一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，包括：機(jī)體，所述機(jī)體內(nèi)部設(shè)有定子、轉(zhuǎn)子軸、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)以及前軸承和后軸承，還包括：固定于機(jī)體一端的連接座、與連接座旋轉(zhuǎn)連接的油缸組件、設(shè)置于油缸組件端部的后端蓋、連接于機(jī)體另一端的前端蓋，轉(zhuǎn)子軸前端設(shè)有一具有中心出水孔的刀具組。本實(shí)用新型舍棄了復(fù)雜的接觸式密封結(jié)構(gòu)，采用壓縮空氣進(jìn)行非接觸式密封，能夠獲得更高的主軸轉(zhuǎn)速，此外還采用了迷宮式密封獲得了更好的密封效果；主軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊但功能強(qiáng)大，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，融合了中心出水、自動(dòng)換刀、主軸及電機(jī)冷卻等多種功能，能夠廣泛應(yīng)用于各種材料的高速加工，尤其適合深孔型腔類零件的加工。
【專利說明】-種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電主軸，具體涉及一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換 刀電主軸，屬于機(jī)電工程領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 1?速電主軸是將主軸電機(jī)內(nèi)裝，從而實(shí)現(xiàn)1?轉(zhuǎn)速、1?精度及1?效率等功能的機(jī)電 一體化的動(dòng)力部件，主要應(yīng)用于高速加工機(jī)床，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的高轉(zhuǎn)速加工，提高加工效 率。
[0003] 目前市面上具有中心出水功能的自動(dòng)換刀的高速電主軸比較少見，主要原因在 于：傳統(tǒng)的用于中心出水的旋轉(zhuǎn)接頭，一般都是接觸式密封，轉(zhuǎn)速低壽命短，價(jià)格昂貴且可 靠性不足并且體積大不利于主軸多功能的集成。要想實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命就必須設(shè)計(jì)一種 非接觸式的、密封結(jié)構(gòu)可靠、性價(jià)比高并且結(jié)構(gòu)緊湊的旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)用在高速電主軸上，才 能實(shí)現(xiàn)高速電主軸高轉(zhuǎn)速下中心出水的可靠性，并且容易實(shí)現(xiàn)電主軸的多功能集成。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種非接觸式的中心出水、 高速轉(zhuǎn)動(dòng)的、能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換刀的電主軸。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：
[0006] -種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，包括：機(jī)體，所述機(jī)體內(nèi)部設(shè) 有定子、轉(zhuǎn)子軸、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)以及分設(shè)于轉(zhuǎn)子軸兩端的前軸承和后軸承，還包括：固定于 機(jī)體一端的連接座、固定在連接座上帶有旋轉(zhuǎn)接頭的油缸組件、設(shè)置于油缸組件端部的后 端蓋、通過前鎖緊螺母連接于機(jī)體另一端的前端蓋，所述轉(zhuǎn)子軸前端設(shè)有一具有中心出水 孔的刀具組，所述轉(zhuǎn)子軸內(nèi)部設(shè)有一拉刀機(jī)構(gòu)，所述拉刀機(jī)構(gòu)包括：夾住刀具組的卡爪、形 成于遠(yuǎn)離卡爪的一端的拉桿帽，所述油缸組件內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀的 活塞，所述拉桿帽的端部容納于活塞內(nèi)；
[0007] 所述連接座上形成有：前端氣封入口、旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口，所述油缸組件上形成有 用于排水和排氣的溢流口，所述后端蓋上形成有中心出水進(jìn)水接口；
[0008] 所述連接座、機(jī)體及前端蓋內(nèi)形成有與前端氣封入口連通的第一壓縮空氣流道， 所述前端蓋內(nèi)第一壓縮空氣流道的末端形成有均壓槽，壓縮空氣經(jīng)均壓槽進(jìn)行均壓后進(jìn)入 前端蓋與前鎖緊螺母之間的縫隙形成氣膜；
[0009] 所述后端蓋向拉刀機(jī)構(gòu)方向延伸形成一進(jìn)水頭，進(jìn)水頭的端部容納于拉桿帽內(nèi)， 進(jìn)水頭及拉刀機(jī)構(gòu)內(nèi)形成有與中心出水進(jìn)水接口相連通的中心出水流道，所述中心出水流 道與刀具組的中心出水孔對(duì)接，冷卻刀具組的冷卻水一部分經(jīng)中心出水流道從刀具組的中 心出水孔排出，另一部分經(jīng)進(jìn)水頭與拉桿帽之間的縫隙流入油缸組件內(nèi)的溢流腔最后從溢 流口排出；
[0010] 所述連接座及油缸組件內(nèi)形成有與旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口連通的第二壓縮空氣流道， 所述油缸組件內(nèi)第二壓縮空氣流道的末端形成有均壓腔和若干圓周均布的均壓孔，壓縮空 氣由第二壓縮空氣流道經(jīng)均壓腔進(jìn)入均壓孔，最后進(jìn)入拉桿帽和活塞之間的縫隙形成氣膜 以防止冷卻水進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部。
[0011] 進(jìn)一步地，前述前端蓋與前軸承之間還設(shè)有內(nèi)隔套和外隔套形成的隔套組，內(nèi)隔 套和外隔套之間留有迷宮式縫隙，迷宮式縫隙與前端蓋、前鎖緊螺母之間的縫隙相連通，極 大地保證了密封的可靠性。
[0012] 進(jìn)一步地，前述連接座上還形成有：冷卻液出口、冷卻液入口，所述連接座及機(jī)體 內(nèi)形成有與冷卻液出口、冷卻液入口連通的冷卻液流道；冷卻液經(jīng)冷卻液入口進(jìn)入冷卻液 流道，對(duì)定子、前軸承進(jìn)行冷卻，最后從冷卻液出口排出。
[0013] 優(yōu)選的冷卻液為水或者低粘度的油。
[0014] 更進(jìn)一步地，前述后端蓋上還形成有一前端錐孔除塵進(jìn)氣接口，所述前端錐孔除 塵進(jìn)氣接口與中心出水流道相連通。
[0015] 再進(jìn)一步地，前述后端蓋上形成有卸刀進(jìn)油接口和活塞復(fù)位進(jìn)氣接口，所述卸刀 進(jìn)油接口貫通至活塞的后端部，所述活塞復(fù)位進(jìn)氣接口連通至活塞的前端部；當(dāng)向卸刀進(jìn) 油接口中注入液壓油時(shí)，活塞受壓向靠近刀具組的方向運(yùn)動(dòng)，壓下拉刀機(jī)構(gòu)使卡爪張開釋 放刀具組；當(dāng)向活塞復(fù)位進(jìn)氣接口中通入壓縮空氣時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入油缸下腔推動(dòng)活塞向 遠(yuǎn)離刀具組的方向運(yùn)動(dòng)，拉刀機(jī)構(gòu)復(fù)位使卡爪夾緊刀具組。
[0016] 更進(jìn)一步地，還包括：用于使拉刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位的碟簧組。
[0017] 更進(jìn)一步地，還包括：用于檢測(cè)刀具位置的接近開關(guān)，接近開關(guān)引線從連接座引出 與外部控制系統(tǒng)相連接。
[0018] 更進(jìn)一步地，還包括：一增量式編碼器，編碼器引線從連接座引出與外部控制系統(tǒng) 相連接。
[0019] 本實(shí)用新型的有益之處在于：（1)、中心出水密封舍棄了復(fù)雜的接觸式密封結(jié)構(gòu)， 采用壓縮空氣進(jìn)行非接觸式密封，無摩擦，延長(zhǎng)了使用壽命，振動(dòng)小，運(yùn)動(dòng)精度高，而且能夠 獲得更高的主軸轉(zhuǎn)速，在軸承油脂潤(rùn)滑的情況下轉(zhuǎn)速可達(dá)34000rpm以上，此外還采用了 迷宮式密封獲得了更好的密封效果；（2)、主軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊但功能強(qiáng)大，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同 時(shí)，融合了中心出水、自動(dòng)換刀、主軸及電機(jī)冷卻等多種功能，且對(duì)中心出水流道、自動(dòng)換刀 方式、冷卻液流道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)大扭矩的同時(shí)，提高了工作時(shí)換刀的快速和便 利，保證了主軸和刀具的熱穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了加工精度；（3)、本實(shí)用新型的主軸在制作 上無特殊的材料或工藝，成本低、性能可靠，同時(shí)還集成了編碼器、接近開關(guān)等功能，能夠廣 泛應(yīng)用于各種材料的高速加工，尤其適合深孔型腔類零件的加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本實(shí)用新型的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸的一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是圖1所示實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3是圖1所示實(shí)施例處于卸刀狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖4是圖1所示實(shí)施例的第二個(gè)角度的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5是圖4中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖6是圖4中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖7是圖1所示實(shí)施例的第三個(gè)角度的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖中附圖標(biāo)記的含義：1、機(jī)體，2、定子，3、轉(zhuǎn)子軸，4、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)，5、前軸承，6、 前軸承座，7、后軸承，8、連接座，9、油缸組件，10、后端蓋，1001、進(jìn)水頭，11、前端蓋，12、前鎖 緊螺母，13、刀具組，1301、中心出水孔，14、拉刀機(jī)構(gòu)，1401、卡爪，1402、拉桿帽，15、活塞， 16、碟簧組，17、內(nèi)隔套，18、外隔套，19、第一壓縮空氣流道，20、均壓槽，21、第二壓縮空氣流 道，22、均壓腔，23、均壓孔，24、冷卻液流道，25、中心出水流道，26、接近開關(guān)，27、增量式編 碼器，28、溢流腔，EC、內(nèi)置電機(jī)引線，T0、卸刀進(jìn)油接口，TI、活塞復(fù)位進(jìn)氣接口，AS、前端氣 封入口，ASI、旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口，WA1、冷卻液出口，WA2、冷卻液入口，DWA、溢流口，TCW、中心 出水進(jìn)水接口，CL、前端錐孔除塵進(jìn)氣接口，SE、接近開關(guān)引線，SEI、編碼器引線。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體的介紹。
[0029] 參見圖1-圖4,本實(shí)用新型的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主 軸，主體結(jié)構(gòu)包括：機(jī)體1，在機(jī)體1內(nèi)部設(shè)有定子2、轉(zhuǎn)子軸3、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)4、前軸承5及 后軸承7,其中，前軸承5和后軸承7分設(shè)于轉(zhuǎn)子軸3兩端并且前軸承5安裝于一前軸承座 6上。定子2與轉(zhuǎn)子軸3集成于機(jī)體1的內(nèi)部，外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的高頻三相電通過內(nèi)置電 機(jī)引線EC供電給電機(jī)，驅(qū)動(dòng)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，所能運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速取決于前軸承5、后軸承7、 轉(zhuǎn)子軸3、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)4所組成的軸系的最高轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型中，通過對(duì)主軸的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用非接觸式密封結(jié)構(gòu)，主軸達(dá)到了 34000rpm以上的穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速，在目前 市場(chǎng)上的自動(dòng)換刀電主軸中處于領(lǐng)先地位。
[0030] 為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，除了上述主體結(jié)構(gòu)外，如圖1至圖4所示，電主軸還包括：固定 于機(jī)體1 一端的連接座8、固定在連接座上的帶有旋轉(zhuǎn)接頭的油缸組件9、設(shè)置于油缸組件 9端部的后端蓋10、固定在機(jī)體1另一端的前端蓋11，其中，轉(zhuǎn)子軸3前端設(shè)有一具有中心 出水孔1301的刀具組13,轉(zhuǎn)子軸3內(nèi)部設(shè)有一拉刀機(jī)構(gòu)14,拉刀機(jī)構(gòu)14包括：夾住刀具組 13的卡爪1401、形成于遠(yuǎn)離卡爪1401的一端的拉桿帽1402,油缸組件9內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)拉刀機(jī) 構(gòu)14運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀的活塞15,拉桿帽1402的端部容納于活塞15內(nèi)。
[0031] 作為一種具體的優(yōu)選實(shí)施例，如圖2和圖3所示，在后端蓋10上形成有卸刀進(jìn)油 接口 T0和活塞復(fù)位進(jìn)氣接口 TI，卸刀進(jìn)油接口 T0貫通至活塞15的后端部，活塞復(fù)位進(jìn)氣 接口 TI連通至活塞15的前端部。當(dāng)向卸刀進(jìn)油接口 T0中注入一定壓力的液壓油時(shí)，活塞 15受壓向靠近刀具組13的方向運(yùn)動(dòng)，壓迫拉刀機(jī)構(gòu)14使卡爪1401張開，刀具組13被釋 放，便可實(shí)現(xiàn)卸刀，更換了新的刀具組13后，外部控制系統(tǒng)控制卸刀進(jìn)油接口 T0卸壓，同時(shí) 向活塞復(fù)位進(jìn)氣接口 TI中通入0. 6MPa的壓縮空氣，壓縮空氣進(jìn)入油缸下腔推動(dòng)活塞15向 遠(yuǎn)離刀具組13的方向運(yùn)動(dòng)，拉刀機(jī)構(gòu)14復(fù)位使卡爪1401夾緊刀具組13。優(yōu)選地，還包括 一個(gè)使拉刀機(jī)構(gòu)14自動(dòng)復(fù)位的碟簧組16,碟簧組16使卡爪1401自動(dòng)合攏，將刀具組13夾 緊，回復(fù)至圖1所示的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)換刀。
[0032] 本實(shí)用新型很重要的一個(gè)實(shí)用新型點(diǎn)在于非接觸式密封，主要包括前端蓋11與 前鎖緊螺母12之間、內(nèi)隔套17外隔套18之間及活塞15與拉桿帽1402之間的氣膜密封， 正是由于采用了這種非接觸式密封，才使主軸達(dá)到了 34000rpm以上的最高轉(zhuǎn)速。具體地， 如圖2所示，在連接座8上形成有：前端氣封入口 AS、旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口 ASI，如圖1所示， 連接座8、機(jī)體1及前端蓋11內(nèi)形成有與前端氣封入口 AS連通的第一壓縮空氣流道19,在 前端蓋11內(nèi)第一壓縮空氣流道19的末端形成有均壓槽20,壓縮空氣經(jīng)均壓槽20進(jìn)行均壓 后進(jìn)入前端蓋11與前鎖緊螺母12之間的縫隙形成氣膜，由于氣膜壓力遠(yuǎn)高于大氣壓，所以 能夠阻止外部雜質(zhì)進(jìn)入主軸內(nèi)部，保護(hù)主軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了加強(qiáng)密封效果，如圖6所示，前 端蓋11與前軸承5之間還設(shè)有內(nèi)隔套17和外隔套18形成的隔套組，內(nèi)隔套17和外隔套 18之間留有迷宮式縫隙，迷宮式縫隙與前端蓋11、前鎖緊螺母12之間的縫隙相連通，極大 地保證了密封的可靠性。需要特別說明的是，所謂迷宮式縫隙是指形如迷宮的曲折通道，即 圖6中內(nèi)隔套17與外隔套18之間的曲折的縫隙。
[0033] 如圖7所示，連接座8及油缸組件9內(nèi)形成有與旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口 ASI連通的第 二壓縮空氣流道21，如圖5所示，油缸組件9內(nèi)第二壓縮空氣流道21的末端形成有均壓腔 22和若干圓周均布的均壓孔23,壓縮空氣由第二壓縮空氣流道21經(jīng)均壓腔22進(jìn)入均壓孔 23, 最后進(jìn)入拉桿帽1402和活塞15之間的縫隙形成氣膜。
[0034] 為了使主軸具有良好的熱穩(wěn)定性，確保加工過程的不間斷進(jìn)行，如圖3所示，連接 座8上還形成有：冷卻液出口 WA1、冷卻液入口 WA2,連接座8及機(jī)體1內(nèi)形成有與冷卻液出 口 WA1、冷卻液入口 WA2連通的冷卻液流道24 ;冷卻液經(jīng)冷卻液入口 WA2進(jìn)入冷卻液流道 24, 對(duì)定子2、前軸承5進(jìn)行冷卻，最后從冷卻液出口 WA1排出，完成循環(huán)換熱，使主軸的熱穩(wěn) 定性得以保證，極大地提高了加工精度。作為一種優(yōu)選，冷卻液為水或者低粘度的油。
[0035] 前面我們說過，本主軸結(jié)構(gòu)實(shí)際巧妙，巧妙地設(shè)計(jì)了中心出水功能，具體地，如圖4 所示，該功能的實(shí)現(xiàn)依賴于下述結(jié)構(gòu)：油缸組件9上形成有用于排水和排氣的溢流口 DWA， 后端蓋10上形成有中心出水進(jìn)水接口 TCW ;后端蓋10向拉刀機(jī)構(gòu)14方向延伸形成一進(jìn)水 頭1001，進(jìn)水頭1001的端部容納于拉桿帽1402內(nèi)，進(jìn)水頭1001及拉刀機(jī)構(gòu)14內(nèi)形成有與 中心出水進(jìn)水接口 TCW相連通的中心出水流道25,中心出水流道25與刀具組13的中心出 水孔1301對(duì)接，冷卻刀具組13的冷卻水一部分經(jīng)中心出水流道25從刀具組13的中心出 水孔1301排出，另一部分經(jīng)進(jìn)水頭1001與拉桿帽1402之間的縫隙流入油缸組件9內(nèi)的溢 流腔28最后從溢流口 DWA排出。不得不強(qiáng)調(diào)的是，拉桿帽1402和活塞15之間縫隙內(nèi)形成 的氣膜有效地防止冷卻水進(jìn)入機(jī)體1的內(nèi)部，確保了機(jī)體1的使用壽命。
[0036] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)，在后端蓋10上還形成有一前端錐孔除塵進(jìn)氣接 口 CL，前端錐孔除塵進(jìn)氣接口 CL與中心出水流道25相連通，卸刀時(shí)，壓縮空氣會(huì)通過前端 錐孔除塵進(jìn)氣接口 CL進(jìn)入主軸內(nèi)部的中心出水流道25,最后吹到主軸前端的錐面上，實(shí)現(xiàn) 對(duì)主軸內(nèi)錐面及刀具組13外錐面的清潔，保護(hù)錐面清潔度，從而確保主軸精度。
[0037] 此外，本實(shí)用新型還在信號(hào)反饋方面做出了革新，包括：接近開關(guān)26和增量式編 碼器27，分別通過從連接座8引出的接近開關(guān)引線SE和編碼器引線SEI與外部的控制系統(tǒng) 相連接。通過接收接近開關(guān)26反饋的信號(hào)使外部的控制系統(tǒng)得到準(zhǔn)確的刀具位置狀態(tài)，實(shí) 現(xiàn)機(jī)床系統(tǒng)控制自動(dòng)換刀；同時(shí)增量式編碼器27可以準(zhǔn)確的反饋主軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角信號(hào)， 通過對(duì)該信號(hào)的接受，機(jī)床系統(tǒng)可以控制主軸實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的閉環(huán)控制及角度定位。
[0038] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員 應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式 所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，包括：機(jī)體，所述機(jī)體內(nèi)部設(shè) 有定子、轉(zhuǎn)子軸、彈簧預(yù)緊機(jī)構(gòu)以及分設(shè)于轉(zhuǎn)子軸兩端的前軸承和后軸承，其特征在于，還 包括：固定于機(jī)體一端的連接座、固定在連接座上帶有旋轉(zhuǎn)接頭的油缸組件、設(shè)置于油缸組 件端部的后端蓋、通過前鎖緊螺母連接于機(jī)體另一端的前端蓋，所述轉(zhuǎn)子軸前端設(shè)有一具 有中心出水孔的刀具組，所述轉(zhuǎn)子軸內(nèi)部設(shè)有一拉刀機(jī)構(gòu)，所述拉刀機(jī)構(gòu)包括：夾住刀具組 的卡爪、形成于遠(yuǎn)離卡爪的一端的拉桿帽，所述油缸組件內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)換刀的活塞，所述拉桿帽的端部容納于活塞內(nèi)； 所述連接座上形成有：前端氣封入口、旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口，所述油缸組件上形成有用于 排水和排氣的溢流口，所述后端蓋上形成有中心出水進(jìn)水接口； 所述連接座、機(jī)體及前端蓋內(nèi)形成有與前端氣封入口連通的第一壓縮空氣流道，所述 前端蓋內(nèi)第一壓縮空氣流道的末端形成有均壓槽，壓縮空氣經(jīng)均壓槽進(jìn)行均壓后進(jìn)入前端 蓋與前鎖緊螺母之間的縫隙形成氣膜； 所述后端蓋向拉刀機(jī)構(gòu)方向延伸形成一進(jìn)水頭，進(jìn)水頭的端部容納于拉桿帽內(nèi)，進(jìn)水 頭及拉刀機(jī)構(gòu)內(nèi)形成有與中心出水進(jìn)水接口相連通的中心出水流道，所述中心出水流道與 刀具組的中心出水孔對(duì)接，冷卻刀具組的冷卻水一部分經(jīng)中心出水流道從刀具組的中心出 水孔排出，另一部分經(jīng)進(jìn)水頭與拉桿帽之間的縫隙流入油缸組件內(nèi)的溢流腔最后從溢流口 排出； 所述連接座及油缸組件內(nèi)形成有與旋轉(zhuǎn)接頭氣封入口連通的第二壓縮空氣流道，所述 油缸組件內(nèi)第二壓縮空氣流道的末端形成有均壓腔和若干圓周均布的均壓孔，壓縮空氣由 第二壓縮空氣流道經(jīng)均壓腔進(jìn)入均壓孔，最后進(jìn)入拉桿帽和活塞之間的縫隙形成氣膜以防 止冷卻水進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸,其特征 在于，所述前端蓋與前軸承之間還設(shè)有內(nèi)隔套和外隔套形成的隔套組，內(nèi)隔套和外隔套之 間留有迷宮式縫隙，迷宮式縫隙與前端蓋、前鎖緊螺母之間的縫隙相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸,其特征 在于，所述連接座上還形成有：冷卻液出口、冷卻液入口，所述連接座及機(jī)體內(nèi)形成有與冷 卻液出口、冷卻液入口連通的冷卻液流道；冷卻液經(jīng)冷卻液入口進(jìn)入冷卻液流道，對(duì)定子、 前軸承進(jìn)行冷卻，最后從冷卻液出口排出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，其特征 在于，所述冷卻液為水或者低粘度的油。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸,其特征 在于，所述后端蓋上還形成有一前端錐孔除塵進(jìn)氣接口，所述前端錐孔除塵進(jìn)氣接口與中 心出水流道相連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主 軸，其特征在于，所述后端蓋上形成有卸刀進(jìn)油接口和活塞復(fù)位進(jìn)氣接口，所述卸刀進(jìn)油接 口貫通至活塞的后端部，所述活塞復(fù)位進(jìn)氣接口連通至活塞的前端部；當(dāng)向卸刀進(jìn)油接口 中注入液壓油時(shí)，活塞受壓向靠近刀具組的方向運(yùn)動(dòng)，壓下拉刀機(jī)構(gòu)使卡爪張開釋放刀具 組；當(dāng)向活塞復(fù)位進(jìn)氣接口中通入壓縮空氣時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入油缸下腔推動(dòng)活塞向遠(yuǎn)離刀 具組的方向運(yùn)動(dòng)，拉刀機(jī)構(gòu)復(fù)位使卡爪夾緊刀具組。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，其特征 在于，還包括：用于使拉刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位的碟簧組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，其特征 在于，還包括：用于檢測(cè)刀具位置的接近開關(guān)，接近開關(guān)引線從連接座引出與外部控制系統(tǒng) 相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的高速自動(dòng)換刀電主軸，其特征 在于，還包括：一增量式編碼器，編碼器引線從連接座引出與外部控制系統(tǒng)相連接。
【文檔編號(hào)】B23Q3/157GK203830745SQ201420247032
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】朱旭斌 申請(qǐng)人:江蘇華雕機(jī)械有限公司