中心切削机的主轴结构制造技术

本发明专利技术公开了一种中心切削机的主轴结构，主要是在于主轴上直接设置有离合器与动力源连接，再利用主轴的联轴套作啮合或分开，配合离合器转盘上的斜导槽的导引控制，可以直接切换该动力源作主轴的驱动旋转或是对拉杆的位移操作以控制刀具轴套的松脱或夹固以配合换刀装置的换刀及选刀操作，成为一种以动力源直接驱动主轴转动且可适时切换直接作为拉杆的位移操作动力，而不必另设油压装置作为驱动力且大幅减少盘簧数与简化机构的中心切削机的主轴结构。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中心切削机的主轴结构，尤其是指一种不必再利用油压连结，而是利用该主轴的动力源所带动的离合器及其相关搭配的元件，可以直接作所需的刀具的夹固或松开操作，并藉此达到大幅减少强力的盘簧组设数量且具有更为牢靠、且明确的操作特性的中心切削机专用的主轴结构。
技术介绍
如图14、15所示，为中心切削机的主轴结构，该主轴结构8由主轴轴座81配合轴套82供套置主轴套83；主轴轴座81的内孔811所组设的油压装置84的油路841、842，使之可以驱动活塞843作动。活塞843的中孔844连结拉杆85的凸环851使之随作动而位移。再于主轴轴座81顶端利用一联轴器86与动力源87的出力轴871固接，此出力轴871的通孔872可连接动力源87另端的旋转接头88以提供所需的冷却水自拉杆85送出，作为切削时的冷却。由上述的结构可知，拉杆85的作动完全仰赖油压装置84的驱动以控制刀具轴套89的松夹或夹固；而该油压装置84深藏在主轴轴座81的内孔811之中，其进、出的油路841、842设计及加工、安装均较为困难，故障排除及检修更是不易，对于生产线的加工工作效率及流程有相当不利的影响。再者，油压装置必须再另外配合成本较高的油压单元及控制设备，且会有相当恼人的漏油及油垢的问题，而日常运作的维持成本亦高。另外，以油压单元的供油，当不预警的停电或油压系统故障失灵时，会产生无法操作及意外；所以以油压驱动拉杆作进、退刀的操作的主轴结构有许多的缺点。另外，请再参阅图16所示，为另外一种常见的主轴9，为达到有足够的弹性及提供合宜的夹固力，于拉杆91之外会套置诸多强力的盘簧92，再配合顶端枢接连设的推杆93，使推杆93另端所连设的动力源可以驱动该拉杆91作上下升降供夹固或放开对刀具轴套的操作。利用盘簧92虽可达到所需的弹性及夹固力量，但每一片盘簧92受力时的变形位移量相当小，无法应付拉杆91的上下位移所需，故盘簧92需交互叠置有相当的数量，从该图所示可知，其叠置的数量相当多，累积的长度几乎是整支拉杆91一半的长度，造成组设不便，且随主轴转动时会产生噪音，亦会影响重心平衡，不利于高速机型的应用。专利技术人有鉴于此，为克服公知结构的缺点，提供一种创新的中心切削机专用的主轴结构。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种中心切削机的主轴结构，藉由该主轴的顶端直接连设有动力源(如大马力的伺服马达)作为转动的动力，且直接驱动主轴配合离合器及该离合器转盘的控制以带动拉杆作动，加上少量强力的盘簧辅助以达到确实夹紧刀具轴套的目的，且放松时亦利用该动力源即可直接达成，不需要再另外设置昂贵、可靠度不佳且会产生许多缺点的油压控制装置，以避免液压供油及控制系统所产生的缺点，可以降低整体传动系统的惯量，可以大幅缩短主轴加速的时间，成为一种能有效提高工作效率与速度的中心切削机的主轴结构。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种中心切削机的主轴结构，包括有一轴座，内有诸多轴承恰可组设主轴套；一主轴套，出力端设有锥孔可供日后组设连结刀具的刀具轴套夹的插入，以夹固刀具作所需的加工；一拉杆，套置于主轴套内，出力端具有夹爪可配合主轴套内的内凹环以夹固刀具轴套；且内具中孔供套置导管；其中于主轴套的顶端连设有联轴套及轴承座，且内套置有盘簧及一活动隔环；联轴套之外有外栓槽键恰与离合器的内栓槽键作滑动套合以套接离合器，且联轴套与轴承座之间套设一间隔凸缘，而轴承座外除组设有轴承之外，内设有诸多凹孔供组设弹簧及推杆；推杆的端面及活动隔环的上端面间分别设有止推轴承，此两止推轴承恰好顶持于下拉杆螺套的凸缘上下两端面；离合器内亦设有诸多凹孔供容置弹簧及推杆，使推杆的端面恰好顶持于间隔凸缘的上端面，使该离合器可以有一向上位移的弹性力量，且该离合器上、下端分别设有上、下啮合齿，利用下啮合齿可与固定于轴座的上端面的固定环的啮合齿作对应卡入啮合或分离，利用上啮合齿恰可与轴承座上利用轴承所枢设的爪型离合器的啮合爪作啮合或分离；拉杆上段具有螺牙段，该螺牙段可同时供螺合上下拉杆螺套，该上、下拉杆螺套间设有啮合爪可相互啮合定位，且上拉杆螺套的凸缘上活动套入于爪型离合器内，且上拉杆螺套的凸缘上等距设有诸多向外固设的插销，其可活动穿设于爪型离合器的的直长孔内之后凸伸于该爪型离合器的表面，藉此诸多插销的外端设有一感应环；爪型离合器除具有啮合爪及直长孔之外，以内栓槽键与外拉杆螺套的外栓槽键作活动套接传动，上端面另设有定位环及螺孔；凸轮环座利用螺栓与固定环固接，且恰好套设在离合器之外，该凸轮环座内具诸多斜导槽，可供套设于外的离合器转盘所组设的导轮置入，离合器转盘上设有检知器，且其内端面恰在此时好与离合器的上端面相互对应；离合器转盘外设有凸耳可供枢设动力杆的出力轴，且其另端则活动枢设固定于轴座的凸耳上；藉此，可利用活动杆驱动离合器转盘转动，配合凸轮环座的斜导槽的导引，使旋转的离合器转盘同步作位移，以改变离合器的上、下位置作啮合定位不动或分离可旋转，使动力源驱动爪型离合器作动时可以先啮合定位作拉杆的位移以夹紧刀具轴套，之后的分离作同步驱动主轴套旋转以加工工作物，之后的定位可再放开刀具轴套的操作，成为一种不必油压系统而以动力源直接操作拉杆的中心切削机的主轴结构。如上所述的中心切削机的主轴结构，其中爪型离合器的定位环配合螺孔可直接连结动力源。如上所述的中心切削机的主轴结构，其中轴座上端面上设有支架可供组设上、下检知器，且该上、下检知器对应于感应环的上下端端面处。综上所述，本专利技术与公知结构相较具有下列优点1、由主轴套的入力端直接连设有离合器，配合离合器转盘的自动操作定位，可以使连接直结动力的爪型离合器将动力直接传动以作刀具轴套的夹持固定与松夹放开，有效提高工作效率。2、藉由此等结构可以利用本身的动力源操作拉杆作刀具轴套的夹持与松夹，完全取代以往的油压系统及结构，可以有效降低整体主轴的传动系统的惯量，大幅缩短主轴的加速时间，为目前最优良且效率最佳的结构。3、配合盘簧的顶持所形成的拉杆作动的结构，使之不必如以往的主轴结构必须连续套设为数相当可观的大量盘簧，仅以数片盘簧即可达到所需的强力弹性力量，组合相当方便。4、由此操作机构取代以往的油压系统，可以减少油压系统所需的额外能源与动力的浪费，更可避免以往高温液压油对机械精度的影响，且免除油压系统的保养与维修，一举数得。5、于轴座上及离合器转盘上分设数个检知器，可以明确检测离合器的作动及位置，并能有效掌握拉杆作动时的夹持固定与松夹放开工作物等的定位与操作。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的部分放大示意图一；图3为本专利技术的端视剖面图一；图4为本专利技术的部分俯视图； 图5为本专利技术的端视剖面图二；图6为本专利技术的端视剖面图三；图7为本专利技术的端视剖面图四；图8为本专利技术的各端视图的剖视示意图；图9为本专利技术的部分放大示意图；图10为本专利技术的端面示意图；图11为本专利技术的组合实施例；图12为本专利技术的操作示意图(夹固)；图13为本专利技术的操作示意图(松夹)；图14为公知结构示意图一；图15为公知的结构示意图二；图16为另一公知结构的示意图。附图标号说明1、轴座11、轴承 12、轴承13、固定环131、啮合齿14、凸耳 15、支架151、上检知器152、下检知器 16、联轴器 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中心切削机的主轴结构，包括有：一轴座，内有诸多轴承恰可组设主轴套；一主轴套，出力端设有锥孔可供日后组设连结刀具的刀具轴套夹的插入，以夹固刀具作所需的加工；一拉杆，套置于主轴套内，出力端具有夹爪可配合主轴套内的内凹 环以夹固刀具轴套；且内具中孔供套置导管；其特征在于：于主轴套的顶端连设有联轴套及轴承座，且内套置有盘簧及一活动隔环；联轴套之外有外栓槽键恰与离合器的内栓槽键作滑动套合以套接离合器，且联轴套与轴承座之间套设一间隔凸缘，而轴承座外除组设 有轴承之外，内设有诸多凹孔供组设弹簧及推杆；推杆的端面及活动隔环的上端面间分别设有止推轴承，此两止推轴承恰好顶持于下拉杆螺套的凸缘上下两端面；离合器内亦设有诸多凹孔供容置弹簧及推杆，使推杆的端面恰好顶持于间隔凸缘的上端面，使该离合器 可以有一向上位移的弹性力量，且该离合器上、下端分别设有上、下啮合齿，利用下啮合齿可与固定于轴座的上端面的固定环的啮合齿作对应卡入啮合或分离，利用上啮合齿恰可与轴承座上利用轴承所枢设的爪型离合器的啮合爪作啮合或分离；拉杆上段具有螺牙段 ，该螺牙段可同时供螺合上下拉杆螺套，该上、下拉杆螺套间设有啮合爪可相互啮合定位，且上拉杆螺套的凸缘上活动套入于爪型离合器内，且上拉杆螺套的凸缘上等距设有诸多向外固设的插销，其可活动穿设于爪型离合器的的直长孔内之后凸伸于该爪型离合器的表面，藉此诸多插销的外端设有一感应环；爪型离合器除具有啮合爪及直长孔之外，以内栓槽键与外拉杆螺套的外栓槽键作活动套接传动，上端面另设有定位环及螺孔；凸轮环座利用螺栓与固定环固接，且恰好套设在离合器之外，该凸轮环座内具诸多斜导槽，可供 套设于外的离合器转盘所组设的导轮置入，离合器转盘上设有检知器，且其内端面恰在此时好与离合器的上端面相互对应；离合器转盘外设有凸耳可供枢设动力杆的出力轴，且其另端则活动枢设固定于轴座的凸耳上；藉此，可利用活动杆驱动离合器转盘转动，配合 凸轮环座的斜导槽的导引，使旋转的离合器转盘同步作位移，以改变离合器的上、下位置作啮合定位不动或分离可旋转，使动力源驱动爪型离合器作动时可以先啮合定位作拉杆的位移以夹紧刀具轴套，之后的分离作同步驱动主轴套旋转以加工工作物，之后的定位可再放开刀具轴套的操作，成为一种不必油压系统而以动力源直接操作拉杆的中心切削机的主轴结构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永祥，
申请(专利权)人：远东机械工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]