CN212634339U - 加工机主轴装置 - Google Patents

Abstract

一种加工机主轴装置，适用于输入流体并夹持刀具。所述加工机主轴装置包含轴座单元、主轴单元及压缸单元。所述轴座单元包括主轴座、主轴室及数个轴承。所述主轴单元包括主轴、中孔、刀杆组及数个主弹簧。定义所述刀杆组沿延伸轴线延伸。所述刀杆组具有拉刀杆及夹爪。所述压缸单元包括压缸座、容室、第一活塞件及第二活塞件。所述第一活塞件与所述第二活塞件将所述容室界定出沿所述延伸轴线的延伸方向依序设置的第一区、第二区与缓冲区。所述压缸座具有第一壁、第二壁、环绕壁及一第一开口与第二开口。所述流体输入能使所述第一活塞件移动，且第二活塞件能提供与所述第一活塞件的移动方向相反的推力以降低对所述主轴的冲击力。

Description

加工机主轴装置

技术领域

本实用新型涉及一种机床的零件，特别是涉及一种加工机主轴装置。

背景技术

参阅图1与图2，一种现有的加工机主轴装置包括一个上座单元11、一个下座单元12，及一个主轴单元13。

所述上座单元11具有一个支撑座111、一个连接于所述支撑座111上的压缸座112，及一个设置于所述压缸座112的活塞件113。所述压缸座112能被输入液压油而推动使所述活塞件113上下位移。

所述下座单元12连接于所述支撑座111下，并具有一个座体121、一个由所述座体121界定出的主轴室122，及数个设于所述主轴室122的轴承123。

所述主轴单元13具有一个设于所述主轴室122且外周面抵于所述轴承123的主轴131、一个穿过所述主轴131的中孔132、一个穿设于所述中孔132并能相对于所述主轴131上下移动的刀杆组133，及数个设于所述中孔132并能恒使所述刀杆组133相对于所述主轴131保持朝上移动的趋势的弹簧134。所述刀杆组133具有一个位于下端的夹爪件135，及两个位于上端且能被所述活塞件113带动而朝下移动的推块136。

当一个使用者在使用所述现有的加工机主轴装置时，须将液压油输入所述压缸座112而使所述活塞件113朝上(图1)或朝下(图2)移动，所述推块136与所述夹爪件135就能被所述弹簧134及所述活塞件113带动而相对于所述主轴131朝上或朝下位移，所述夹爪件135就能配合所述主轴131内周面的形状而夹持(图1)或放松(图2)一个刀具14。

然而，当所述活塞件113带动所述推块136而使所述刀杆组133朝下位移时，容易冲击到所述主轴131并容易造成所述主轴131周围的零件(例如：轴承123)的损坏，长久下来就会影响到所述现有的加工机主轴装置的精准度，并造成使用寿命缩短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能降低退刀时对主轴产生的冲击力的加工机主轴装置。

本实用新型加工机主轴装置，适用于输入流体并夹持刀具。所述加工机主轴装置包含轴座单元、主轴单元，及压缸单元。所述轴座单元包括主轴座、由所述主轴座界定出的主轴室，及数个设于所述主轴室的轴承。

所述主轴单元包括设于所述主轴室且外周面抵于所述轴承并能相对于所述主轴座转动的主轴、穿过所述主轴的中孔、穿设于所述中孔的刀杆组，及数个设于所述中孔的主弹簧。定义所述刀杆组沿延伸轴线延伸，所述刀杆组具有能相对于所述主轴沿所述延伸轴线的延伸方向往复移动的拉刀杆，及设于所述拉刀杆沿所述延伸轴线的延伸方向的两相反端的其中的一端且能被该拉刀杆带动而适用于夹持或松释所述刀具的夹爪。

所述压缸单元设置于所述主轴座相对远离所述夹爪的一端。所述压缸单元包括压缸座、容室、设于所述容室且相对邻近所述主轴座并能带动所述拉刀杆沿所述延伸轴线朝所述夹爪的方向移动的第一活塞件，及设于所述容室且相对远离所述主轴座的第二活塞件。

所述第一活塞件与所述第二活塞件将所述容室界定出沿所述延伸轴线的延伸方向依序设置且彼此隔离并可变化容积的第一区、第二区与缓冲区。所述压缸座具有相对邻近所述夹爪的第一壁、相对远离所述夹爪且沿所述延伸轴线的延伸方向与所述第一壁间隔设置的第二壁、连接所述第一壁与所述第二壁的外周缘之间的环绕壁，及设于所述环绕壁并分别连通所述第一区与所述第二区且适用于供所述流体分别输入所述第一区及所述第二区的第一开口与第二开口。所述第一活塞件位于所述第一开口与所述第二开口之间而能沿所述延伸轴线的延伸方向相对于所述主轴座在夹持位置与松释位置间移动。所述第二活塞件位于所述第一开口与所述第二开口相对远离所述主轴座的一侧。

本实用新型加工机主轴装置，所述压缸单元还包括设置于所述缓冲区并能恒提供使所述第二活塞件朝所述第一活塞件趋近的支撑力的弹性件组。

本实用新型加工机主轴装置，所述压缸单元的弹性件组具有数个彼此绕所述延伸轴线间隔设置的复位弹簧。

本实用新型加工机主轴装置，所述主轴单元的夹爪具有数个枢设于所述拉刀杆的爪瓣。所述中孔具有对应所述夹爪的夹爪区。所述主轴单元还包括数个设于所述夹爪区并分别对应所述爪瓣且绕所述刀杆组间隔设置的迫紧件。

本实用新型加工机主轴装置，所述主轴单元的主轴具有界定出所述夹爪区的迫紧面。每一个爪瓣具有相对邻近所述压缸单元且枢设于所述拉刀杆的颈段，及相对远离所述压缸单元的头段，所述头段的外轮廓比所述颈段的外轮廓更远离所述延伸轴线。每一个迫紧件具有相对邻近所述压缸单元的扩大部，及连接于所述扩大部并相对远离所述压缸单元的延伸部。所述扩大部的内轮廓比所述延伸部的内轮廓更趋近所述延伸轴线。

本实用新型加工机主轴装置，所述主轴单元还包括数个设于所述夹爪区并分别靠抵于所述迫紧件的导引件，及数个分别连接于所述导引件的导引弹簧。

本实用新型的有益的效果在于：通过设置所述第二活塞件，当一个使用者要将夹持的所述刀具松释而操作使所述流体流入所述第二区时，所述流体会同时驱动使所述第一活塞件趋近所述主轴座且使所述第二活塞件远离所述主轴座，因此能减缓所述第一活塞件与所述刀杆组的移动速度，并提供与所述第一活塞件的移动方向相反的推力，进而降低对所述主轴的冲击力。

附图说明

图1是一种现有的加工机主轴装置的一个剖视图，说明一个活塞件朝上移动且一个夹爪件夹持一个刀具；

图2是所述现有的加工机主轴装置的另一个剖视图，说明所述活塞件朝下移动且所述夹爪件松释一个刀具；

图3是本实用新型加工机主轴装置的一个实施例的一个剖视图，说明一个第一活塞件在一个松释位置，所述第一活塞件相对趋近一个主轴座，两个迫紧件与一个迫紧面之间具有一个间隙而能供两个爪瓣朝远离一个拉刀杆的方向转动；

图4是所述实施例的另一个剖视图，说明所述第一活塞件在一个夹持位置，所述第一活塞件相对远离所述主轴座，每一个迫紧件贴合于所述迫紧面而使每一个爪瓣相对于所述拉刀杆产生定位。

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。

参阅图3与图4，本实用新型加工机主轴装置的一个实施例，适用于输入一个流体(图未示)并夹持一个刀具(图未示)。在本实施例中，所述流体是一个液压油，但不限于此。

所述加工机主轴装置包含一个轴座单元2、一个主轴单元3，及一个压缸单元4。

所述轴座单元2包括一个主轴座21、一个由所述主轴座21界定出的主轴室22，及数个设于所述主轴室22的轴承23。

所述主轴单元3包括一个设于所述主轴室22且外周面抵于所述轴承23的主轴31、一个穿过所述主轴31的中孔32、两个穿过所述主轴31并连通所述中孔32的槽孔33、一个穿设于所述中孔32的刀杆组34、数个设于所述中孔32的主弹簧35，及设于所述中孔32并绕所述刀杆组34间隔设置的数个迫紧件36、数个导引件37与数个导引弹簧38(在图3及图4中仅显示其中的两个迫紧件36、两个导引件37及两个导引弹簧38)。

定义所述刀杆组34沿一个延伸轴线L延伸。所述主轴31能相对于所述主轴座21绕所述延伸轴线L转动。

所述刀杆组34具有一个拉刀杆341、一个设于所述拉刀杆341沿所述延伸轴线L的延伸方向的两相反端的其中的一端的夹爪342，及两个连接于所述拉刀杆341相反于所述夹爪342的一端并分别穿出所述槽孔33的推块343。所述拉刀杆341能相对于所述主轴31沿所述延伸轴线L的延伸方向往复移动而适用于带动所述夹爪342夹持或松释所述刀具。

所述夹爪342具有数个枢设于所述拉刀杆341的爪瓣344(在图3及图4中仅显示其中的两个爪瓣344)。每一个爪瓣344具有一个相对邻近所述压缸单元4且枢设于所述拉刀杆341的颈段345，及一个相对远离所述压缸单元4的头段346。所述头段346的外轮廓比所述颈段345的外轮廓更远离所述延伸轴线L。

所述中孔32具有一个对应所述夹爪342的夹爪区321，及一个连通所述夹爪区321且相对邻近所述压缸单元4的穿伸区322。所述穿伸区322是呈阶级孔状并朝所述压缸单元4的方向扩大。所述主弹簧35是设置于所述穿伸区322并能恒提供一个使所述拉刀杆341沿所述延伸轴线L朝远离所述夹爪342的方向移动的支撑力。

所述主轴31具有一个界定出所述夹爪区321的迫紧面311。

所述迫紧件36设置于所述夹爪区321并分别对应所述爪瓣344。每一个迫紧件36具有一个相对邻近所述压缸单元4的扩大部361，及一个连接于所述扩大部361并相对远离所述压缸单元4的延伸部362。所述扩大部361的内轮廓比所述延伸部362的内轮廓更趋近所述延伸轴线L。

所述导引件37设于所述夹爪区321并分别靠抵于所述迫紧件36。所述导引弹簧38分别连接于所述导引件37，且每一个导引弹簧38能传动各自的导引件37而恒提供一个使各自的迫紧件36贴合于各自的爪瓣344的支撑力。

所述压缸单元4设置于所述主轴座21相对远离所述夹爪342的一端。所述压缸单元4包括一个压缸座41、一个容室42、一个设于所述容室42且相对邻近所述主轴座21并连接所述推块343而能带动所述拉刀杆341沿所述延伸轴线L朝所述夹爪342的方向移动的第一活塞件43、一个设于所述容室42且相对远离所述主轴座21的第二活塞件44、一个弹性件组45，及一个供所述推块343插设且能被所述第一活塞件43带动而沿所述延伸轴线L朝所述夹爪342的方向移动的传动件46。

所述第一活塞件43与所述第二活塞件44将所述容室42界定出沿所述延伸轴线L的延伸方向依序设置且彼此隔离并可变化容积的一个第一区421、一个第二区422与一个缓冲区423。

所述压缸座41具有一个相对邻近所述夹爪342的第一壁411、一个相对远离所述夹爪342且沿所述延伸轴线L的延伸方向与所述第一壁411间隔设置的第二壁412、一个连接所述第一壁411与所述第二壁412的外周缘之间的环绕壁413，及设于所述环绕壁413并分别连通所述第一区421与所述第二区422的一个第一开口414与一个第二开口415。所述第一活塞件43位于所述第一开口414与所述第二开口415之间，所述第二活塞件44位于所述第一开口414与所述第二开口415相对远离所述主轴座21的一侧。

所述弹性件组45设置于所述缓冲区423并能恒提供一个使所述第二活塞件44朝所述第一活塞件43趋近的支撑力。所述弹性件组45具有数个彼此绕所述延伸轴线L间隔设置的复位弹簧451(在图3及图4中仅显示其中的两个复位弹簧451)。

所述第一开口414与所述第二开口415适用于供所述流体分别输入所述第一区421及所述第二区422，而使所述第一活塞件43沿所述延伸轴线L的延伸方向相对于所述主轴座21在一个夹持位置与一个松释位置间移动。

所述第一活塞件43在所述夹持位置时(见图4)，所述流体流入所述第一区421而使所述第一活塞件43相对远离所述主轴座21，所述第一活塞件43相对远离所述传动件46，所述拉刀杆341被所述主弹簧35带动而沿所述延伸轴线L朝远离所述夹爪342的方向移动，并移动至使每一个爪瓣344的颈段345及头段346分别抵于各自的迫紧件36的扩大部361与延伸部362，且每一个迫紧件36贴合于所述迫紧面311而使每一个爪瓣344相对于所述拉刀杆341产生定位，因此能使所述夹爪342适用于夹持所述刀具。

所述第一活塞件43在所述松释位置时(见图3)，所述流体流入所述第二区422，而使所述第一活塞件43相对趋近所述主轴座21且使所述第二活塞件44相对远离所述主轴座21，所述第一活塞件43朝下压迫使所述传动件46朝下移动，所述推块343被所述传动件46带动使所述拉刀杆341沿所述延伸轴线L朝所述夹爪342的方向移动，并移动至使每一个爪瓣344的颈段345对应各自的迫紧件36的延伸部362，且每一个迫紧件36与所述迫紧面311之间具有一个间隙323而能供各自的爪瓣344的头段346朝远离所述拉刀杆341的方向转动，因此能使所述夹爪342适用于松释所述刀具。

因此，当一个使用者要操作使所述加工机主轴装置夹持或松释所述刀具时，只需要操作使所述流体分别流入所述第一区421及所述第二区422，就可以利用上述各构件的传动原理夹持或松释所述刀具。

当所述使用者要将夹持的所述刀具松释时，需操作使所述流体流入所述第二区422，所述流体会同时驱动使所述第一活塞件43趋近所述主轴座21且使所述第二活塞件44远离所述主轴座21，因此能减缓所述第一活塞件43与所述刀杆组34的移动速度，并在所述流体流入所述第二区422的瞬间提供与所述第一活塞件43的移动方向相反的反向推力，因此能抵销所述第一活塞件43瞬间移动时对所述主轴31所产生的冲击力，并进而能降低所述主轴31周围的零件(例如：所述轴承23)的损耗。

而当所述使用者要再次夹持所述刀具时，则需操作使所述流体流入所述第一区421，所述流体会驱动使所述第一活塞件43远离所述主轴座21以回复至所述夹持位置，而由于所述第二区422内的所述流体施加于所述第二活塞件44的压力减小，因此所述弹性件组45就会推动使所述第二活塞件44朝所述第一活塞件43移动而复位至相对趋近所述主轴座21的位置，以预留一个供所述第二活塞件44在后续再次松释所述刀具时的移动空间。

要特别说明的是，通过设置所述导引件37与所述导引弹簧38，能提供一个使每一个迫紧件36贴合于各自的爪瓣344的支撑力，因此在所述第一活塞件43由所述夹持位置移动至所述松释位置时能减少所述刀杆组34的晃动，如此也能降低对所述主轴31的冲击力。

值得一提的是，由于所述主弹簧35能恒提供一个使所述推块343朝远离所述主轴座21的方向移动的支撑力，因此当所述第一活塞件43在所述夹持位置时，所述主弹簧35能有助于使所述第一活塞件43保持在所述夹持位置，进而能避免所述夹爪342轻易地松释。

综上所述，本实用新型加工机主轴装置，通过设置所述第二活塞件44，所述使用者要将夹持的所述刀具松释而操作使所述流体流入所述第二区422时，所述流体会同时驱动使所述第一活塞件43趋近所述主轴座21且使所述第二活塞件44远离所述主轴座21，因此能减缓所述第一活塞件43与所述刀杆组34的移动速度，并在所述流体流入所述第二区422的瞬间提供与所述第一活塞件43的移动方向相反的反向推力，因此能抵消所述第一活塞件43瞬间移动时对所述主轴31所产生的冲击力，并进而能降低所述主轴31周围的零件(例如：所述轴承23)的损耗，故确实能达成本实用新型的目的。

以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种加工机主轴装置，适用于输入流体并夹持刀具，所述加工机主轴装置包含轴座单元、主轴单元，及压缸单元，所述轴座单元包括主轴座、由所述主轴座界定出的主轴室，及数个设于所述主轴室的轴承，其特征在于：

所述主轴单元，包括设于所述主轴室且外周面抵于所述轴承并能相对于所述主轴座转动的主轴、穿过所述主轴的中孔、穿设于所述中孔的刀杆组，及数个设于所述中孔的主弹簧，定义所述刀杆组沿延伸轴线延伸，所述刀杆组具有能相对于所述主轴沿所述延伸轴线的延伸方向往复移动的拉刀杆，及设于所述拉刀杆沿所述延伸轴线的延伸方向的两相反端的其中的一端且能被该拉刀杆带动而适用于夹持或松释所述刀具的夹爪，

所述压缸单元，设置于所述主轴座相对远离所述夹爪的一端，所述压缸单元包括压缸座、容室、设于所述容室且相对邻近所述主轴座并能带动所述拉刀杆沿所述延伸轴线朝所述夹爪的方向移动的第一活塞件，及设于所述容室且相对远离所述主轴座的第二活塞件，

所述第一活塞件与所述第二活塞件将所述容室界定出沿所述延伸轴线的延伸方向依序设置且彼此隔离并可变化容积的第一区、第二区与缓冲区，所述压缸座具有相对邻近所述夹爪的第一壁、相对远离所述夹爪且沿所述延伸轴线的延伸方向与所述第一壁间隔设置的第二壁、连接所述第一壁与所述第二壁的外周缘之间的环绕壁，及设于所述环绕壁并分别连通所述第一区与所述第二区且适用于供所述流体分别输入所述第一区及所述第二区的第一开口与第二开口，所述第一活塞件位于所述第一开口与所述第二开口之间而能沿所述延伸轴线的延伸方向相对于所述主轴座在夹持位置与松释位置间移动，所述第二活塞件位于所述第一开口与所述第二开口相对远离所述主轴座的一侧。

2.根据权利要求1所述的加工机主轴装置，其特征在于：所述压缸单元还包括设置于所述缓冲区并能恒提供使所述第二活塞件朝所述第一活塞件趋近的支撑力的弹性件组。

3.根据权利要求2所述的加工机主轴装置，其特征在于：所述压缸单元的弹性件组具有数个彼此绕所述延伸轴线间隔设置的复位弹簧。

4.根据权利要求1所述的加工机主轴装置，其特征在于：所述主轴单元的夹爪具有数个枢设于所述拉刀杆的爪瓣，所述中孔具有对应所述夹爪的夹爪区，所述主轴单元还包括数个设于所述夹爪区并分别对应所述爪瓣且绕所述刀杆组间隔设置的迫紧件。

5.根据权利要求4所述的加工机主轴装置，其特征在于：所述主轴单元的主轴具有界定出所述夹爪区的迫紧面，每一个爪瓣具有相对邻近所述压缸单元且枢设于所述拉刀杆的颈段，及相对远离所述压缸单元的头段，所述头段的外轮廓比所述颈段的外轮廓更远离所述延伸轴线，每一个迫紧件具有相对邻近所述压缸单元的扩大部，及连接于所述扩大部并相对远离所述压缸单元的延伸部，所述扩大部的内轮廓比所述延伸部的内轮廓更趋近所述延伸轴线。

6.根据权利要求4所述的加工机主轴装置，其特征在于：所述主轴单元还包括数个设于所述夹爪区并分别靠抵于所述迫紧件的导引件，及数个分别连接于所述导引件的导引弹簧。

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