【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于數控機床領域，具體涉及一種車銑復合主軸。
技術介紹
1、在機械加工領域，復合加工是目前國際上最流行的加工工藝之一，是一種先進的制造技術。復合加工是在一臺數控機床上實現幾種不同的加工工藝。與常規數控加工工藝相比，復合加工具有突出的優勢。復合加工中應用最廣泛、難度最大的為車銑復合加工。車銑復合加工可以實現一次裝卡完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈，減少裝夾次數，避免由于定位基準轉化而導致的誤差積累，提高產品加工精度。作為數控機床車銑復合加工的重要功能部件，車銑復合主軸需要在不同的加工工序中進行轉動或鎖緊，以實現不同的加工工藝，因此車銑復合主軸的鎖緊過程是否可靠，在加工過程中至關重要。
2、現有的車銑復合主軸（以下簡稱主軸）主要存在以下不足：1）、采用傳統的雙向剎車結構，剎車力不足，無法保證主軸夾緊過程的穩定性，影響主軸加工精度；2）、在面對車、銑的不同工況環境下，切削液容易進入主軸前端，損壞主軸內部軸承，影響主軸整體使用壽命；3）、主軸使用過程中，刀具與主軸端面不能完全貼合，導致主軸磨損及主軸加工精度異常；4）、主軸加工過程中，主軸前端錐孔因撞擊或使用時間過長會受到磨損，而修復主軸往往占用大量時間；5）、主軸內部的電機轉子熱裝后，后續的拆卸十分繁瑣；6）、主軸的拉刀力不足，導致主軸加工無力，影響主軸加工精度和刀具使用壽命。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種車銑復合主軸，該車銑復合主軸通過三聯齒盤
2、本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種車銑復合主軸，包括主軸、主軸箱體、前軸承、后軸承、前軸承座、后軸承座、電機和打刀缸單元，所述的前軸承和后軸承分別安裝在所述的主軸的前段和后段，所述的前軸承座和后軸承座分別安裝在所述的前軸承和后軸承的外側，所述的前軸承座和后軸承座分別定心連接在所述的主軸箱體的前端和后端，所述的電機包括定子、轉子和定子套筒，所述的轉子過盈配合連接在所述的主軸的外側，所述的定子套筒過盈配合連接在所述的定子的外側，所述的定子套筒安裝在所述的主軸箱體的內側，所述的打刀缸單元設置在所述的主軸的后側，所述的打刀缸單元用于實現所述的主軸的松夾刀功能，所述的主軸的前端設置有三聯齒盤剎車結構，所述的三聯齒盤剎車結構用于向所述的主軸提供剎車力矩，所述的三聯齒盤剎車結構包括三聯齒盤、前油缸座、第一活塞、第二活塞、第一油腔、第二油腔和第三油腔，所述的前油缸座設于所述的前軸承座的前側并固定于所述的主軸箱體的前端，所述的三聯齒盤包括第一齒盤、第二齒盤和第三齒盤，所述的第一齒盤固定于所述的主軸的前端的外側，所述的第二齒盤固定于所述的前油缸座的內側并位于所述的第一齒盤的外側，所述的第三齒盤可前后移動地設置在所述的第一齒盤和第二齒盤的后側，所述的第三齒盤前端的齒環正對所述的第一齒盤和第二齒盤后端的齒環，所述的第一活塞的后端正對所述的第一齒盤的前端，所述的第一齒盤的軸向穿設有連接銷，所述的連接銷的前端和后端分別正對所述的第二活塞和第三齒盤，所述的第一油腔設于所述的第一活塞的前側，所述的第二油腔設于所述的第三齒盤的后側，所述的第三油腔設于所述的第二活塞的前側，所述的第一油腔和第二油腔分別與鎖緊油路相通，所述的第三油腔與松開油路相通。
3、本專利技術車銑復合主軸通過三聯齒盤剎車結構向主軸提供剎車力矩，定位精度高，剎車力矩大，穩定性強，在保證車銑復合加工精度的同時，可向主軸提供更大的剎車力矩。
4、當主軸剎車鎖緊時，液壓油進入鎖緊油路并分成兩路，其中一路液壓油進入第一油腔，推動第一活塞向后移動，另一路液壓油進入第二油腔，推動第三齒盤向前移動，第三齒盤推動連接銷和第一齒盤向前移動，同時，連接銷推動第二活塞向前移動，第一齒盤帶動主軸向前移動。在液壓油的作用下，第一活塞、第一齒盤和第三齒盤依次接觸貼合，產生摩擦力矩，完成剎車鎖緊。上述剎車鎖緊過程采用兩路油路鎖緊主軸，第一活塞和第三齒盤從第一齒盤的前后兩側同步鎖緊第一齒盤，進而實現對主軸的剎車鎖緊，這種剎車方式的定位精度高，在兩路油路壓力相同的情況下，能夠給主軸提供更大的剎車力矩，保證主軸剎車鎖緊過程的穩定性，從而確保主軸加工精度，實現高精度的車銑復合加工。
5、當主軸復位轉動時，液壓油進入松開油路，流向第三油腔。在液壓油的作用下，第一活塞向前移動，第二活塞向后移動并推動連接銷向后移動。在連接銷的推動下，第三齒盤與第二活塞同步向后移動，從而第一齒盤的前后兩側面同時與第一活塞和第三齒盤分開，主軸開始復位轉動。上述主軸復位轉動過程采用單一油路復位主軸，利用連接銷推動第三齒盤松開，減少了油路的復雜程度，降低了油路工作過程中的泄露風險。
6、作為優選，所述的鎖緊油路包括第一總油路、第一油路和第二油路，所述的松開油路包括相通的第二總油路和第三油路，所述的第一總油路和第二總油路分別開設在所述的主軸箱體內，所述的第一油路和第二油路分別與所述的第一總油路相通，所述的第一油路通向所述的第一油腔，所述的第二油路通向所述的第二油腔，所述的第三油路通向所述的第三油腔。
7、作為優選，所述的第一齒盤的前側由內壓蓋壓緊，所述的內壓蓋固定于所述的主軸的前端的外側，所述的主軸的外側一體設置有徑向定位環，所述的第一齒盤的后側與所述的徑向定位環的前側之間壓緊設置有調整墊。內壓蓋對第一齒盤起到進一步的定位作用，調整墊用于調整確定第一齒盤的軸向精度。內壓蓋配合調整墊，可進一步提高第一齒盤的安裝精度，保證對主軸剎車的定位精度。
8、作為優選，所述的徑向定位環的后側一體設置有第一軸向定位環，所述的前軸承座的前側一體設置有第二軸向定位環，所述的第二軸向定位環的前側設置有第一環槽，所述的第一軸向定位環向后伸入所述的第一環槽內，所述的第二軸向定位環與所述的前油缸座之間設有環狀空腔，所述的第三齒盤通過間隙配合安裝在所述的環狀空腔內。第一軸向定位環配合第一環槽，并將第三齒盤安裝在環狀空腔內，可進一步提高主軸和第三齒盤的軸向移動精度，保證主軸剎車鎖緊過程和復位過程的穩定性和可靠性。
9、作為優選，所述的主軸的前端設置有迷宮防護結構，所述的迷宮防護結構包括前端蓋、迷宮環、前壓蓋和前平衡環，所述的前壓蓋固定于所述的前油缸座的內側，所述的前壓蓋設于所述的第二齒盤的前側，所述的前端蓋、迷宮環和前壓蓋依次固定連接，所述的前平衡環固定于所述的主軸的前端并位于所述的前端蓋和迷宮環的內側，所述的前端蓋的內孔處設置有第一臺階環，所述的前平衡環的外側一體設置有第二臺階環，所述的第二臺階環位于所述的第一臺階環的后側，所述的第二臺階環與所述的第一臺階環之間設有與外界大氣相通的第一道迷宮防護間隙，所述的前平衡環的徑向外表面與所述的迷宮環的徑向內表面之間設有第二道迷宮防護間隙，所述的前端蓋、前平衡環和迷宮環圍成一回流腔，所述的第一道迷宮防護間隙和第二道迷宮防護間隙分別與所述的回流本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種車銑復合主軸，包括主軸、主軸箱體、前軸承、后軸承、前軸承座、后軸承座、電機和打刀缸單元，所述的前軸承和后軸承分別安裝在所述的主軸的前段和后段，所述的前軸承座和后軸承座分別安裝在所述的前軸承和后軸承的外側，所述的前軸承座和后軸承座分別定心連接在所述的主軸箱體的前端和后端，所述的電機包括定子、轉子和定子套筒，所述的轉子過盈配合連接在所述的主軸的外側，所述的定子套筒過盈配合連接在所述的定子的外側，所述的定子套筒安裝在所述的主軸箱體的內側，所述的打刀缸單元設置在所述的主軸的后側，所述的打刀缸單元用于實現所述的主軸的松夾刀功能，其特征在于，所述的主軸的前端設置有三聯齒盤剎車結構，所述的三聯齒盤剎車結構用于向所述的主軸提供剎車力矩，所述的三聯齒盤剎車結構包括三聯齒盤、前油缸座、第一活塞、第二活塞、第一油腔、第二油腔和第三油腔，所述的前油缸座設于所述的前軸承座的前側并固定于所述的主軸箱體的前端，所述的三聯齒盤包括第一齒盤、第二齒盤和第三齒盤，所述的第一齒盤固定于所述的主軸的前端的外側，所述的第二齒盤固定于所述的前油缸座的內側并位于所述的第一齒盤的外側，所述的第三齒盤可前后移動地設置在所
2.根據權利要求1所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的鎖緊油路包括第一總油路、第一油路和第二油路，所述的松開油路包括相通的第二總油路和第三油路，所述的第一總油路和第二總油路分別開設在所述的主軸箱體內，所述的第一油路和第二油路分別與所述的第一總油路相通，所述的第一油路通向所述的第一油腔，所述的第二油路通向所述的第二油腔，所述的第三油路通向所述的第三油腔。
3.根據權利要求2所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的第一齒盤的前側由內壓蓋壓緊，所述的內壓蓋固定于所述的主軸的前端的外側，所述的主軸的外側一體設置有徑向定位環，所述的第一齒盤的后側與所述的徑向定位環的前側之間壓緊設置有調整墊。
4.根據權利要求3所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的徑向定位環的后側一體設置有第一軸向定位環，所述的前軸承座的前側一體設置有第二軸向定位環，所述的第二軸向定位環的前側設置有第一環槽，所述的第一軸向定位環向后伸入所述的第一環槽內，所述的第二軸向定位環與所述的前油缸座之間設有環狀空腔，所述的第三齒盤通過間隙配合安裝在所述的環狀空腔內。
5.根據權利要求1所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的主軸的前端設置有迷宮防護結構，所述的迷宮防護結構包括前端蓋、迷宮環、前壓蓋和前平衡環，所述的前壓蓋固定于所述的前油缸座的內側，所述的前壓蓋設于所述的第二齒盤的前側，所述的前端蓋、迷宮環和前壓蓋依次固定連接，所述的前平衡環固定于所述的主軸的前端并位于所述的前端蓋和迷宮環的內側，所述的前端蓋的內孔處設置有第一臺階環，所述的前平衡環的外側一體設置有第二臺階環，所述的第二臺階環位于所述的第一臺階環的后側，所述的第二臺階環與所述的第一臺階環之間設有與外界大氣相通的第一道迷宮防護間隙，所述的前平衡環的徑向外表面與所述的迷宮環的徑向內表面之間設有第二道迷宮防護間隙，所述的前端蓋、前平衡環和迷宮環圍成一回流腔，所述的第一道迷宮防護間隙和第二道迷宮防護間隙分別與所述的回流腔相通。
6.根據權利要求5所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的迷宮環的內側過盈安裝有氣封環，所述的氣封環內設有第二環槽，所述的氣封環的前端均勻開設有與所述的第二環槽相通的多個通孔，所述的多個通孔分別與所述的第二道迷宮防護間隙相通，所述的主軸箱體內開設有進氣通路，所述的迷宮環內開設有氣封路，所述的進氣通路與所述的氣封路相通，所述的氣封路直通所述的第二環槽。
7.根據權利要求6所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的主軸的前端設置有氣密性檢測氣路，所述的氣密性檢測氣路用于檢測刀具在所述的主軸的前端是否安裝到位，所述的氣密性檢測氣路與所述的進氣通路相通，所述的氣密性檢測氣路的走向依次為所述的前油缸座、第二齒盤、前壓蓋、迷宮環、第一活塞、第一齒盤和主軸的前端，所述的主軸的前端定心連接有錐孔套，所述的錐孔套內開設有檢測氣體出口，所述的檢測氣體出口與所述的氣密性檢測氣路相通，所述的氣密性檢測氣路在所述的主軸鎖緊時接通。
<...【技術特征摘要】
1.一種車銑復合主軸，包括主軸、主軸箱體、前軸承、后軸承、前軸承座、后軸承座、電機和打刀缸單元，所述的前軸承和后軸承分別安裝在所述的主軸的前段和后段，所述的前軸承座和后軸承座分別安裝在所述的前軸承和后軸承的外側，所述的前軸承座和后軸承座分別定心連接在所述的主軸箱體的前端和后端，所述的電機包括定子、轉子和定子套筒，所述的轉子過盈配合連接在所述的主軸的外側，所述的定子套筒過盈配合連接在所述的定子的外側，所述的定子套筒安裝在所述的主軸箱體的內側，所述的打刀缸單元設置在所述的主軸的后側，所述的打刀缸單元用于實現所述的主軸的松夾刀功能，其特征在于，所述的主軸的前端設置有三聯齒盤剎車結構，所述的三聯齒盤剎車結構用于向所述的主軸提供剎車力矩，所述的三聯齒盤剎車結構包括三聯齒盤、前油缸座、第一活塞、第二活塞、第一油腔、第二油腔和第三油腔，所述的前油缸座設于所述的前軸承座的前側并固定于所述的主軸箱體的前端，所述的三聯齒盤包括第一齒盤、第二齒盤和第三齒盤，所述的第一齒盤固定于所述的主軸的前端的外側，所述的第二齒盤固定于所述的前油缸座的內側并位于所述的第一齒盤的外側，所述的第三齒盤可前后移動地設置在所述的第一齒盤和第二齒盤的后側，所述的第三齒盤前端的齒環正對所述的第一齒盤和第二齒盤后端的齒環，所述的第一活塞的后端正對所述的第一齒盤的前端，所述的第一齒盤的軸向穿設有連接銷，所述的連接銷的前端和后端分別正對所述的第二活塞和第三齒盤，所述的第一油腔設于所述的第一活塞的前側，所述的第二油腔設于所述的第三齒盤的后側，所述的第三油腔設于所述的第二活塞的前側，所述的第一油腔和第二油腔分別與鎖緊油路相通，所述的第三油腔與松開油路相通。
2.根據權利要求1所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的鎖緊油路包括第一總油路、第一油路和第二油路，所述的松開油路包括相通的第二總油路和第三油路，所述的第一總油路和第二總油路分別開設在所述的主軸箱體內，所述的第一油路和第二油路分別與所述的第一總油路相通，所述的第一油路通向所述的第一油腔，所述的第二油路通向所述的第二油腔，所述的第三油路通向所述的第三油腔。
3.根據權利要求2所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的第一齒盤的前側由內壓蓋壓緊，所述的內壓蓋固定于所述的主軸的前端的外側，所述的主軸的外側一體設置有徑向定位環，所述的第一齒盤的后側與所述的徑向定位環的前側之間壓緊設置有調整墊。
4.根據權利要求3所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的徑向定位環的后側一體設置有第一軸向定位環，所述的前軸承座的前側一體設置有第二軸向定位環，所述的第二軸向定位環的前側設置有第一環槽，所述的第一軸向定位環向后伸入所述的第一環槽內，所述的第二軸向定位環與所述的前油缸座之間設有環狀空腔，所述的第三齒盤通過間隙配合安裝在所述的環狀空腔內。
5.根據權利要求1所述的一種車銑復合主軸，其特征在于，所述的主軸的前端設置有迷宮防護結構，所述的迷宮防護結構包括前端蓋、迷宮環、前壓蓋和前平衡環，所述的前壓蓋固定于所述的前油缸座的內側，所述的前壓蓋設于所述的第二齒盤的前側，所述的前端蓋、迷宮環和前壓蓋依次固定連接，所述的前平衡環固定于所述的主軸的前端并位于所述的前端蓋和迷宮環的內側，所述的前端蓋的內孔處設置有第一臺階環，所述的前平...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田亞峰，汪旭光，孫杰，余浩，李奕軒，陳涵琪，
申請(專利權)人：寧波海天精工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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