一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構的制作方法

本發明涉及機床主軸技術領域，特別是涉及一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構。

背景技術：

中心出水用于加工冷卻，與常用的外部噴淋冷卻液冷卻對比，中心出水冷卻方式將冷卻液直接作用于切削點，冷卻效果更佳。工作結構為：切削液從主軸后端接口進入主軸中心，經過相應設計的通孔，與主軸前端的刀具相通；其中刀具是特殊設計的，刀具中心有用特殊設計的出水孔，可以將冷卻液噴射至切削點。

常用的零件加工無需用中心出水冷卻的主軸，出于價格因素，市場上存在著中心出水選項機床和無需中心出水的機床兩種，因此也存在著兩種不同功能結構的主軸。

換刀吹氣用于機床主軸更換刀具時保護主軸錐孔的潔凈度。換刀時，主軸內部通壓縮空氣，在主軸錐孔和刀柄之間形成氣幕，防止灰塵、顆粒進入錐孔，影響主軸精度。因此是主軸標配功能。

現有存在問題：主軸通常根據客戶要求進行選擇，當不需要中心出水功能時，使用主軸A；當需要中心出水功能時，使用主軸B。由于加工零件的變更，導致需要跟換主軸，更換主軸耗時嚴重，浪費大量的勞動力，造成成本增加。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構，只需拆裝水堵頭和氣堵頭，即可快速的實現換刀吹氣和中心出水的功能切換，無需重裝主軸，更換速度快，節省時間和費用，重裝主軸一般要數天時間，更換堵頭則非常快速，只需專用工具，數分鐘即可完成。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構，包括拉刀桿、連接短軸和主軸，所述的主軸內布置有冷卻液腔，該冷卻液腔一端由中心出水接頭堵住，所述的冷卻液腔另一端由主軸內安裝的拉刀桿堵住，所述的主軸的中部豎直安裝有連接短軸，該連接短軸的兩端貫穿于拉刀桿，所述的連接短軸內豎直布置有氣孔，所述的拉刀桿的右端部布置有連通氣孔和冷卻液腔的連接孔，該連接孔靠近冷卻液腔的端口處安裝有可拆卸的水堵頭，所述的連接孔靠近氣孔的一側布置有可拆卸的氣堵頭，該連接孔位于水堵頭和氣堵頭的中部位置與拉刀桿內設置的出水孔相通。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的主軸的中部豎直開有通孔，該通孔內安裝有可左右滑動的連接短軸，所述的連接短軸的兩端貫穿拉刀桿與主軸的中部套接的圓套相連，該圓套的孔與連接短軸的氣孔相通。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的圓套外部套有換刀活塞，該換刀活塞右端部上套有卸力活塞，所述的換刀活塞和卸力活塞外套有油缸殼體，該油缸殼體的右側布置有擋環，當換刀活塞向左移動至圓套右端面與換刀活塞左端面貼牢的位置時，換刀活塞停止移動，換刀活塞中孔的一端與圓套中的孔連通，隨后卸力活塞向右移動至卸力活塞右端面與擋環左端面貼牢的位置時，卸力活塞停止移動，卸力活塞中孔的一端與換刀活塞中孔的另一端連通，卸力活塞中孔的另一端與擋環中的孔連通。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的油缸殼體的右端通過油缸蓋板固定擋環。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的擋環上部通過轉接塊與連接桿相連，該連接桿中的孔與擋環中的孔相通。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的中心出水接頭伸入到冷卻液腔內的一端安裝有密封圈。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的連接孔包括進水孔和進氣孔，所述的進水孔一端與冷卻液腔相連，該進水孔與冷卻液腔的連接處安裝有可拆卸的水堵頭，所述的進水孔另一端與進氣孔相連，該進水孔中部與拉刀桿的出水孔相連，所述的進氣孔的一端與連接短軸的氣孔相連，該進氣孔的另一端與進水孔的連接處安裝有可拆卸的氣堵頭。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的卸力活塞內壁上布置有環槽，該環槽與卸力活塞中設置的孔貫通，當換刀活塞向左移動至圓套右端面與換刀活塞左端面貼牢的位置時，換刀活塞停止移動，換刀活塞中孔的一端與圓套中的孔連通，隨后卸力活塞向右移動至卸力活塞右端面與擋環左端面貼牢的位置時，卸力活塞停止移動，卸力活塞中的環槽與換刀活塞中孔的另一端連通，卸力活塞中孔的一端與擋環中的孔連通。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的拉刀桿的左端安裝有彈簧。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的拉刀桿內位于連接短軸的兩側對稱布置有軸向孔，該軸向孔一端與連接孔位于水堵頭和氣堵頭的中部位置相連，所述的軸向孔另一端與出水孔相通。

有益效果：本發明涉及一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構，只需拆裝水堵頭和氣堵頭，即可快速的實現換刀吹氣和中心出水的功能切換，無需重裝主軸，更換速度快，節省時間和費用，重裝主軸一般要數天時間，更換堵頭則非常快速，只需專用工具，數分鐘即可完成。

附圖說明

圖1是本發明的內部結構示意圖；

圖2是本發明的內部結構示意圖。

圖示：1、拉刀桿，2、連接短軸，3、氣孔，4、圓套，5、油缸殼體，6、換刀活塞，7、卸力活塞，8、油缸蓋板，9、轉接塊，10、擋環，11、連接桿，12、通孔，13、連接孔，14、主軸，15、彈簧，16、環槽，17、氣堵頭，18、進水孔，19、水堵頭，20、出水孔，21、進氣孔，22、軸向孔，23、冷卻液腔，24、密封圈，25、中心出水接頭。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的實施方式涉及一種應用于主軸換刀吹氣以及中心出水的功能切換結構，如圖1-2所示，包括拉刀桿1、連接短軸2和主軸14，所述的主軸14內布置有冷卻液腔23，該冷卻液腔23一端由中心出水接頭25堵住，所述的冷卻液腔23另一端由主軸14內安裝的拉刀桿1堵住，所述的主軸14的中部豎直安裝有連接短軸2，該連接短軸2的兩端貫穿于拉刀桿1，所述的連接短軸2內豎直布置有氣孔3，所述的拉刀桿1的右端部布置有連通氣孔3和冷卻液腔23的連接孔13，該連接孔13靠近冷卻液腔23的端口處安裝有可拆卸的水堵頭19，所述的連接孔13靠近氣孔3的一側布置有可拆卸的氣堵頭17，該連接孔13位于水堵頭19和氣堵頭17的中部位置與拉刀桿1內設置的出水孔20相通。

所述的主軸14的中部豎直開有通孔12，該通孔12內安裝有可左右滑動的連接短軸2，所述的連接短軸2的兩端貫穿拉刀桿1與主軸14的中部套接的圓套4相連，該圓套4的孔與連接短軸2的氣孔3相通。

所述的圓套4外部套有換刀活塞6，該換刀活塞6右端部上套有卸力活塞7，所述的換刀活塞6和卸力活塞7外套有油缸殼體5，該油缸殼體5的右側布置有擋環10，當換刀活塞6向左移動至圓套4右端面與換刀活塞6左端面貼牢的位置時，換刀活塞6停止移動，換刀活塞6中孔的一端與圓套4中的孔連通，隨后卸力活塞7向右移動至卸力活塞7右端面與擋環10左端面貼牢的位置時，卸力活塞7停止移動，卸力活塞7中孔的一端與換刀活塞6中孔的另一端連通，卸力活塞7中孔的另一端與擋環10中的孔連通。

所述的油缸殼體5的右端通過油缸蓋板8固定擋環10。

所述的擋環10上部通過轉接塊9與連接桿11相連，該連接桿11中的孔與擋環10中的孔相通。

所述的中心出水接頭25伸入到冷卻液腔23內的一端安裝有密封圈24。

所述的連接孔13包括進水孔18和進氣孔21，所述的進水孔18一端與冷卻液腔23相連，該進水孔18與冷卻液腔23的連接處安裝有可拆卸的水堵頭19，所述的進水孔18另一端與進氣孔21相連，該進水孔18中部與拉刀桿1的出水孔20相連，所述的進氣孔21的一端與連接短軸2的氣孔3相連，該進氣孔21的另一端與進水孔18的連接處安裝有可拆卸的氣堵頭17。

所述的卸力活塞7內壁上布置有環槽16，該環槽16與卸力活塞7中設置的孔貫通，當換刀活塞6向左移動至圓套4右端面與換刀活塞6左端面貼牢的位置時，換刀活塞6停止移動，換刀活塞6中孔的一端與圓套4中的孔連通，隨后卸力活塞7向右移動至卸力活塞7右端面與擋環10左端面貼牢的位置時，卸力活塞7停止移動，卸力活塞7中的環槽16與換刀活塞6中孔的另一端連通，卸力活塞7中孔的一端與擋環10中的孔連通。

所述的拉刀桿1的左端安裝有彈簧15。

所述的拉刀桿1內位于連接短軸2的兩側對稱布置有軸向孔22，該軸向孔22一端與連接孔13位于水堵頭19和氣堵頭17的中部位置相連，所述的軸向孔22另一端與出水孔20相通。

實施例

換刀吹氣，首先將水堵頭19堵上，氣堵頭17松開。隨后換刀活塞6往左移動，卸力活塞7往右移動，當換刀活塞6向左移動至圓套4右端面與換刀活塞6左端面貼牢的位置時，換刀活塞6停止移動，換刀活塞6中孔的一端與圓套4中的孔連通，隨后卸力活塞7向右移動至卸力活塞7右端面與擋環10左端面貼牢的位置時，卸力活塞7停止移動，卸力活塞7中的環槽16與換刀活塞6中孔的另一端連通，卸力活塞7中孔的一端與擋環10中的孔連通。壓縮空氣從連接桿11右端接頭處進入，依次通過轉接塊9的孔、擋環10的孔、卸力活塞7的孔、換刀活塞6的孔、圓套4的孔、連接短軸2的氣孔3、拉刀桿1的進氣孔21和軸向孔22，最后從拉刀桿1的出水孔20出來。當不需要換刀吹氣時，換刀活塞6與卸力活塞7的孔位錯開。

中心出水時，首先將水堵頭19松開，氣堵頭17堵上。在機床上安裝有旋轉接頭(一端固定不動，接水管，一端可以旋轉，接在傳動軸上)，切削液通過旋轉接頭通入中心出水接頭25中，進入冷卻液腔23。切削液依次通過拉刀桿1的進水孔18和軸向孔22，最后從拉刀桿1的出水孔20出來。經過主軸前端進特殊的刀具，最終噴射到工件上。此時由于氣堵頭17存在，切削液不會泄露到連接短軸2的孔中。

本發明只需拆裝水堵頭19和氣堵頭17，即可快速的實現換刀吹氣和中心出水的功能切換，無需重裝主軸，更換速度快，節省時間和費用，重裝主軸一般要數天時間，更換堵頭則非常快速，只需專用工具，數分鐘即可完成。