專利名稱：加工中心上的中心噴水主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種加工中心，尤其涉及一種加工中心上的主軸。
背景技術(shù)：
一般金屬切削加工，轉(zhuǎn)速在8000rpm以下的精密主軸即可滿足加工要 求，而隨著汽車、模具、航空、航天技術(shù)的發(fā)展， 一些精密零件、高光潔 度表面加工、深小孔加工、鋁合金、鈦合金、不銹鋼等特殊材質(zhì)零件的加 工，除對加工設(shè)備、刀具和加工工藝有嚴(yán)格的要求外，對高速主軸的轉(zhuǎn)速 和功能也提出了更高的要求。為滿足不同用戶的需要，近年來，加工中心 配套主軸的生產(chǎn)廠家也不斷研究開發(fā)，相繼推出了 15000rpm以下，普遍在 10000rpm 12000rpm的高速精密主軸，并帶有中心噴水功能，不但滿足了 高速切削加工的需要，而且對刀具的使用壽命也起到了積極幫助，以此提 升了加工中心的加工能力，拓展了加工中心的加工范圍。
由圖l可見該結(jié)構(gòu)由精密主軸l，主軸箱體2，氣缸支座30和氣缸
40組成。標(biāo)準(zhǔn)刀具安裝于主軸刀柄孔內(nèi)，通過上端的氣缸工作，向下頂主
軸端部來實現(xiàn)松夾刀具。刀刃在切削工件時產(chǎn)生的廢屑和高溫，只有通過 刀具螺旋排屑槽排屑和機(jī)床輔助設(shè)施實現(xiàn)噴流冷卻。由于該結(jié)構(gòu)主軸不帶
中心噴水，刀具也不帶中心孔，因此，加工時不具備由里向外自噴、冷卻 功能，不易排屑和降溫，尤其進(jìn)行深孔加工時，排屑和降溫更加困難，由 此而帶來的刀具磨損和局部高溫，將直接影響加工精度和加工效率。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種加工中心上的中心噴水主軸，旨在解決上述的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本實用新型包括安裝于機(jī)床的主軸箱體內(nèi)的高速主軸；還包括安 裝在主軸箱體上部的油缸支座以及在油缸支座上的油氣缸；油氣缸的活塞 環(huán)與主軸浮動環(huán)保持相對位置； 一個在油氣缸上部的支架；高速旋轉(zhuǎn)接頭 與主軸頂端密封聯(lián)接，并連同輸入管、溢出管接頭和管件一起固定在支架 上；油氣轉(zhuǎn)換增壓缸安裝于支架的上部，與油氣缸保持一定落差，油管和 氣管將油氣缸與油氣活塞缸連接起來。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是能在高速下完成精密零 件、特殊材質(zhì)零件的加工，實現(xiàn)加工狀態(tài)切削液的自動噴流、冷卻和沖屑， 提高了加工精度、加工質(zhì)量、加工效率和刀具耐用度。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中加工中心上的無中心噴水主軸結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述-由圖2可見本實用新型包括安裝于機(jī)床的主軸箱體2內(nèi)的高速主 軸1;還包括安裝在主軸箱體2上部的油缸支座3以及在油缸支座3上 的油氣缸5;油氣缸的活塞環(huán)6與主軸浮動環(huán)4保持相對位置； 一個在油 氣缸5上部的支架7;高速旋轉(zhuǎn)接頭ll與主軸頂端密封聯(lián)接，并連同輸入 管12、溢出管接頭和管件13 —起固定在支架7上，使高速旋轉(zhuǎn)接頭和主 軸旋轉(zhuǎn)保持相對靜止；油氣轉(zhuǎn)換增壓缸10安裝于支架7的上部，與油氣缸 保持一定落差，油管8和氣管9將油氣缸與油氣活塞缸連接起來，用以供 給油氣缸動作所需的液壓油和氣體；
所述的溢出管接頭和管件13依次通過水箱17、高壓水泵16、電磁閥15以及過濾增壓裝置14與輸入管12相連。
本實用新型是在原有主軸箱體的基礎(chǔ)上，采用帶中心噴水的精密主軸 和帶中心孔的專用刀具，增加油缸支座3、油氣活塞缸5、油氣缸支架7、 油管8、氣管9、油氣打刀缸IO、高速旋轉(zhuǎn)接頭ll、進(jìn)水管及接頭12、溢 流接頭及水管13、過濾增壓裝置14、電磁閥15和高壓水泵16來完成高壓 供液。高壓水進(jìn)入主軸的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)一高速旋轉(zhuǎn)接頭與主軸頂部連接，與主 軸形成相對靜止的旋轉(zhuǎn)體。在電磁閥的控制下，水經(jīng)過濾增壓后打入主軸 中心孔，通過刀具中心孔最后進(jìn)入切削加工區(qū)進(jìn)行冷卻和沖屑。
與現(xiàn)有技術(shù)不同之處是增加了主軸中心噴水功能，改變氣體打刀方式 為油氣活塞缸打刀方式，通過打刀環(huán)來實現(xiàn)松夾刀具，并與高速旋轉(zhuǎn)接頭 分離。該結(jié)構(gòu)配合使用帶有中心孔的專用刀具，能有效的控制加工溫升和 刀具磨損，增強(qiáng)排屑能力，提高加工效率和保證加工精度，特別是在深孔 加工和不銹鋼等特殊材質(zhì)零件的加工時，效果更加突出。
本實用新型的高速旋轉(zhuǎn)接頭與主軸密封聯(lián)接，陶瓷密封實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn) 時輸入高壓水不泄漏；油氣轉(zhuǎn)換缸活塞上下運(yùn)動，推動主軸拉桿和四爪， 實現(xiàn)松夾刀具，并與高速旋轉(zhuǎn)接頭隔離；專用刀具(帶中心孔)在高速切 削時，將冷卻介質(zhì)(水或油)帶入加工區(qū)，有助于高速切削加工和刀具保 護(hù)。
本實用新型是一種帶有中心噴水功能的12000rpm高速主軸在加工中心 上的應(yīng)用方法，該結(jié)構(gòu)包括高速主軸、主軸箱體、高速旋轉(zhuǎn)接頭、油氣 轉(zhuǎn)換增壓缸、油氣活塞缸、管路、水箱、過濾器、水泵和電磁閥等。
工作原理機(jī)床加工時，控制指令控制增壓泵和電磁閥開啟，并將過 濾增壓后的切削液打入高速旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)，再經(jīng)主軸軸心進(jìn)入刀具的刃口 ， 隨著刀具的高速旋轉(zhuǎn)，切削液便充滿整個加工區(qū)域，實現(xiàn)了加工狀態(tài)切削 液的自動噴流、冷卻和沖屑功能。油氣轉(zhuǎn)換增壓缸在自動換刀時提供足夠的氣壓和液壓油，驅(qū)動油氣缸活塞環(huán)運(yùn)動，推動主軸拉桿下移和四爪撐開， 實現(xiàn)松刀(夾刀時，油氣缸活塞環(huán)回程，主軸內(nèi)部蝶型彈簧作用，拉桿上 移和四爪收縮)。當(dāng)主軸拉桿頂不開四爪不能松刀時，可調(diào)節(jié)活塞環(huán)與浮動
環(huán)之間的間隙，使之達(dá)到理想狀態(tài)。中心噴水高速主軸安裝結(jié)構(gòu)見圖2所
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比
(1)、高速旋轉(zhuǎn)接頭與高速主軸的配合使用，實現(xiàn)了切削液自上而下的 自動噴流；
(2) 、指令控制水泵和電磁閥，使加工和噴流互鎖，實現(xiàn)自動化控制；
(3) 、油氣轉(zhuǎn)換增壓缸可瞬時提供足夠的氣壓和液壓油，滿足油氣缸工作;
(4) 、零部件集中安裝，外觀緊湊，便于維修及調(diào)整。
權(quán)利要求1、一種加工中心上的中心噴水主軸，包括安裝于機(jī)床的主軸箱體內(nèi)的高速主軸；其特征在于還包括安裝在主軸箱體上部的油缸支座以及在油缸支座上的油氣缸；油氣缸的活塞環(huán)與主軸浮動環(huán)保持相對位置；一個在油氣缸上部的支架；高速旋轉(zhuǎn)接頭與主軸頂端密封聯(lián)接，并連同輸入管、溢出管接頭和管件一起固定在支架上；油氣轉(zhuǎn)換增壓缸安裝于支架的上部，與油氣缸保持一定落差，油管和氣管將油氣缸與油氣活塞缸連接起來。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的加工中心上的中心噴水主軸，其特征在于 所述的溢出管接頭和管件依次通過水箱、高壓水泵、電磁閥以及過濾增壓 裝置與輸入管相連。
專利摘要本實用新型涉及一種加工中心上的中心噴水主軸，包括安裝于機(jī)床的主軸箱體內(nèi)的高速主軸；還包括安裝在主軸箱體上部的油缸支座以及在油缸支座上的油氣缸；油氣缸的活塞環(huán)與主軸浮動環(huán)保持相對位置；一個在油氣缸上部的支架；高速旋轉(zhuǎn)接頭與主軸頂端密封聯(lián)接，并連同輸入管、溢出管接頭和管件一起固定在支架上；油氣轉(zhuǎn)換增壓缸安裝于支架的上部，與油氣缸保持一定落差，油管和氣管將油氣缸與油氣活塞缸連接起來；本實用新型的有益效果是能在高速下完成精密零件、特殊材質(zhì)零件的加工，實現(xiàn)加工狀態(tài)切削液的自動噴流、冷卻和沖屑，提高了加工精度、加工質(zhì)量、加工效率和刀具耐用度。
文檔編號B23Q11/10GK201376095SQ20092006912
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者饒佩明 申請人:上海斌盛電子機(jī)械有限公司