一种拉刀机构的止转结构、电主轴和机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种拉刀机构的止转结构、电主轴和机床，包括：轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；拉杆组件，设置于轴芯内孔，拉杆组件包括拉杆和弹簧，弹簧沿轴线方向延伸，弹簧用于提供拉杆复位的作用力，弹簧的一端抵接于拉杆，弹簧的另一端抵接于轴芯；轴端压盖，连接于轴芯的近端，轴端压盖设有过孔；其中，拉杆具有穿过过孔向外伸出的拉杆颈部，拉杆颈部设有沿轴线方向延伸的第一浮动导槽，轴端压盖在过孔的孔壁上设有第一滚珠安装孔，第一滚珠安装孔中设有第一滚珠，第一滚珠部分凸出于第一滚珠安装孔，并嵌入第一浮动导槽。解决因结构问题的拉刀机构磨损、卡滞、动平衡变化，拉刀力减小的情况。拉刀力减小的情况。拉刀力减小的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种拉刀机构的止转结构、电主轴和机床


[0001]本技术用于电主轴领域，特别是涉及一种拉刀机构的止转结构、电主轴和机床。

技术介绍

[0002]目前，传统的电主轴常使用碟簧作为拉刀机构的松、拉刀弹性体，而由于碟簧本身存在的尺寸公差，高速运转时，碟簧离心膨胀，内孔与拉杆配合间隙变大，出现偏心，打刀时，碟簧出现错位，碟簧内孔与拉杆紧配，并且碟簧受到压缩时沿中轴线一定角度旋转，偏心的碟簧锐边与拉杆摩擦，导致拉杆磨损，寿命减短，不平衡量变大。打刀一定次数时，碟簧出现断裂，振动严重超标，甚至主轴失去拉刀力。由于碟簧存在这样的问题，弹簧作为电主轴拉刀机构的松、拉刀弹性体成为趋势。弹簧拉刀机构在高速旋转时，离心膨胀消除配合间隙，减小不平衡量，整体稳定，振动更小。弹簧打刀不出现错位或偏心，降低换刀磨损，提高了寿命。但弹簧在卸刀过程中，卸刀机构施加在拉杆顶部的压力带动弹簧下压，下压过程弹簧产生螺旋方向的扭转力，导致拉刀机构在轴芯内存在相对转动从而带动轴芯转动。弹簧拉刀机构的相对轴芯的转动，引起负载变大，振动变化等问题，因此，必须进行防转处理。
[0003]现有技术中的止转结构主要以插齿、插销为主，即止转板插齿为第一定位结构，拉杆长槽为第二定位结构，第二定位结构与第一定位结构活动配合，插齿与滑槽面与面接触，这种结构存在以下缺陷：
[0004](1)容易磨损
[0005]①
插齿沿着槽孔的运动以滑动为主，主要发生在配合位上，两个零件面与面接触，当摩擦副相对滑动时，由于粘着效应所形成结点发生剪切断裂，被剪切的材料或脱落成磨屑，或由一个表面迁移到另一个表面，发生摩擦损耗，滑动摩擦损伤零件表面，冲击粉尘积累，导致活塞卡滞，进而卸刀机构打刀困难甚至卡死，磨屑粉尘进入到后轴承中时，轴承卡死。
[0006]②
插齿损坏总是发生在插齿的一个直角上，当两物体接触时，因接触面不平行，总是局部的接触，此时，即使施加较小的载荷，在真实接触面上的局部应力就足以引起塑性变形，引起应力磨损。
[0007](2)使主轴拉刀力减少
[0008]拉刀机构卸刀时弹性体下压产生螺旋方向的扭转力，而无刀状态时弹性体恢复原状产生反方向的扭转力，止转件插齿在对称循环应力作用下，零件产生疲劳破坏，插齿发生破损或断裂，尖锐的插齿进一步使拉杆配合槽发生破坏，这种缺陷导致拉刀机构上下运动时发生卡滞，而冲击时止转件磨损引起的冲击粉尘进入到轴芯内孔中，摩擦力大，进一步加重了拉刀机构卡滞，引起拉刀力减小。
[0009](3)增加卡死风险
[0010]止转件与拉杆硬度都较高，在运动时硬碰硬，硬碰硬的结果就是零件发生磨损或断裂，在对称循环应力作用下，插齿发生破坏时与拉杆过盈，导致拉刀机构无法上下活动，
主轴拉不了刀，主轴失效。当插齿磨损过半时，振动方向性变化，插齿破坏时产生的粉尘积累，加剧了卡死的风险。
[0011](4)结构复杂，加工困难
[0012]止转件的插齿，因考虑到应力作用，加工设计时需增加圆弧及圆角、去毛刺要求，在加工时走刀时间较长，且插齿对称度难以保证，而对称度不合格时，配合位更容易发生磨损、破坏，以及插齿结构需要高的硬度，热处理工序复杂。
[0013](5)止转效果不稳定
[0014]理论上，拉刀机构、止转件、轴芯在卸刀机构作用下保持相对静止，但是在实际运动中，因插齿止转结构存在上述的风险，轴芯的偏转仍未完全得到抑制，且随着打刀次数的增加轴芯的偏转角度进一步增大，轴芯的跟转使安装有精密编码器的主轴，在通过主轴电机给定相应电流产生对应的扭转力矩，纠正轴芯的偏转，引起负载过大，以致机床过电流报警。

技术实现思路

[0015]本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种拉刀机构的止转结构、电主轴和机床，解决因结构问题的拉刀机构磨损、卡滞、动平衡变化，拉刀力减小的情况。
[0016]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0017]第一方面，一种拉刀机构的止转结构，包括：
[0018]轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；
[0019]拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；
[0020]轴端压盖，连接于所述轴芯的近端，所述轴端压盖设有过孔；
[0021]其中，所述拉杆具有穿过所述过孔向外伸出的拉杆颈部，所述拉杆颈部设有沿轴线方向延伸的第一浮动导槽，所述轴端压盖在所述过孔的孔壁上设有第一滚珠安装孔，所述第一滚珠安装孔中设有第一滚珠，所述第一滚珠部分凸出于所述第一滚珠安装孔，并嵌入所述第一浮动导槽。
[0022]第二方面，一种拉刀机构的止转结构，包括：
[0023]轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；
[0024]拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；
[0025]轴端压盖，连接于所述轴芯的近端，所述轴端压盖设有过孔；
[0026]其中，所述拉杆具有穿过所述过孔向外伸出的拉杆颈部，所述拉杆颈部设有第二滚珠安装孔，所述第二滚珠安装孔中设有第二滚珠，所述轴端压盖在所述过孔的孔壁上设有沿轴线方向延伸的第二浮动导槽，所述第二滚珠部分凸出于所述第二滚珠安装孔，并嵌入所述第二浮动导槽。
[0027]第三方面，一种拉刀机构的止转结构，包括：
[0028]轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；
[0029]拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；
[0030]轴端压盖，连接于所述轴芯的近端，所述轴端压盖设有过孔，所述过孔中嵌有止转部件，所述止转部件设有止转内孔；
[0031]其中，所述拉杆具有穿过所述止转内孔向外伸出的拉杆颈部，所述拉杆颈部设有沿轴线方向延伸的第三浮动导槽，所述止转部件在所述止转内孔的孔壁上设有第三滚珠安装孔，所述第三滚珠安装孔中设有第三滚珠，所述第三滚珠部分凸出于所述第三滚珠安装孔，并嵌入所述第三浮动导槽。
[0032]结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述止转部件沿所述止转内孔的周向设有多个均布的第三滚珠安装孔，所述拉杆颈部设有多个与所述第三滚珠安装孔对应的所述第三浮动导槽，对应的所述第三滚珠安装孔和所述第三浮动导槽之间通过第三滚珠传递扭转力。
[0033]结合第三方面和上述实现方式，在第三方面的某些实现方式中，所述第三浮动导槽的截面呈圆弧形、方形或三角形。
[0034]结合第三方面和上述实现方式，在第三方面的某些实现方式中，所述第三滚珠安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉刀机构的止转结构，其特征在于，包括：轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；轴端压盖，连接于所述轴芯的近端，所述轴端压盖设有过孔；其中，所述拉杆具有穿过所述过孔向外伸出的拉杆颈部，所述拉杆颈部设有沿轴线方向延伸的第一浮动导槽，所述轴端压盖在所述过孔的孔壁上设有第一滚珠安装孔，所述第一滚珠安装孔中设有第一滚珠，所述第一滚珠部分凸出于所述第一滚珠安装孔，并嵌入所述第一浮动导槽。2.一种拉刀机构的止转结构，其特征在于，包括：轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；轴端压盖，连接于所述轴芯的近端，所述轴端压盖设有过孔；其中，所述拉杆具有穿过所述过孔向外伸出的拉杆颈部，所述拉杆颈部设有第二滚珠安装孔，所述第二滚珠安装孔中设有第二滚珠，所述轴端压盖在所述过孔的孔壁上设有沿轴线方向延伸的第二浮动导槽，所述第二滚珠部分凸出于所述第二滚珠安装孔，并嵌入所述第二浮动导槽。3.一种拉刀机构的止转结构，其特征在于，包括：轴芯，设有沿轴线方向由近端延伸到远端的轴芯内孔；拉杆组件，设置于所述轴芯内孔，所述拉杆组件包括拉杆和弹簧，所述弹簧沿轴线方向延伸，所述弹簧用于提供所述拉杆复位的作用力，所述弹簧的一端抵接于所述拉杆，所述弹簧的另一端抵接于所述轴芯；轴端压盖，连接于所述轴芯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦鸿昌，程振涛，汤丽君，汤秀清，雷群，汤智峰，黄腾晖，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：