加工单元制造技术

本发明专利技术提供一种能够带动切削刀具整体相对于主轴座摆动，扩大加工单元的加工范围的加工单元，它包括主轴单元和切削单元；主轴单元中，主轴转动设置在套筒内，套筒转动设置在主轴座上；主轴为有锥孔的空心轴；主轴内有拉杆组件；在主轴座上设置套筒驱动机构和主轴驱动机构；切削单元中，通过传动机构相连的锥柄轴和输出轴均转动设置在壳体上；输出轴上设置切削刀具；锥柄轴一端具有锥体，在锥体上有拉钉；在主轴座上设置有由拉钩、拉钩驱动机构组成的壳体拉动机构，拉杆组件通过拉爪拉动伸入拉爪内的拉钉，使锥体与锥孔配合；拉钩钩住壳体，拉钩驱动机构通过拉钩带动壳体移动，壳体被夹紧在套筒端面上；套筒端面上设置有对壳体进行定位的定位装置。

【技术实现步骤摘要】
加工单元
本技术涉及机械加工设备中的加工单元。
技术介绍
当前，机械加工设备，尤其是数控机械加工设备中，主轴单元包括机座、转动设置在机座上的主轴；主轴为一端具有锥孔的空心轴；在主轴内设置有拉杆组件；拉杆组件包括拉杆、套装在拉杆外周的碟簧组件；拉杆在靠近锥孔的一端连接有拉爪，碟簧组件在常态时，拉杆拉动拉爪使得拉爪处于径向收缩的状态；在机座上设置有推动拉杆克服碟簧组件的弹力而移动的拉杆推动机构；在机座上设置有驱动主轴转动的主轴驱动机构。使用时，拉杆组件中的拉杆在碟簧组件的作用下拉动拉爪，使得拉爪沿主轴轴向移动，拉爪轴向移动的同时径向收缩而抓紧伸入拉爪内的拉钉，而拉钉是固定在安装有刀具的刀杆上的，这样，刀杆就轴向移动与主轴上的锥孔配合，实现了刀杆与主轴的固定。通过主轴驱动机构驱动主轴、刀杆转动，刀具就对工件进行切削作业。现有的主轴单元的主要不足在于：只有主轴能够在主轴驱动机构的带动下回转，没有其他零部件能够相对于机座摆动，限制了其加工范围。
技术实现思路
本技术提供了一种能够带动切削刀具整体相对于主轴座摆动，扩大加工单元的加工范围的加工单元。本它包括主轴单元和切削单元；主轴单元，包括主轴座、转动设置在主轴座上的主轴；主轴为一端具有锥孔的空心轴；在主轴内设置有拉杆组件；拉杆组件包括拉杆、套装在拉杆外周的碟簧组件；拉杆在靠近锥孔的一端连接有拉爪，碟簧组件在常态时，拉杆拉动拉爪使得拉爪处于径向收缩的状态；在主轴座上设置有推动拉杆克服碟簧组件的弹力而移动的拉杆推动机构；其特征是：它还包括一个与主轴同轴的套筒，主轴转动设置在套筒内，套筒转动设置在主轴座上；在主轴座上设置有驱动套筒相对于主轴座转动的套筒驱动机构；在主轴座上设置有驱动主轴相对于主轴座转动的主轴驱动机构；切削单元包括壳体、转动设置在壳体上的锥柄轴、转动设置在壳体上的输出轴；锥柄轴与输出轴之间通过传动机构相连；输出轴上设置切削刀具；锥柄轴一端具有与锥孔配合的锥体，在锥体上固定有能够伸入到拉爪内的拉钉；在主轴座上设置有壳体拉动机构，壳体拉动机构包括至少两个用于钩住壳体的拉钩，带动拉钩在平行于主轴轴线方向移动的拉钩驱动机构；拉钉伸入拉爪，拉杆组件通过拉爪拉动拉钉，使得锥体与锥孔配合；拉钩钩住壳体，拉钩驱动机构通过拉钩带动壳体沿主轴轴线移动，使得壳体被夹紧在套筒端面上；与壳体相对的套筒端面上设置有对壳体在以主轴轴线为中心线的周向方向上进行定位的定位装置。本加工单元的有益效果：拉杆组件、拉爪、拉杆推动机构、拉杆与主轴的连接结构属于现有技术，通过拉杆组件可以把刀杆与主轴固定，通过主轴带动刀杆转动。当然，通过拉杆推动机构，可以反向推动拉杆，拉爪在轴向移动的同时径向扩张，松开固定在刀杆上的拉钉，这样就可更换刀杆。使用时，通过拉杆组件拉动拉钉使得锥柄轴与主轴固定成一体，之后通过套筒对壳体在以主轴轴线为中心线的周向方向上进行定位，再以拉钩钩住壳体，通过拉钩驱动机构驱动拉钩，使得壳体被夹紧在套筒端面上。通过主轴驱动机构依次驱动主轴、锥柄轴、输出轴转动，位于输出轴上的切削刀具就回转，实现切削运动。当需要在以主轴轴线为中心线的周向方向上摆动整个切削刀具时，拉钩驱动机构反向驱动拉钩，拉钩松开壳体，在套筒对壳体定位的前提下，通过套筒驱动机构驱动套筒（和被套装定位的壳体）相对于主轴座摆动，主轴和切削单元就一起相对于主轴座绕主轴轴线摆动，就实现了整个切削刀具的摆动。在切削刀具摆动时，主轴依然在拉杆组件的作用下与锥柄轴固定成一体，而无需把主轴与锥柄轴脱落，操作方便的同时，也无需再次对刀，保证了加工精度。需要卸下或更换切削单元时，拉钩驱动机构反向动作，使得拉钩松开壳体（不再钩住壳体），再通过拉杆推动机构，可以反向推动拉杆，拉爪在轴向移动的同时径向扩张，松开固定在锥柄轴上的拉钉，这样就可卸下切削单元。另外，本加工单元可以更换不同的切削单元，应用和加工范围大，各种不同的切削单元（如磨削单元、铣削单元）只要具有与主轴的锥孔配合的锥柄轴、固定在锥柄轴上的与拉爪配合的拉钉即可。本加工单元，使用范围广，结构巧妙，体积小，性能可靠。上述的加工单元，拉钩与拉钩驱动机构铰接，在拉钩与主轴座之间连接有常态时使得拉钩绕铰接处摆动而使得拉钩脱离壳体的弹性元件。在拉钩驱动机构动作，松开拉钩时，弹性元件能够使得拉钩绕铰接处摆动而脱离壳体，这样拉钩不需要钩住壳体时，弹性元件能够自动使得拉钩摆动而松开壳体，操作更加方便。作为对上述加工单元的一种改进，常态时弹性元件使得拉钩绕铰接处在主轴的径向方向向外侧摆动而使得拉钩脱离壳体；它还包括一个沿主轴轴线方向移动的拉钩摆动调节环板；拉钩从拉钩摆动调节环板内穿过；当拉钩钩住壳体，壳体被夹紧在套筒端面上时，拉钩与拉钩摆动调节环板的内周面接触而防止拉钩脱离壳体。拉钩摆动调节环板能够限制拉钩的摆动，当不需要拉钩向外侧摆动时，拉钩摆动调节环板沿着主轴轴线移动至拉钩钩住壳体位置处，由于拉钩与拉钩摆动调节环板的内侧面接触，拉钩不能向外侧摆动，始终处于钩住壳体的状态，保证了安全性。需要松开拉钩时，需要先移动拉钩摆动调节环板，使得拉钩摆动调节环板不会妨碍拉钩向外侧转动，这样，在拉钩驱动机构反向移动时，拉钩在弹性元件的作用下就自动向外摆动，松开壳体。也就是说，当拉钩钩住壳体，壳体被夹紧在套筒端面上时，拉钩与拉钩摆动调节环板的内周面接触而防止拉钩脱离壳体；需要松开拉钩时，拉钩摆动调节环板相对于拉钩移动，拉钩摆动调节环板的内周面不会妨碍拉钩在弹性元件的作用下摆动。为了在松开拉钩时，减小拉钩摆动调节环板的在主轴轴线方向的移动距离，或者为了在不移动拉钩摆动调节环板的情况下能够松开拉钩，上述加工单元，拉钩通过导向杆与拉钩驱动机构相连，拉钩和拉钩驱动机构均与导向杆铰接，导向杆滑动设置在位于主轴座上的、与主轴轴线成一定角度的导槽中；拉钩驱动机构动作，带动导向杆沿导槽移动，拉钩在导向杆和弹性元件的带动下在平行于主轴轴线方向移动的同时，绕导向杆在主轴的径向方向摆动。由于具有与主轴轴线成一定角度的导槽，拉钩在拉钩驱动机构的带动下在平行于主轴轴线方向移动的同时，绕导向杆在主轴的径向方向摆动，所以在需要松开拉钩时，拉钩摆动调节环板只需要相对于拉钩移动很小的距离，甚至不移动也不会妨碍拉钩的摆动。拉钩摆动调节环板移动时，还能够与拉钩钩住壳体的位置相对应，防止拉钩脱离壳体。所述的加工单元，拉钩摆动调节环板与带动其沿主轴轴线方向移动的环板驱动机构相连。作为对上述加工单元另一种改进，常态时弹性元件使得拉钩绕铰接处在主轴的径向方向向外侧摆动而使得拉钩脱离壳体；它还包括拉钩摆动调节环板；拉钩从拉钩摆动调节环板内穿过；当拉钩钩住壳体，壳体被夹紧在套筒端面上时，拉钩与拉钩摆动调节环板的内周面接触而防止拉钩脱离壳体；拉钩通过导向杆与拉钩驱动机构相连，拉钩和拉钩驱动机构均与导向杆铰接，导向杆滑动设置在位于主轴座上的、与主轴轴线成一定角度的导槽中；拉钩驱动机构动作，带动导向杆沿导槽移动，拉钩在导向杆和弹性元件的带动下在平行于主轴轴线方向移动的同时，绕导向杆在主轴的径向方向摆动。由于具有与主轴轴线成一定角度的导槽，拉钩在拉钩驱动机构的带动下在平行于主轴轴线方向移动的同时，绕导向杆在主轴的径向方向摆动，所以在需要松开拉钩时，固定在主轴座或壳体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
加工单元，其特征是：它包括主轴单元和切削单元；主轴单元，包括主轴座、转动设置在主轴座上的主轴；主轴为一端具有锥孔的空心轴；在主轴内设置有拉杆组件；拉杆组件包括拉杆、套装在拉杆外周的碟簧组件；拉杆在靠近锥孔的一端连接有拉爪，碟簧组件在常态时，拉杆拉动拉爪使得拉爪处于径向收缩的状态；在主轴座上设置有推动拉杆克服碟簧组件的弹力而移动的拉杆推动机构；其特征是：它还包括一个与主轴同轴的套筒，主轴转动设置在套筒内，套筒转动设置在主轴座上；在主轴座上设置有驱动套筒相对于主轴座转动的套筒驱动机构；在主轴座上设置有驱动主轴相对于主轴座转动的主轴驱动机构；切削单元包括壳体、转动设置在壳体上的锥柄轴、转动设置在壳体上的输出轴；锥柄轴与输出轴之间通过传动机构相连；输出轴上设置切削刀具；锥柄轴一端具有与锥孔配合的锥体，在锥体上固定有能够伸入到拉爪内的拉钉；在主轴座上设置有壳体拉动机构，壳体拉动机构包括至少两个用于钩住壳体的拉钩，带动拉钩在平行于主轴轴线方向移动的拉钩驱动机构；拉钉伸入拉爪，拉杆组件通过拉爪拉动拉钉，使得锥体与锥孔配合；拉钩钩住壳体，拉钩驱动机构通过拉钩带动壳体沿主轴轴线移动，使得壳体被夹紧在套筒端面上；与壳体相对的套筒端面上设置有对壳体在以主轴轴线为中心线的周向方向上进行定位的定位装置。...

【技术特征摘要】
1.加工单元，其特征是：它包括主轴单元和切削单元；主轴单元，包括主轴座、转动设置在主轴座上的主轴；主轴为一端具有锥孔的空心轴；在主轴内设置有拉杆组件；拉杆组件包括拉杆、套装在拉杆外周的碟簧组件；拉杆在靠近锥孔的一端连接有拉爪，碟簧组件在常态时，拉杆拉动拉爪使得拉爪处于径向收缩的状态；在主轴座上设置有推动拉杆克服碟簧组件的弹力而移动的拉杆推动机构；其特征是：它还包括一个与主轴同轴的套筒，主轴转动设置在套筒内，套筒转动设置在主轴座上；在主轴座上设置有驱动套筒相对于主轴座转动的套筒驱动机构；在主轴座上设置有驱动主轴相对于主轴座转动的主轴驱动机构；切削单元包括壳体、转动设置在壳体上的锥柄轴、转动设置在壳体上的输出轴；锥柄轴与输出轴之间通过传动机构相连；输出轴上设置切削刀具；锥柄轴一端具有与锥孔配合的锥体，在锥体上固定有能够伸入到拉爪内的拉钉；在主轴座上设置有壳体拉动机构，壳体拉动机构包括至少两个用于钩住壳体的拉钩，带动拉钩在平行于主轴轴线方向移动的拉钩驱动机构；拉钉伸入拉爪，拉杆组件通过拉爪拉动拉钉，使得锥体与锥孔配合；拉钩钩住壳体，拉钩驱动机构通过拉钩带动壳体沿主轴轴线移动，使得壳体被夹紧在套筒端面上；与壳体相对的套筒端面上设置有对壳体在以主轴轴线为中心线的周向方向上进行定位的定位装置；拉钩与拉钩驱动机构铰接，在拉钩与主轴座之间连接有常态时使得拉钩绕铰接处摆动而使得拉钩脱离壳体的弹性元件；常态时弹性元件使得拉钩绕铰接处在主轴的径向方向向外侧摆动而使得拉钩脱离壳体；它还包括一个沿主轴轴线方向移动的拉钩摆动调节环板；拉钩从拉钩摆动调节环板内穿过；当拉钩钩住壳体，壳体被夹紧在套筒端面上时，拉钩与拉钩摆动调节环板的内周面接触而防止拉钩脱离壳体。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秋云，
申请(专利权)人：南京旋风数控机床有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32