主轴组件及数控机床的制作方法

本申请涉及数控加工，特别涉及一种主轴组件及数控机床。

背景技术：

1、数控机床用于加工零件、模具、治具等工件。但是在加工过程中，主轴与刀把之间容易卡入工件的废屑。卡屑会造成刀具长度变长，刀具偏摆变大，从而导致加工的工件不良。在批量流水作业时未及时发现易导致批量工件加工不良，进而导致工件报废。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种主轴组件与数控机床，能够便于检测主轴与刀把之间的卡屑情况，以提高工件的加工良率。

2、本申请的实施例提供一种主轴组件，包括主轴以及气体检测件。主轴用于带动刀具运动，主轴具有第一安装孔以及与第一安装孔连通的气道，第一安装孔具有安装口，安装口供刀具的刀把装入第一安装孔，第一安装孔的孔壁用于与刀把的外周面贴合；气道具有进气口，进气口用于连接一气罐，气罐用于储存检测气体；气体检测件，用于监测安装口处的检测气体含量，当气体检测件检测出空气中检测气体的含量大于预设值时，气体检测件发出信号。

3、上述的主轴组件，刀把能够从安装口装入第一安装孔中，以实现刀具与主轴的组装。刀具安装到位时，刀把的外周面与第一安装孔的孔壁贴合，从而封堵第一安装孔，以使得气道中的检测气体不易从安装口流出，此时气体检测件所检测到的检测气体的含量在预设值范围内，气体检测件不会发出信号。当刀把的外周面与第一安装孔的内壁之间卡有废屑时，刀具不能安装到位，刀把的外周面与第一安装孔的内壁不能贴合而存在间隙，从而使气道中的检测气体进入第一安装孔，并从安装口流出。此时气体检测件能够检测出空气中检测气体的含量大于预设值，并发出信号，从而便于及时检测出主轴与刀把之间的卡屑情况，便于在装好刀具后继续作业，以提高工件的加工良率。

4、在至少一个实施例中，主轴包括轴体与拉杆，轴体具有第二安装孔，第二安装孔沿轴体的轴向延伸，拉杆安装于第二安装孔，气道设置于拉杆，拉杆靠近安装口的一端用于连接刀把。

5、上述的实施例中，刀把装入第一安装孔后并能够与拉杆连接，即拉杆与第一安装孔配合，共同对刀把进行固定，从而提高刀把安装的稳定性。相对于气道直接设于轴体，气道设于拉杆的设置方式，能够减小气道的内部空间，从而减小检测气体的使用量，有利于节省成本。

6、在至少一个实施例中，气道沿轴体的轴向延伸，进气口设置于拉杆远离安装口的一端。

7、上述的实施例中，进气口远离安装口，使得进气口远离刀具，从而有利于减小进气口连接的气罐对刀具运动的干涉。并且使检测气体在气道内的流动方向与安装口处的漏气方向一致，从而更易于检测出主轴与刀把之间的卡屑情况。

8、在至少一个实施例中，拉杆靠近安装口的一端设置有抱紧套，抱紧套包括安装套以及多个滚珠，多个滚珠沿安装套的周向设置，且可滚动地嵌设于安装套；多个滚珠用于卡紧刀把，安装套的内壁与刀把之间具有第一间隙，第一间隙连通气道与第一安装孔。

9、上述的实施例中，多个滚珠能够卡紧刀把，从而将刀把固定于拉杆。刀把装入安装套之后形成的第一间隙，能够使气道中的气体进入第一安装孔，从而便于在卡屑的情况下，使检测气体从安装口处流出，以便于气体检测件检测出泄露的检测气体。

10、在至少一个实施例中，主轴组件还包括密封圈，密封圈套设于拉杆靠近安装口一端的外周壁，并压紧于拉杆的外周壁与第二安装孔的孔壁之间。

11、上述的实施例中，密封圈能够分隔第二安装孔远离安装口的部分与第一安装孔，使得气道中的检测气体进入第一安装孔后不易向第二安装孔远离安装口的部分流动，从而有利于检测气体集中于第一安装孔中，以便于在卡屑的情况下，检测气体能够及时从安装口流出。

12、在至少一个实施例中，第一安装孔的孔壁为锥形面，且沿靠近安装口的方向，第一安装孔的孔径逐渐增大。

13、上述的实施例中，安装口处的孔径大于第一安装孔的孔径远离安装口处的孔径，从而便于刀把装入第一安装孔。在装入的过程中，第一安装孔的孔壁能够为刀把提供引导作用，以便于刀把安装到位。

14、在至少一个实施例中，气体检测件包括安装部与多个检测部，安装部套设于主轴朝向靠近安装口的一端，多个检测部沿安装部的周向设置。

15、上述的实施例中，多个检测部设置于安装部的周向，使得当出现检测气体泄漏时，便于多个检测部中的其中一个检测到泄露的检测气体而发出信号，从而便于及时发现卡屑情况。

16、在至少一个实施例中，多个检测部均匀分布，且围绕于安装口的外侧。

17、上述的实施例中，多个检测部均匀分布，便于刀把的任意位置与第一安装孔的孔壁之间发生卡屑情况时，气体检测件检测出泄露的检测气体。检测部围绕于安装口的外侧，缩短安装口与检测部之间的距离，使得检测气体从安装口流出后能够被及时检测出，提高检测的速度。

18、本申请的实施例还提供一种数控机床，数控机床包括机架、刀具以及上述任一实施例中的主轴组件，主轴组件设置于机架，刀具具有刀把，刀把设置于第一安装孔。

19、上述的数控机床，刀把安装于第一安装孔并出现卡屑的情况时，气体检测件能够通过检测出空气中检测气体的含量，判断出刀把未安装到位，从而发出信号，进而便于及时发现并解决卡屑的问题，减少因刀把未安装到位而造成的工件加工良率下降的问题。

20、在至少一个实施例中，安装口所在端面与刀具朝向安装口的端面之间形成有第二间隙，第二间隙用于供从安装口泄露的检测气体通过，第二间隙朝向气体检测件。

21、上述的实施例中，泄露的检测气体从安装口流出后，能够汇集于第二间隙，从而易于提高第二间隙处检测气体的含量。第二间隙朝向气体检测件，从而有利于检测到检测气体向气体检测件流动，使得在漏气情况下气体检测件易于检测出泄露的检测气体并发出信号，进而有利于及时发现卡屑情况。

技术特征：

1.一种主轴组件，应用于数控机床，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的主轴组件，其特征在于，所述主轴包括轴体与拉杆，所述轴体具有第二安装孔，所述第二安装孔沿所述轴体的轴向延伸，所述拉杆安装于所述第二安装孔，所述气道设置于所述拉杆，所述拉杆靠近所述安装口的一端用于连接所述刀把。

3.如权利要求2所述的主轴组件，其特征在于，所述气道沿所述轴体的轴向延伸，所述进气口设置于所述拉杆远离所述安装口的一端。

4.如权利要求2所述的主轴组件，其特征在于，所述拉杆靠近所述安装口的一端设置有抱紧套，所述抱紧套包括安装套以及多个滚珠，多个所述滚珠沿所述安装套的周向设置，且可滚动地嵌设于所述安装套；多个所述滚珠用于卡紧所述刀把，所述安装套的内壁与所述刀把之间具有第一间隙，所述第一间隙连通所述气道与所述第一安装孔。

5.如权利要求2所述的主轴组件，其特征在于，所述主轴组件还包括密封圈，所述密封圈套设于所述拉杆靠近所述安装口一端的外周壁，并压紧于所述拉杆的外周壁与所述第二安装孔的孔壁之间。

6.如权利要求1所述的主轴组件，其特征在于，所述第一安装孔的孔壁为锥形面，且沿靠近所述安装口的方向，所述第一安装孔的孔径逐渐增大。

7.如权利要求1所述的主轴组件，其特征在于，所述气体检测件包括安装部与多个检测部，所述安装部套设于所述主轴朝向靠近所述安装口的一端，多个所述检测部沿所述安装部的周向设置。

8.如权利要求7所述的主轴组件，其特征在于，多个所述检测部均匀分布，且围绕于所述安装口的外侧。

9.一种数控机床，其特征在于，包括机架、刀具以及如权利要求1至8中任一项所述的主轴组件，所述主轴组件设置于所述机架，所述刀具具有刀把，所述刀把设置于所述第一安装孔。

10.如权利要求9所述的数控机床，其特征在于，所述安装口所在端面与所述刀具朝向所述安装口的端面之间形成有第二间隙，所述第二间隙用于供从所述安装口泄露的所述检测气体通过，所述第二间隙朝向所述气体检测件。

技术总结本申请涉及数控加工技术领域，具体公开一种主轴组件及数控机床。主轴组件包括主轴以及气体检测件。主轴用于带动刀具运动，主轴具有第一安装孔以及与第一安装孔连通的气道，第一安装孔具有安装口，安装口供刀具的刀把装入第一安装孔，第一安装孔的孔壁用于与刀把的外周面贴合；气道具有进气口，进气口用于连接一气罐，气罐用于储存检测气体；气体检测件，用于监测安装口处的检测气体含量，当气体检测件检测出空气中检测气体的含量大于预设值时，气体检测件发出信号。本申请中的主轴组件通过气体检测件能够检测出空气中检测气体的含量是否大于预设值，并发出信号，从而便于及时检测出主轴与刀把之间的卡屑情况，以提高工件的加工良率。技术研发人员：花林凌,文代荣,苏荣春,吴火忠,周永龙受保护的技术使用者：富翔精密工业（昆山）有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/8/5