一种钻攻电主轴用机械打刀机构的制作方法

本技术涉及机床电主轴配套设备，更具体的说，它涉及一种钻攻电主轴用机械打刀机构。

背景技术：

1、钻攻机床作为精密加工设备，其电主轴的换刀机构直接影响加工效率、主轴寿命及加工精度。目前，传统钻攻机床配电主轴普遍采用气压驱动式打刀机构，其工作原理为：通过将气压通入主轴内部的打刀缸，实现主轴的松刀或夹刀动作，整个换刀过程仅依赖“松刀”或“夹刀”两个离散电信号控制。

2、现有技术由于电信号传输存在延迟，且气动驱动存在启动滞后，导致主轴松刀、刀库夹刀的动作无法同步衔接，换刀节奏缓慢；并且受气压波动、位置感应误差的双重影响，电信号延迟与气动启动延迟叠加，无法精准控制主轴完全松刀或刀库完全夹刀的位置，进一步加剧刀具对主轴的冲击，同时气压波动会导致刀具夹紧力不稳定，直接影响加工表面精度。

3、因此需要提出新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是为了解决上述的问题而提供一种钻攻电主轴用机械打刀机构。

2、本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种钻攻电主轴用机械打刀机构，包括：

3、打刀缸，用于实现松刀或夹刀动作，所述打刀缸固定安装于电主轴上；

4、打刀环，用于触发打刀缸的松刀或夹刀动作，所述打刀环套设于打刀缸的驱动端；

5、刀库换刀台，固定安装于刀库支架上，所述刀库换刀台的侧面固定设有引导碰块；

6、摇臂，一端与打刀环相连接，另一端用于与引导碰块相抵接，所述引导碰块朝向摇臂的一侧设有引导面，所述引导面至少包含一段倾斜段，用于驱动摇臂转动；

7、转动座，固定安装于电主轴上，所述摇臂通过铰接轴转动安装于转动座上，形成杠杆传动结构；

8、当电主轴带动摇臂向引导碰块方向靠近，摇臂与引导面抵接并沿倾斜段滑动时，摇臂绕铰接轴发生杠杆传动，以推动打刀环沿电主轴的轴向移动，进而触发打刀缸执行松刀动作，当电主轴带动摇臂向引导碰块方向远离，则反执行夹刀动作。

9、本实用新型进一步设置为：所述打刀缸包括：

10、缸体，固定安装于电主轴上，所述缸体靠近刀具的一端设有拉爪安装腔，所述拉爪安装腔通过销轴转动安装有拉爪；

11、打刀推杆，沿电主轴轴向滑动设置于缸体上，所述打刀推杆两端分别与拉爪和打刀环相连接；

12、打刀弹簧，套设于打刀推杆的外周且位于缸体内，所述打刀弹簧的一端与缸体的内壁台阶抵接，另一端与打刀推杆的外周凸台抵接；

13、所述打刀弹簧常态下推动打刀推杆向远离刀具的方向移动，使拉爪保持夹刀状态；当打刀环带动打刀推杆克服打刀弹簧弹力，沿电主轴轴向向靠近刀具的方向移动时，打刀推杆推动拉爪张开实现松刀；当打刀环复位，打刀推杆在打刀弹簧作用下向远离刀具方向移动，拉爪复位实现夹刀。

14、本实用新型进一步设置为：所述摇臂与引导碰块抵接的一端通过销轴转动设置有滚轮，所述滚轮的外周面与引导面的倾斜段适配。

15、本实用新型进一步设置为：所述引导面还包括一段竖直段，所述竖直段与倾斜段远离摇臂初始位置的一端平滑连接，且竖直段平行于电主轴的轴向；

16、当摇臂沿引导面滑动时，接触顺序为先与倾斜段抵接，后与竖直段抵接。

17、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

18、其一，本机构通过机械结构直接传递动作，松刀、夹刀均为连续过程，无电信号延迟及气动启动延迟，刀爪松开程度与刀具位置实时关联，可精准匹配主轴松刀状态与刀库夹刀状态，避免提前松刀掉刀或提前夹刀硬拉刀的现象，换刀节奏较传统气压机构提升15%-20%；

19、其二，机械结构的连续动作设计提供了缓冲空间，避免刀具对电主轴拉爪的刚性冲击，经实测，主轴拉爪的磨损速率降低40%以上，主轴整体使用寿命延长30%-50%；

20、其三，通过机械结构的刚性保证刀具夹紧精度，无需依赖气压，彻底消除气压波动导致的夹紧力不稳定问题；同时，机械夹刀可提供更大的夹紧力，较传统气压夹刀力提升25%-30%，刀具切削过程中无窜动，加工表面粗糙度ra值可降低至0.8μm以下，尺寸精度偏差控制在±0.005mm以内；

21、其四，仅需通过调整碰块的安装位置或摇臂的杠杆比例即可优化换刀点，无需调试气压参数，维护成本降低，适用性强。

1.一种钻攻电主轴用机械打刀机构，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种钻攻电主轴用机械打刀机构，其特征在于：所述打刀缸(1)包括：

3.根据权利要求1所述的一种钻攻电主轴用机械打刀机构，其特征在于：所述摇臂(4)与引导碰块(11)抵接的一端通过销轴转动设置有滚轮(10)，所述滚轮(10)的外周面与引导面(9)的倾斜段适配。

4.根据权利要求1所述的一种钻攻电主轴用机械打刀机构，其特征在于：所述引导面(9)还包括一段竖直段，所述竖直段与倾斜段远离摇臂(4)初始位置的一端平滑连接，且竖直段平行于电主轴的轴向；