CN201098738Y - 数值控制车床主轴 - Google Patents

Abstract

一种数值控制车床主轴，包含一个轴座、一个穿设在该轴座中的主轴套、多数个轴承、一个穿设在该主轴套内部且受该主轴套连动的拉杆单元、一个掣动该拉杆单元沿一条轴线移动的驱动件及一个弹性单元。该驱动件掣动该拉杆单元促使一个夹头由一个相对于该主轴套的一个推拔部套入的束夹位置，操作成一个自该推拔部朝外移出的松脱位置，且该弹性单元提供该夹头恒保持朝该束夹位置移动的趋势。该驱动件只对该拉杆单元沿该轴线掣动，且不随该主轴套及拉杆单元产生转动，以延长使用寿命及减少维修。

Description

数值控制车床主轴

技术领域

本实用新型涉及一种工作母机，特别是涉及一种数值控制车床主轴。

背景技术

如图1及图2所示，现有一种数值控制车床主轴，包含一个轴座1、一个轴设在该轴座1内部的主轴套2、多数个安装在该轴座1与该主轴套2间的轴承3、一支穿设在该主轴套2内部的拉杆4、一个固设在该主轴套2外部的皮带轮5及一个固设在该皮带轮5一侧的油压回转缸6。该皮带轮5受外力驱动时带动该主轴套2、油压回转缸6及拉杆4同步转动，该油压回转缸6具有一个锁固在该皮带轮5侧边的缸体7及一个沿轴向滑动地套设在该缸体7中的活塞8，该缸体7设有一个缸室701及二个导油通道702，该活塞8具有一个套设在该缸室701中的活塞环部801及二个连通所述导油通道702与该缸室701的油路802。当液压油利用油压泵浦压送进入其中一个导油通道702及所对应的油路802时，就推动活塞8沿轴向产生位移，并驱动该拉杆4同步位移，而达到控制该拉杆4末端的一个夹头9张合，以对工件产生夹持或释放的动作。

虽然，这种车床主轴可达到夹持工件进行加工的目的，但是，在实际使用时仍然有下列问题：

一、当液压油推动活塞8向左位移，且控制该拉杆4末端的夹头9对工件产生夹持、进行加工时，油压泵浦必须持续做功，以保持夹头9的夹制力，设置油压泵浦的成本及维修费用高。

二、当进行工件加工时，该皮带轮5会带动主轴套2、拉杆4及工件转动时，该油压回转缸6也会随着转动，该油压回转缸6与油压泵浦接管处必须设置旋转接头，使用一段时间后，容易产生漏油的困扰。

三、夹头9的开合及定位完全靠该油压泵浦供油来达成，当无预警的断电或油压系统与控制系统突然发生故障时，将会使得夹头9的夹制力发生变化或失效，很容易造成高速转动中的工件松脱掉落而发生危险。

实用新型内容

本实用新型的目的是在提供一种不需要利用油压泵浦就可夹紧工件及加工且达到降低成本的数值控制车床主轴。

本实用新型数值控制车床主轴，包含一个轴座、一个穿设在该轴座中的主轴套、多数个安装在该轴座与该主轴套间的轴承、一个穿设在该主轴套内部且受该主轴套连动的拉杆单元、一个掣动该拉杆单元移动的驱动件及一个弹性单元。该轴座是呈中空筒状，并具有一个沿一条轴线延伸的轴孔。该主轴套轴设在该轴座的轴孔中，并具有一个第一端部、一个沿该轴线与该第一端部相反设置的第二端部及一个沿该轴线贯穿该第一、二端部的内孔，该内孔具有一个对应该第二端部的推拔部。所述轴承是安装在该轴座的轴孔内部且介于该轴座与该主轴套间。该拉杆单元是沿该轴线穿设在该主轴套的内孔中且受该主轴套连动产生转动，并具有一个与该第一端部连结的受掣端部及一个沿该轴线与该受掣端部相反设置且对应该推拔部的夹头。该驱动件是固设在该轴座一侧，且掣动该拉杆单元的受掣端部由一个第一位置沿轴线移动至一个第二位置，且使该夹头由一个相对于该推拔部套入的束夹位置，操作成一个自该推拔部朝外移出的松脱位置。该弹性单元的弹力提供该拉杆单元的夹头恒保持朝该束夹位置移动的趋势。

本实用新型的有益效果在于：利用该弹性单元的弹力作用，使得该拉杆单元的夹头保持在该束夹位置，且利用该驱动件掣动该拉杆单元使得该夹头由束夹位置移动至该松脱位置，所以不需利用油压泵浦就夹紧工件及加工，整体成本低。

附图说明

图1是现有一种车床主轴的组合剖面；

图2是该种车床主轴的局部放大示意图；

图3是本实用新型较佳实施例的立体外观图；

图4是本实用新型上述较佳实施例的组合剖面图，说明一个拉杆单元的一个夹头位于一个束夹位置；

图5是本实用新型上述较佳实施例的操作示意图，说明一个驱动件掣动该拉杆单元且使该夹头由束夹位置移至一个松脱位置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

如图3与图4所示，本实用新型数值控制车床主轴的较佳实施例，包含一个轴座10、一个穿设在该轴座10中的主轴套20、多数个安装在该轴座10与该主轴套20间的轴承30、一个穿设在该主轴套20内部且受该主轴套20连动的拉杆单元40、一个掣动该拉杆单元40移动的驱动件50、一个固设在该主轴套20上的定位盘件60、一个固设在该定位盘件60的驱动轮70及一个对应该驱动件50的弹性单元80。

该轴座10具有一个呈中空筒状的主体11及一个沿一条轴线L固设在该主体11一侧且呈中空圆筒状的侧罩12，该主体11具有一个沿该轴线L延伸的轴孔111，该侧罩12具有二个相对设置的镂空部121。

该主轴套20是制成中空管状且可旋转地穿设在该轴座10的轴孔111中，并具有一个对应该侧罩12的第一端部21、一个沿该轴线L与该第一端部21相反设置的第二端部22及一个沿该轴线L贯穿该第一、二端部21、22的内孔23，该第一端部21具有二个沿该轴线L延伸的长槽211，该内孔23具有一个对应该第二端部22且由内朝外逐渐扩大的推拔部231。

所述轴承30是安装在该轴套10的轴孔111内部且介于该轴座10与该主轴套20间，以供该主轴套20顺畅转动。

该拉杆单元40是沿该轴线L穿设在该主轴套20的内孔23中且受该主轴套20连动产生转动，并具有一支沿该轴线L延伸的主杆41、一个沿该轴线L与该主杆41螺接的筒夹42、一个与该主杆41连结且套设在该主轴套20外部的套环43、二个沿径向穿设且使该套环43与该主杆41连结的销杆44、一个螺设在该套环43上的调整螺帽45及一个设置在该调整螺帽45一侧的垫块46。该主杆41具有一个与该第一端部21连结的受掣端部411，该筒夹42具有一个沿该轴线L与该受掣端部411相反设置的夹头421、多数个沿轴向设置且提供该夹头421具有沿径向开合弹性的槽道422及一个对应该推拔部231的锥面部423，该套环43对应于该受掣端部411，并具有一个设于外周面的螺纹部431，所述销杆44沿轴向滑动地穿过所述长槽211，操作该调整螺帽45可推抵该垫块46沿轴向位移。

本实施例的驱动件50为气压缸，并具有一个固设在该侧罩12一侧的缸体51及一个沿该轴线L滑动地套设在该缸体51内部的活塞52。该缸体51具有一个缸室511，该活塞52具有一个套设在该缸室511中的活塞环部521及一个伸至该侧罩12内部且套设在该第一端部21外部的推掣端部522，且该活塞52受一个气压源(图未示)驱动时，掣动该拉杆单元40的受掣端部41由一个第一位置(见图4)沿轴线L移动至一个第二位置(见图5)，且使该夹头421由一个相对于该推拔部231套入的束夹位置(见图4)，操作成一个自该推拔部231朝外移出的松脱位置(见图5)。

该定位盘件60是固设在该主轴套20外部且与该垫块46间隔设置，并具有一个设于该长槽211内侧且朝向该垫块46的肩面61。

本实施例的驱动轮70为呈中空环状的皮带轮，且固设在该定位盘件60的周缘处，受外力(例如马达，图未示)驱动可带动该主轴套20及拉杆单元40转动，且用来传递动力的皮带(图未示)由该侧罩12的镂空部121穿出。

本实施例的弹性单元80具有多数个沿轴向迭置的碟形弹簧81，且是夹设在该垫块46与该肩面61间，该弹性单元80的弹力提供该套环43恒朝该活塞52移动的趋势，且也使该拉杆单元40的夹头421恒保持朝该束夹位置移动的趋势。

再如图4所示，显示该驱动件50的活塞52未受气压源的作用，则利用该弹性单元80的弹力作用，该拉杆单元40的受掣端部411位在该第一位置，且在该套环43与该推掣端部522间约有1mm的一个间隙I，此时，所述销杆44抵止定位在长槽211其中一端，且该夹头421也位于该束夹位置并套设在该推拔部231中，并受该推拔部231的约束，使得槽道422收缩变形且对工件产生束夹。当该驱动轮70受外力驱动转动时，带动主轴套20转动，主轴套20又利用销杆44穿过长槽211且连结该套环43与拉杆单元40的主杆41作用，也连动该拉杆单元40产生转动，并带动工件转动，且进行车削加工。上述在进行加工时，该驱动件50为固定不动，且该套环423利用该间隙I的作用，所以不会与该活塞52的推掣端部522产生摩擦，且该主轴套20也未与活塞52接触，确保主轴套20及拉杆单元40转动顺畅。

再如图5所示，当车削加工完毕，且驱动轮70已停止转动时，可将气压源导入该缸体51的缸室511中，且对该活塞环部521产生推掣时，该推掣端部522在移动约1mm且使该间隙I消失后，就对该套环43产生推掣，此时，该套环43沿轴向朝该定位盘件60趋近，该弹性单元80被压缩并蕴藏回释弹力，且销杆44则沿长槽211位移，并连动该拉杆单元40整体朝图5的右侧移动，且使该拉杆单元40的受掣端部411由该第一位置沿轴线L移动至该第二位置，该夹头421也由束夹位置转变成自该推拔部231朝外移出的松脱位置，则利用槽道422的设置，使得夹头421沿径向朝外扩张，且使工件获得松释，以便进行工件取出及置入的操作。当欲再使工件获得夹制时，只须再利用气压源反向推动该活塞52朝图5的左侧位移，使夹头421回复成图4的束夹位置。

因此本实用新型的功效为：

一、该拉杆单元40的夹头421在对工件产生束夹时，是利用弹性单元80的弹力所作用，也就是说，夹头421对工件的夹制完全未利用该驱动件50做工，且驱动件50只在该夹头421欲作张开动作时才需要对该套环43进行推掣，在夹头421夹制工件时及运转中，该驱动件50都不必做功，所以可以气压缸取代现有的油压缸，也不需要设置油压泵浦，整体成本及维修费用可降低。

二、当进行工件加工时，该驱动轮70会带动主轴套20、拉杆单元40及工件转动时，该驱动件50则呈固定不动，该驱动件50与气压源接管处也不需要设旋转接头，不但整体结构简化，也解决现有的漏油困扰。

三、该夹头421的撑开是利用该驱动件50伸出驱动所达成，该夹头421的闭合及对工件的夹制固定，则是在该驱动件50作缩入时，利用弹性单元80的回释弹力，使得该夹头421由松脱位置转变成束夹位置，因此，本实用新型在不需要利用油压泵浦的情况下，即使有无预警的断电或气压系统故障时，也不会使夹头421的夹制力发生变化或失效，工件也无松脱掉落的危险。

值得一提的是，当操作该调整螺帽45时，可调整该弹性单元80的弹力，进而调整该夹头421的夹制力，且利用该垫块46的设置，也调整该定位盘件60、弹性单元80等组配后所产生的公差，以确保该弹性单元80的弹力足以使该夹头421产生较佳的夹制力。

Claims (7)

1.一种数值控制车床主轴，包含一个轴座、一个穿设在该轴座中的主轴套、多数个轴承、一个穿设在该主轴套内部的拉杆单元、一个掣动该拉杆单元的驱动件及一个弹性单元；其特征在于：

所述轴座，是呈中空筒状，并具有一个沿一条轴线延伸的轴孔；

所述主轴套，是穿设在所述轴座的轴孔中，并具有一个第一端部、一个沿所述轴线与所述第一端部相反设置的第二端部及一个沿该轴线贯穿该第一、二端部的内孔，所述内孔具有一个对应所述第二端部的推拔部；

所述轴承，是安装在所述轴套的轴孔内部且介于所述轴座与所述主轴套间；

所述拉杆单元，是沿所述轴线穿设在所述主轴套的内孔中且受所述主轴套连动产生转动，并具有一个与所述第一端部连结的受掣端部及一个沿所述轴线与所述受掣端部相反设置且对应该推拔部的夹头；

所述驱动件，是固设在所述轴座一侧，且掣动所述拉杆单元的受掣端部由一个第一位置沿轴线移动至一个第二位置，且该夹头由一个相对于所述推拔部套入的束夹位置，操作成一个自该推拔部朝外移出的松脱位置；

所述弹性单元，弹力提供所述拉杆单元的夹头恒保持朝该束夹位置移动的趋势。

2.如权利要求1所述的数值控制车床主轴，其特征在于：所述主轴套的第一端部具有至少一个沿该轴线延伸的长槽，所述拉杆单元还具有一个对应所述受掣端部且套设在该主轴套外部的套环及至少一个穿设连结在该套环与所述受掣端部上且穿过该长槽的销杆，所述车床主轴还具有一个设于所述长槽内侧的肩面，且所述弹性单元是夹设在所述套环与所述肩面间。

3.如权利要求2所述的数值控制车床主轴，其特征在于：所述弹性单元具有多数个碟形弹簧。

4.如权利要求3所述的数值控制车床主轴，其特征在于：所述拉杆单元的套环具有一个设于外周面的螺纹部，且所述拉杆单元还具有一个螺设在所述螺纹部且调整所述弹性单元弹力的调整螺帽。

5.如权利要求4所述的数值控制车床主轴，其特征在于：所述驱动件为气压缸，并具有一个与所述轴座固接的缸体及一个套设在所述缸体内部的活塞，所述活塞具有一个对应所述套环的推掣端部。

6.如权利要求5所述的数值控制车床主轴，其特征在于：还包含一个固设在所述主轴套上且具有所述肩面的定位盘件及一个固设在所述定位盘件的驱动轮，所述驱动轮是呈中空环状。

7.如权利要求1所述的数值控制车床主轴，其特征在于：还包含一固设在所述主轴套上的驱动轮。

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