其特征是配气座5上设有带空心轴6和弹簧7的气路联接器4，空心轴6上的中心孔10经管路及接头14与压缩空气15相通，中心孔10与套3上的孔11同轴相通。

本实用新型的目的还可由以下技术措施来进一步实施：

所述的装置套3为一内齿轮，在其上设有两个对称的直孔11及横孔12并与推拉杆2上的孔13相通。

本实用新型的优点是：由于改变了径向配气为轴向配气方式及采用由空心轴和弹簧构成的气路联接器的气路过渡对接方式，而避免了采用价格昂贵的特氟龙或陶瓷等耐磨材料制成的过渡套，降低了制造成本和制造工艺要求。

以下结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为日本日立精机VM40II型加工中心主轴箱刀柄清洁装置结构图。

图2为本实用新型的刀柄清洁装置结构图。

图1中1是油缸、2为推拉杆、套3(传递主轴动力)、特氟龙气路过渡套(气路联接器)4、配气座5、接头14。在换刀工作时，压缩空气15经接头14进入配气座5、气路过渡套4及相应的通气空道而进入推拉杠2上的孔13，最后进入主轴8的锥孔面及刀柄7∶24的锥面，将污物吹净。

图2，为本实用新型实施例的刀柄清洁装置结构图。其中1为油缸，推拉杆2、套3，气路联接器4、配气座5、空心轴6、弹簧7、主轴8、接头14、压缩空气15。其工作原理是这样的：

当换刀时在液压动力作用下，油缸1的活塞下移，推动套3向下并带动推拉杆2移动(见附图2)，压缩主轴蝶形弹簧(图中未示出)实行换刀动作，套3(传递主轴动力，在本实用新型中作成内齿轮形式)上有两个对称的轴向气孔11正好对准气路联接器4，此时气路在电磁阀作用下打开气路通气。由于推拉杠2压缩蝶形弹簧有个移动过程，在逐步压缩过程中直至将刀柄的拉钉头推出拉刀机构的球笼套(图中来示出)，刀柄处于自由状态，即刀柄处于换刀状态。此时套3向下时与气路联接器4上的空心轴6之端面相接触并逐经空心轴逐步压缩弹簧7中心孔10与11相通，同时气路通气，压缩空气15经管路和接头14进入配气座5及气路联接器4的空心轴6上的中心孔10，并经套3上的孔11(直孔)，12(横孔)及推拉杆2上的孔13而进入主轴8的锥孔及刀柄处，将污物吹净。由于此时气路是一直通气的，因此当换入另一把刀柄时，即将刀柄上的污物吹净，液压则改变通路，油缸1的活塞上移，推拉杆2在蝶形弹簧作用下向上移动，带动拉钉头拉入球笼套内，在钢球作用下(图中未示出)将刀柄紧紧地拉住。同时套3上移，气路联接器4中的弹簧7的弹簧力逐步释放，并使空心轴6逐步上移。它的移动距离设计上予以限止，使之比推拉杆2的移动距离略小，即当拉刀动作到位时，联接器4上空心轴6的端面与套3的端面已脱开，在电磁阀作用下关闭气路。这样换刀动作完成，吹气清洁过程也随之完成，主轴即处于运转和工作状态。