一种伺服钻孔动力头的制作方法

专利2026-04-04  14


本技术涉及机加工设备,特别涉及一种伺服钻孔动力头。


背景技术:

1、加工中心机床通常包括机架、工作台、动力头和刀库等组件,为了提高工作效率,动力头设有自动换刀机构,能够配合刀库在控制系统的指挥下完成更换刀具的操作。动力头是加工中心机床的核心部件,其工作稳定性直接影响着工件的加工精度和加工质量,这就要求自动换刀机构需要与动力头的内部结构更好地兼容,确保换刀过程平稳,并且不会对动力头的加工动作造成不利的影响。

2、公告号为cn213531601u的中国专利公开了一种数控龙门复合机,该数控龙门复合机的动力头内设有由打刀缸、拉杆、卡爪和复位弹簧等部件组成的自动换刀机构。为了使自动换刀机构更好地与动力头的内部结构兼容,该专利将打刀缸设计为环形结构,即在打刀缸的活塞上设有一中空腔体,该中空腔体内设有一可轴向移动的连接座,连接座固定连接于拉杆端部。换刀时,通过活塞推动连接座、拉杆和卡爪沿轴向移动,使得卡爪移动至主轴空刀位置,从而松开刀具;在卡爪装上新的刀具后,打刀缸泄压,连接座、拉杆和卡爪在复位弹簧的弹性作用下复位,使得卡爪重新进入主轴内,由此完成换刀工作。

3、该专利中自动换刀机构的结构设计虽然合理紧凑,能够有效节省动力头的设计空间,但是环形结构设计的打刀缸存在适配性较差的问题,需要根据不同的动力头尺寸进行定制,并且安装、更换和维护均较为麻烦,因此仍然存在改进空间。此外,该动力头未设置轴向进给机构,因此主轴不具备轴向进给功能,而若在动力头内设置轴向进给机构,则需要对自动换刀机构进一步调整,否则自动换刀机构在跟随主轴沿轴向移动的过程中可能会出现摆动的现象,使得主轴难以实现平稳和精准地进给,从而对加工动作造成不利的影响。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种伺服钻孔动力头,其主要目的在于解决现有动力头的自动换刀机构所存在的适配性差、拆装麻烦以及轴向移动时容易出现摆动现象的问题。

2、本实用新型采用如下技术方案:

3、一种伺服钻孔动力头,包括主轴、主轴箱、驱动机构和自动换刀机构,所述自动换刀机构包括打刀缸、拉刀组件、轴承座和固定架;所述轴承座设置于所述主轴箱后端,所述主轴通过所述驱动机构可旋转地设置于所述主轴箱和轴承座内;所述拉刀组件可轴向移动地装设于所述主轴内,且拉刀组件端部设有延伸至所述轴承座后端的动力输入端;所述打刀缸通过固定架设置于所述轴承座后端,且打刀缸的活塞与所述动力输入端相互抵接或相互分离。

4、进一步,所述轴承座包括座体、轴承和预紧组件,所述座体内设有一轴承腔;若干所述轴承套设于所述主轴外部,并通过所述预紧组件装设于所述轴承腔内。

5、进一步,所述主轴外壁设有一让位凹部,该让位凹部抵接于所述座体前端;所述预紧组件包括端盖和锁紧螺母,所述端盖和锁紧螺母装设于所述座体后端。

6、进一步,所述座体的前端设有第一迷宫槽,所述主轴与座体之间设有与所述第一迷宫槽相适配的第一迷宫防尘圈。

7、进一步,所述端盖设有第二迷宫槽,所述主轴与端盖之间设有与所述第二迷宫槽相适配的第二迷宫防尘圈。

8、进一步,还包括用于驱动所述主轴和自动换刀机构沿轴向滑动的进给机构,所述轴承座通过滑动组件可轴向滑动地设置于所述主轴箱后端。

9、进一步,所述滑动组件包括支撑板、第一滑轨和第一滑块,所述支撑板固设于所述主轴箱外侧,且支撑板内侧设有所述第一滑轨,所述轴承座外侧设有与所述第一滑轨相配合的所述第一滑块。

10、进一步,所述驱动机构包括设置于主轴箱和轴承座之间的电机盒,所述电机盒与主轴箱外侧形成一台阶面,所述支撑板呈与所述台阶面相适配的z形结构。

11、进一步,所述支撑板沿其长度方向设有一加强筋。

12、进一步,所述拉刀组件包括相互配合的拉杆、碟簧、拉爪和拉钉,所述拉杆的端部设有所述动力输入端。

13、和现有技术相比,本实用新型产生的有益效果在于:

14、1、本实用新型对自动换刀机构进行优化改进,分别通过轴承座和固定架来支撑拉刀组件和打刀缸,使得两者既可以独立拆分,又相互配合完成换刀动作,由此有效地降低了打刀缸的设计成本和拆装难度,组装时只需根据动力头的具体参数选用市场现有的标准打刀缸即可实现,使得自动换刀机构可广泛适用于多种不同规格的动力头。

15、2、本实用新型为自动换刀机构设有滑动组件,当进给机构驱动主轴沿其轴向进给时,自动换刀机构整体跟随主轴沿轴向滑动,此时滑动组件可起到导向和支撑作用,能够确保轴承座和打刀缸平稳地沿轴向滑动而不发生晃动,使得进给机构和自动换刀机构两者的结构更好地兼容于动力头内。



技术特征:

1.一种伺服钻孔动力头,其特征在于:包括主轴、主轴箱、驱动机构和自动换刀机构,所述自动换刀机构包括打刀缸、拉刀组件、轴承座和固定架;所述轴承座设置于所述主轴箱后端,所述主轴通过所述驱动机构可旋转地设置于所述主轴箱和轴承座内;所述拉刀组件可轴向移动地装设于所述主轴内,且拉刀组件端部设有延伸至所述轴承座后端的动力输入端;所述打刀缸通过固定架设置于所述轴承座后端,且打刀缸的活塞与所述动力输入端相互抵接或相互分离。

2.如权利要求1所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述轴承座包括座体、轴承和预紧组件,所述座体内设有一轴承腔;若干所述轴承套设于所述主轴外部,并通过所述预紧组件装设于所述轴承腔内。

3.如权利要求2所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述主轴外壁设有一让位凹部,该让位凹部抵接于所述座体前端;所述预紧组件包括端盖和锁紧螺母,所述端盖和锁紧螺母装设于所述座体后端。

4.如权利要求3所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述座体的前端设有第一迷宫槽,所述主轴与座体之间设有与所述第一迷宫槽相适配的第一迷宫防尘圈。

5.如权利要求3所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述端盖设有第二迷宫槽,所述主轴与端盖之间设有与所述第二迷宫槽相适配的第二迷宫防尘圈。

6.如权利要求1所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:还包括用于驱动所述主轴和自动换刀机构沿轴向滑动的进给机构,所述轴承座通过滑动组件可轴向滑动地设置于所述主轴箱后端。

7.如权利要求6所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述滑动组件包括支撑板、第一滑轨和第一滑块,所述支撑板固设于所述主轴箱外侧,且支撑板内侧设有所述第一滑轨,所述轴承座外侧设有与所述第一滑轨相配合的所述第一滑块。

8.如权利要求7所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述驱动机构包括设置于主轴箱和轴承座之间的电机盒,所述电机盒与主轴箱外侧形成一台阶面,所述支撑板呈与所述台阶面相适配的z形结构。

9.如权利要求7所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述支撑板沿其长度方向设有一加强筋。

10.如权利要求1所述的一种伺服钻孔动力头,其特征在于:所述拉刀组件包括相互配合的拉杆、碟簧、拉爪和拉钉,所述拉杆的端部设有所述动力输入端。


技术总结
本技术公开了一种伺服钻孔动力头,涉及机加工设备技术领域,包括主轴、主轴箱、驱动机构和自动换刀机构,所述自动换刀机构包括打刀缸、拉刀组件、轴承座和固定架;所述轴承座设置于所述主轴箱后端,所述主轴通过所述驱动机构可旋转地设置于所述主轴箱和轴承座内;所述拉刀组件可轴向移动地装设于所述主轴内,且拉刀组件端部设有延伸至所述轴承座后端的动力输入端;所述打刀缸通过固定架设置于所述轴承座后端,且打刀缸的活塞与所述动力输入端相互抵接或相互分离。本技术能够有效地降低打刀缸的设计成本和拆装难度,组装时只需根据动力头的具体参数选用市场现有的标准打刀缸即可实现,使得自动换刀机构可广泛适用于多种不同规格的动力头。

技术研发人员:苏佳和,王团福
受保护的技术使用者:泉州鲤城区铭宏机械有限公司
技术研发日:20241112
技术公布日:2024/12/17
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