一种数控机床的主轴结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种数控机床的主轴结构，包括缸筒、转轴、拉杆、以及与拉杆固定的夹爪；转轴与缸筒之间装设有前轴承和后轴承，拉杆上径向穿设有定位销，转轴壁上设有导向定位销的轴向长孔，转轴外壁还活动地套设有与定位销固定的套环，套环的前端与转轴外壁之间夹置有第一预压弹簧；后轴承的后方固设电机，电机的转子同轴地固定于转轴的后端；拉杆的后端还设有可向前推动拉杆的顶出装置。将拉动拉杆的第一预压弹簧设于缸筒内的转轴上，而将电机的定子及转子设于缸筒后方，可将缸筒直径做到足够小，且由于缸筒后方空间不影响走刀，可将电机功率做到足够大；电机位于缸筒外部，在安装固定及拆装维护时非常方便；前轴承及后轴承安装结构较为简单。

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床的主轴结构
本技术涉及数控机床主轴
，具体是指一种微型数控机床的主轴结构。
技术介绍
在义齿切削等应用场景，需要用到微型数控机床，微型数控机床不仅机床本身尺寸小，而且所加工产品尺寸小，结构复杂且不规则，因此设备除了精度要求高之外，对主轴的尺寸要求也较高，主轴尺寸较大时不利于切削加工走刀。现有的主轴结构，主要包括缸筒、转轴、拉杆、以及电机；其中，拉杆的后端穿出缸筒，并设置T头部，在T头部与缸筒端部之间设置预压弹簧，以向后拉动拉杆夹紧刀具；电机的定子固定于缸筒内壁的中段，而转子则对应地固定于转轴外壁；转轴与缸筒内壁之间在两端处还设置旋转支撑用的轴承，为了进一步提高主轴的精度，轴承通常采用角接触轴承。这种主轴结构存在以下几个方面的缺点：1、在电机定子和转子尺寸符合输出功率要求的情况下，缸筒的直径较大，不利于走刀；2、电机定子和转子位于缸筒内部中段，安装定位及拆卸维护非常困难；3、由于电机位于中段，两端轴承在进行安装和固定时，零件多且安装复杂。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种缸筒直径小、安装维护简单的主轴结构。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种数控机床的主轴结构，包括缸筒、同轴穿设于所述缸筒内的转轴、同轴穿设于所述转轴内的拉杆、以及固定于所述拉杆前端的夹爪；所述转轴与所述缸筒之间在两端处分别装设有前轴承和后轴承，位于所述前轴承与所述后轴承之间的所述拉杆上径向穿设有定位销，所述转轴壁上设有导向所述定位销的轴向长孔，所述转轴外壁还活动地套设有与所述定位销固定的套环，所述套环的前端与所述转轴外壁之间夹置有第一预压弹簧；所述后轴承的后方固设电机，所述电机的转子同轴地固定于所述转轴的后端；所述拉杆的后端还设有可向前推动所述拉杆的顶出装置。进一步，所述后轴承的外圈前端与所述缸筒的内壁之间夹置有第二预压弹簧；所述前轴承和所述后轴承均为角接触轴承，且所述前轴承的安装方向为内圈向后顶紧，所述后轴承的安装方向为外圈向后顶紧；主轴锁紧状态时，所述第二预压弹簧的预压力大于所述第一预压弹簧。进一步，所述第一预压弹簧和所述第二预压弹簧均为蝶形弹簧。进一步，所述第一预压弹簧通过第一垫圈抵接所述前轴承内圈；所述第二预压弹簧与所述后轴承外圈之间设有第二垫圈，而所述第二预压弹簧与所述缸筒的内壁之间设有第三垫圈。进一步，所述转轴的后端通过螺纹同轴地固定有一锁紧螺母，所述电机转子固定于所述锁紧螺母上，且所述锁紧螺母具有径向伸出且直径大于所述缸筒内径的第一挡沿，主轴锁紧状态时，所述第一挡沿与所述缸筒的后端面之间具有间隙。进一步，位于所述前轴承前端的所述转轴外壁具有直径小于所述缸筒内壁的第二挡沿，所述第二挡沿可向后抵接所述前轴承的外圈。进一步，所述电机包括同轴心地固定于所述缸筒后端的电机缸，固定于电机缸内壁的定子，以及与所述定子同心的所述转子。进一步，所述转子具有轴向贯穿至所述拉杆后端且直径大于所述拉杆的通孔，所述顶出装置可穿过所述通孔与所述拉杆的后端抵接。进一步，所述顶出装置为一气缸，所述气缸包括同轴固定于所述电机缸后端的气缸体，伸出所述气缸体的活塞杆，所述活塞杆的前端可穿过所述通孔并向前推动所述拉杆。进一步，所述电机为同步电机。其有益效果在于：将拉动所述拉杆的第一预压弹簧设于缸筒内的转轴上，而将电机的定子及转子设于缸筒后方，1、不仅可将缸筒直径做到足够小，而且由于缸筒后方空间不影响走刀，可将电机功率做到足够大；2、电机位于缸筒外部，在安装固定及拆装维护时非常方便；3、前轴承及后轴承安装结构较为简单。附图说明下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的说明。图1为实施例中主轴的剖面结构示意图；图2为实施例中主轴前段的剖面结构示意图；图3为实施例中主轴前段的零件分解结构示意图；图4为实施例中主轴的整体结构示意图。其中，1、缸筒；2、转轴；21、轴向长孔；22、第二挡沿；3、拉杆；31、夹爪；41、前轴承；42、后轴承；51、定位销；52、套环；53、第一预压弹簧；54、第一垫圈；6、电机；61、转子；611、通孔；62、电机缸；63、定子；7、顶出装置；71、气缸体；72、活塞杆；81、第二预压弹簧；82、第二垫圈；83、第三垫圈；9、锁紧螺母；91、第一挡沿。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步说明：需要说明的是：本申请文件中指代方向的“前”是指主轴靠近刀具的一侧，而“后”则相反。参考图1至图4，一种数控机床的主轴结构，包括缸筒1、同轴穿设于所述缸筒1内的转轴2、同轴穿设于所述转轴2内的拉杆3、固定于所述拉杆3前端的夹爪31、以及装设于所述转轴2与所述缸筒1之间两端的前轴承41和后轴承42。位于所述前轴承41与所述后轴承42之间的所述拉杆3上径向穿设有定位销51，所述转轴2壁上设有导向所述定位销51的轴向长孔21，所述转轴2外壁还活动地套设有与所述定位销51固定的套环52，所述套环52的前端与所述转轴2外壁之间夹置有第一预压弹簧53；所述后轴承42的后方固设有电机6，所述电机6的转子61同轴地固定于所述转轴2的后端；所述拉杆3的后端还设有可向前推动所述拉杆3的顶出装置7。其中，夹爪31外壁与转轴2内壁之间为圆锥配合面，夹爪31后端与拉杆3前端通过螺纹连接固定；前轴承41和后轴承42对转轴2的旋转起支撑作用，可以采用普通轴承或角接触轴承等；所述轴向长孔21用作所述定位销51前后移动的导向孔。其原理是：第一预压弹簧53的预压力通过套环52及定位销51传导至拉杆3，使得拉杆3及夹爪31向后拉紧，从而夹紧刀具，定位销51可沿转轴2上的所述轴向长孔21前后移动；电机6的转子61与所述转轴2固定，而转轴2则通过定位销51带动拉杆3及夹爪31转动。将拉动所述拉杆3的第一预压弹簧53设于缸筒1内的转轴2上，而将电机6的定子63及转子61设于缸筒1后方，不仅可将缸筒1直径做到足够小，而且由于缸筒1后方空间不影响走刀，可将电机6功率做到足够大；电机6位于缸筒1外部，在安装固定及拆装维护时非常方便；前轴承41及后轴承42在安装时不受电机6影响，安装固定较为简单。一种具体实施结构中，所述后轴承42的外圈前端与所述缸筒1的内壁之间夹置有第二预压弹簧81；所述前轴承41和所述后轴承42均为角接触轴承，且所述前轴承41的安装方向为内圈向后顶紧，所述后轴承42的安装方向为外圈向后顶紧；主轴锁紧状态时，所述第二预压弹簧81的预压力大于所述第一预压弹簧53。优选地，所述第一预压弹簧53和所述第二预压弹簧81均为蝶形弹簧。一种优选安装结构，所述第一预压弹簧53通过第一垫圈54抵接所述前轴承41内圈；所述第二预压弹簧81与所述后轴承42外圈之间设有第二垫圈82，而所述第二预压弹簧81与所述缸筒1的内壁之间设有第三垫圈83。其原理是：主轴锁紧状态时，即刀具夹紧状态下，第二预压弹簧81的预压力将后轴承42的外圈向后顶紧，不仅使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控机床的主轴结构，其特征在于：包括缸筒、同轴穿设于所述缸筒内的转轴、同轴穿设于所述转轴内的拉杆、以及固定于所述拉杆前端的夹爪；所述转轴与所述缸筒之间在两端处分别装设有前轴承和后轴承，位于所述前轴承与所述后轴承之间的所述拉杆上径向穿设有定位销，所述转轴壁上设有导向所述定位销的轴向长孔，所述转轴外壁还活动地套设有与所述定位销固定的套环，所述套环的前端与所述转轴外壁之间夹置有第一预压弹簧；所述后轴承的后方固设电机，所述电机的转子同轴地固定于所述转轴的后端；所述拉杆的后端还设有可向前推动所述拉杆的顶出装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种数控机床的主轴结构，其特征在于：包括缸筒、同轴穿设于所述缸筒内的转轴、同轴穿设于所述转轴内的拉杆、以及固定于所述拉杆前端的夹爪；所述转轴与所述缸筒之间在两端处分别装设有前轴承和后轴承，位于所述前轴承与所述后轴承之间的所述拉杆上径向穿设有定位销，所述转轴壁上设有导向所述定位销的轴向长孔，所述转轴外壁还活动地套设有与所述定位销固定的套环，所述套环的前端与所述转轴外壁之间夹置有第一预压弹簧；所述后轴承的后方固设电机，所述电机的转子同轴地固定于所述转轴的后端；所述拉杆的后端还设有可向前推动所述拉杆的顶出装置。


2.根据权利要求1所述的一种数控机床的主轴结构，其特征在于：所述后轴承的外圈前端与所述缸筒的内壁之间夹置有第二预压弹簧；所述前轴承和所述后轴承均为角接触轴承，且所述前轴承的安装方向为内圈向后顶紧，所述后轴承的安装方向为外圈向后顶紧；主轴锁紧状态时，所述第二预压弹簧的预压力大于所述第一预压弹簧。


3.根据权利要求2所述的一种数控机床的主轴结构，其特征在于：所述第一预压弹簧和所述第二预压弹簧均为蝶形弹簧。


4.根据权利要求3所述的一种数控机床的主轴结构，其特征在于：所述第一预压弹簧通过第一垫圈抵接所述前轴承内圈；所述第二预压弹簧与所述后轴承外圈之间设有第二垫圈，而所述第二预压弹簧与所述缸筒的内壁之间设有第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：东莞市威狮数控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44