一种电主轴轴芯组件及电主轴制造技术

本发明专利技术提供一种电主轴轴芯组件及电主轴，所述轴芯组件包括轴芯、拉杆组件以及驱动机构；轴芯内沿其轴向设有通腔；拉杆组件至少部分设置于通腔内，并能够沿轴芯的轴向伸缩移动；拉杆组件的一端连接有拉刀拉爪，拉杆组件的另一端与驱动机构抵接；驱动机构能够驱动拉杆组件沿轴芯的轴向移动，从而带动拉刀拉爪伸出轴芯的端面，进而实现卸刀；拉杆组件为分段式结构；采用上述方案，能够有效提高拉杆组件在通腔内的一阶弯曲模态，减小拉杆的挠性，使其不易受不平衡量影响，减少头部刀具加工时发生颤振的影响因素，保证电主轴加工精度及可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种电主轴轴芯组件及电主轴


[0001]本专利技术属于电主轴轴芯组件
，具体涉及一种电主轴轴芯组件及电主轴。

技术介绍

[0002]现有制造业由智能产品、机械设备逐步替代人工、手工制造，其中包括现代数控机床、加工中心等产品正在被广泛使用；而电主轴产品作为加工中心产品的核心零部件，其加工精度、高稳定性、低颤动等方面是目前智能装备产品主要关注点。
[0003]现有电主轴产品中，主要通过轴芯中的拉刀组件来完成数控机床中对于不同加工方式的装刀和卸刀，而拉刀组件需要贯穿整个电主轴的轴芯，所以一般会将拉刀杆组件由主轴尺寸设计为细长型；但是通过对现有电主轴的振动与模态研究来看，细长型的拉刀组件会使其成为电主轴整机中第一阶模态共振点，其一阶弯曲模态频率(300Hz左右)较低，对电主轴整机的噪声振动均存在一定影响，且该振动的影响会进一步影响电主轴头部刀具加工精度，使其在加工中易发生颤振，严重影响被加工工件质量；同时，由于拉刀组件细长的结构特点，使其整体挠性较大，电主轴在运转过程中会受不平衡量的影响则较大，进一步加剧电主轴加工的不稳定性，长期运行可能会严重影响电主轴加工寿命。
[0004]基于上述电主轴中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种电主轴轴芯组件及电主轴，旨在解决现有一种电主轴轴芯组件或电主轴在加工中易发生颤振、稳定性差的问题之一。
[0006]本专利技术提供一种电主轴轴芯组件，所述轴芯组件包括轴芯、拉杆组件以及驱动机构；轴芯内沿其轴向设有通腔；拉杆组件至少部分设置于通腔内，并能够沿轴芯的轴向伸缩移动；拉杆组件的一端连接有拉刀拉爪，拉杆组件的另一端与驱动机构抵接；驱动机构能够驱动拉杆组件沿轴芯的轴向移动，从而带动拉刀拉爪伸出轴芯的端面，进而实现卸刀；拉杆组件为分段式结构。
[0007]进一步地，拉杆组件上设有弹性复位机构；弹性复位机构能够在驱动机构与拉杆组件相互分离时，使拉杆组件带动拉刀拉爪回缩至轴芯内，从而实现拉刀。
[0008]进一步地，分段式结构包括拉杆和转接头，拉杆设置于通腔内；轴芯在其另一端设有轴芯后端盖，轴芯后端盖固定连接于通腔另一端的开口侧；转接头的一端穿过轴芯后端盖并伸入通腔内，从而与拉杆的一端抵接或连接；转接头的另一端与驱动机构抵接；转接头能够在轴芯后端盖上伸缩移动；驱动机构能通过驱动转接头来带动拉杆沿轴芯的轴向移动。
[0009]进一步地，通腔内位于转接头和拉杆之间设有高压油段，高压油段能够在通腔内往复移动；高压油段与轴芯之间为弹性连接，高压油段内密封设有高压油；转接头能够通过
驱动高压油段沿轴芯的轴向移动，从而带动拉杆移动。
[0010]进一步地，转接头伸出轴芯后端盖的一端设有拉刀螺母，转接头通过拉刀螺母与驱动机构相抵接；转接头伸出轴芯后端盖的一端设有弹性组件，弹性组件的一端连接于轴芯后端盖的外侧壁上，弹性组件的另一端连接于拉刀螺母上；当拉刀螺母与驱动机构相互分离时，弹性组件能够带动转接头向驱动机构一侧移动；当驱动机构驱动拉刀螺母向拉杆一端移动时，拉刀螺母压缩弹性组件。
[0011]进一步地，高压油段的一端设有第一密封垫，高压油段的另一端设有第二密封垫，高压油密封设置于第一密封垫和第二密封垫之间；第一密封垫与拉杆的一端部连接或抵接，第二密封垫与转接头的一端部连接或抵接。
[0012]进一步地，转接头伸出轴芯后端盖的一端设有拉刀螺母，转接头的一端通过拉刀螺母与驱动机构抵接，转接头的另一端与第二密封垫一侧连接；转接头位于通腔内的一端设有弹性组件，弹性组件的一端连接于轴芯后端盖的内侧壁上，弹性组件的另一端连接于第二密封垫上；当拉刀螺母与驱动机构相互分离时，弹性组件能够通过第二密封垫带动转接头向驱动机构一侧移动；当驱动机构驱动拉刀螺母向拉杆一端移动时，转接头推动第二密封垫拉伸弹性组件。
[0013]进一步地，分段式结构包括拉杆和拉刀转接杆，拉杆设置于通腔内；轴芯在其另一端设有轴芯后端盖，轴芯后端盖固定连接于通腔另一端的开口侧；拉刀转接杆的一端穿过轴芯后端盖并伸入通腔内，从而与拉杆的一端抵接；拉刀转接杆的另一端与驱动机构抵接；拉刀转接杆能够在轴芯后端盖上伸缩移动；驱动机构能通过驱动拉刀转接杆来带动拉杆沿轴芯的轴向移动。
[0014]进一步地，拉刀转接杆伸出轴芯后端盖的一端设有拉刀螺母，拉刀转接杆通过拉刀螺母与驱动机构抵接；拉刀转接杆位于通腔内的一段设有弹性组件，弹性组件的一端连接于轴芯后端盖的内侧壁上，弹性组件的另一端连接于拉刀转接杆上；当拉刀螺母与驱动机构相互分离时，弹性组件能够带动拉刀转接杆向驱动机构一侧移动。
[0015]进一步地，拉刀转接杆伸出轴芯后端盖的一端设有拉刀螺母，拉刀转接杆通过拉刀螺母与驱动机构相抵接；拉刀转接杆伸出轴芯后端盖的一端设有弹性组件，弹性组件的一端连接于轴芯后端盖的外侧壁上，弹性组件的另一端连接于拉刀螺母上；当拉刀螺母与驱动机构相互分离时，弹性组件能够带动拉刀转接杆向驱动机构一侧移动；当驱动机构驱动拉刀螺母向拉杆一端移动时，拉刀螺母压缩弹性组件。
[0016]进一步地，弹性复位机构包括碟簧，分段式结构包括拉杆，拉杆设置于通腔内；碟簧套设于拉杆上，并且碟簧的一端抵接于拉杆的一端，碟簧的另一端抵接于通腔的内壁上；碟簧在自然状态下能够驱动拉杆向驱动机构一侧移动，从而使拉刀拉爪回缩至轴芯内。
[0017]进一步地，轴芯组件包括轴套后端盖，轴套后端盖设置于轴芯位于驱动机构的一侧；驱动机构包括活塞和松拉刀油缸；松拉刀油缸密封设置于轴套后端盖上，并与松拉刀油缸形成有油腔；活塞的一端设置于油腔内，并将油腔密封分隔为第一油腔和第二油腔；活塞的另一端穿过轴套后端盖并与拉杆组件抵接；油腔中能够通过向第一油腔填充高压油，从而驱动活塞向拉杆组件一端移动，进而带动拉杆组件移动；油腔中能够通过向第二油腔填充高压油，从而驱动活塞背离于拉杆组件一端移动，进而使活塞与拉杆组件相互分离。
[0018]相应地，本专利技术还提供一种电主轴，包括电主轴轴芯组件，所述电主轴轴芯组件为
上述所述的电主轴轴芯组件。
[0019]相应地，结合上述方案，本专利技术还提供一种电主轴，包括电主轴轴芯组件，所述电主轴轴芯组件为上述所述的电主轴轴芯组件。
[0020]本专利技术提出的一种电主轴轴芯组件及电主轴，具有如下技术效果：
[0021]第一、拉杆组件通过分段式设计，仅使用拉杆部分的长度，提高拉杆刚度，增大拉杆模态频率，有效降低电主轴拉杆模态共振引起振动偏大的问题；
[0022]第二、拉杆组件通过分段式设计，缩短拉杆，减小拉杆的挠性，使其不易受不平衡量影响，即可减少头部刀具加工时发生颤振的影响因素，保证电主轴加工精度及可靠性；
[0023]第三、拉杆组件通过设计有高压油段，仅使高压油段与轴芯弹性连接，减小拉杆与轴芯的模态耦合影响；
[0024]第四、拉杆组件通过设计有高压油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电主轴轴芯组件，其特征在于，所述轴芯组件包括轴芯(1)、拉杆组件以及驱动机构；所述轴芯(1)内沿其轴向设有通腔；所述拉杆组件至少部分设置于所述通腔内，并能够沿所述轴芯(1)的轴向伸缩移动；所述拉杆组件的一端连接有拉刀拉爪(4)，所述拉杆组件的另一端与所述驱动机构抵接；所述驱动机构能够驱动所述拉杆组件沿所述轴芯(1)的轴向移动，从而带动所述拉刀拉爪(4)伸出所述轴芯的端面，进而实现卸刀；所述拉杆组件为分段式结构。2.根据权利要求1所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述拉杆组件上设有弹性复位机构；所述弹性复位机构能够在所述驱动机构与所述拉杆组件相互分离时，使所述拉杆组件带动所述拉刀拉爪(4)回缩至所述轴芯(1)内，从而实现拉刀。3.根据权利要求1所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述分段式结构包括拉杆(2)和转接头(13)，所述拉杆(2)设置于所述通腔内；所述轴芯(1)在其另一端设有轴芯后端盖(7)，所述轴芯后端盖(7)固定连接于所述通腔另一端的开口侧；所述转接头(13)的一端穿过所述轴芯后端盖(7)并伸入所述通腔内，从而与所述拉杆(2)的一端抵接或连接；所述转接头(13)的另一端与所述驱动机构抵接；所述转接头(13)能够在所述轴芯后端盖(7)上伸缩移动；所述驱动机构能通过驱动所述转接头(13)来带动所述拉杆(2)沿所述轴芯(1)的轴向移动。4.根据权利要求3所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述通腔内位于所述转接头(13)和所述拉杆(2)之间设有高压油段，所述高压油段能够在所述通腔内往复移动；所述高压油段与所述轴芯(1)之间为弹性连接，所述高压油段内密封设有高压油(5)；所述转接头(13)能够通过驱动所述高压油段沿所述轴芯(1)的轴向移动，从而带动所述拉杆(2)移动。5.根据权利要求3所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述转接头(13)伸出所述轴芯后端盖(7)的一端设有拉刀螺母(8)，所述转接头(13)通过所述拉刀螺母(8)与所述驱动机构相抵接；所述转接头(13)伸出所述轴芯后端盖(7)的一端设有弹性组件(6)，所述弹性组件(6)的一端连接于所述轴芯后端盖(7)的外侧壁上，所述弹性组件(6)的另一端连接于所述拉刀螺母(8)上；当所述拉刀螺母(8)与所述驱动机构相互分离时，所述弹性组件(6)能够带动所述转接头(13)向所述驱动机构一侧移动；当所述驱动机构驱动所述拉刀螺母(8)向所述拉杆(2)一端移动时，所述拉刀螺母(8)压缩所述弹性组件(6)。6.根据权利要求4所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述高压油段的一端设有第一密封垫(12
‑
1)，所述高压油段的另一端设有第二密封垫(12
‑
2)，所述高压油(5)密封设置于所述第一密封垫(12
‑
1)和所述第二密封垫(12
‑
2)之间；所述第一密封垫(12
‑
1)与所述拉杆(2)的一端部连接或抵接，所述第二密封垫(12
‑
2)与所述转接头(13)的一端部连接或抵接。7.根据权利要求6所述的电主轴轴芯组件，其特征在于，所述转接头(13)伸出所述轴芯后端盖(7)的一端设有拉刀螺母(8)，所述转接头(13)的一端通过所述拉刀螺母(8)与所述驱动机构抵接，所述转接头(13)的另一端与所述第二密封垫(12
‑
2)一侧连接；所述转接头(13)位于所述通腔内的一端设有弹性组件(6)，所述弹性组件(6)的一端连接于所述轴芯后端盖(7)的内侧壁上，所述弹性组件(6)的另一端连接于所述第二密封垫(12
‑
2)上；当所述拉刀螺母(8)与所述驱动机构相互分离时，所述弹性组件(6)能够通过所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾惠玲，张荣婷，文智明，陈卓，刘治利，范晓晨，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：