旋转接头固定装置的设计

齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司 (黑龙江 161005)张立伟

随着机床行业的高速发展，刀具内冷却被广泛地应用在数控落地铣镗床上，冷却液经高压泵提升，通过旋转接头、旋转接头联接件、松夹刀杆中心通水孔，将冷却液输送至刀柄并通过刀柄及刀具上的贯穿孔喷出，以达到对刀具和工件的冷却，大幅度提高加工效率和刀具寿命，提高工件的表面质量，实现连续切削，冷却液经过中心孔时带走一部分热量，提高主轴的使用寿命及精度，同时能够避免主轴热变形而影响加工件的精度，切削量大，加快生产节拍。

图1 国内、外数控落地铣镗床旋转接头的安装方式

图1 为国内、外数控落地铣镗床旋转接头的安装方式图。旋转接头1 拧入旋转接头联接件2 中，旋转接头联接件2 通过螺钉刚性地固定在松夹刀杆3上，松夹刀杆3 安装在镗轴4 中。松夹刀杆3 上加工中心通水孔，旋转接头联接件2 上加工通水孔，右端加工旋转接头1 用的左旋细牙螺纹。工作原理为:冷却泵站提供的冷却液(水溶性乳化液)经旋转接头1 进入旋转接头联接件2 与松夹刀杆3 的中心通水孔，冷却液通过中心通水孔送至刀柄并通过刀柄及刀具上的贯穿孔喷出。旋转接头1 为左旋细牙螺纹，细牙螺纹能起到更好地密封冷却液的效果，数控落地铣镗床在正转(面对主轴，主轴逆时针旋转)切削加工时，此时旋转接头1 的左旋螺纹为紧扣，密封冷却液的效果很好，当数控落地铣镗床在反转(面对主轴，主轴顺时针旋转)切削加工时，此时的旋转接头1 的左旋螺纹为松动状态，数控落地铣镗床切削时产生的振动，使得旋转接头1 与旋转接头联接件2 之间的螺纹产生间隙，导致冷却液通过旋转接头1 与旋转接头联接件2 的螺纹处流出，造成数控落地铣镗床的冷却液与液压油混合，混合冷却液的液压油流回数控落地铣镗床的液压泵站，使得整个泵站的液压油失效，给用户带来极大的经济损失。

图2 数控落地铣镗床旋转接头固定装置

图2 为数控落地铣镗床旋转接头固定装置图。在旋转接头5 与旋转接头联接件6 上增加压板4、旋转接头固定体1、Z1 型胀套2、轴用弹性挡圈3。在旋转接头联接件6 上加工出轴用弹性挡圈孔，将Z1型胀套2 与旋转接头固定体1 安装在轴用弹性挡圈孔的左端，轴用弹性挡圈3 安装在轴用弹性挡圈孔内，用于固定Z1 型胀套2 的内圈，压板4 的中心上加工出与旋转接头5 配合的六方形孔，单边间隙为0.1mm，旋转接头5 带着压板4 拧入旋转接头联接件6 中，旋转接头5 拧紧后，用螺栓固定压板4 与旋转接头固定体1，压板4 左端与轴用弹性挡圈3 压住Z1型胀套2 的内圈，旋转接头固定体1 带动Z1 型胀套2 的外圈向右移动，Z1 型胀套2 的内圈与外圈的锥面轴向移动，Z1 型胀套2 径向胀紧，在Z1 型胀套2的作用下将压板4 与旋转接头固定体1 整体固定在旋转接头联接件6 上。数控落地铣镗床在反转切削加工时，旋转接头5 有松动的趋势，此时压板4 的六方形孔防止旋转接头5 松动，防止旋转接头5 与旋转接头联接件6 之间的螺纹产生间隙，防止冷却液通过旋转接头5 与旋转接头联接件6 的螺纹处流出，提高了刀具内冷却的稳定性，避免冷却液与液压油的混合。

我公司生产的TK69 系列的数控落地铣镗床刀具内冷却均采用此种旋转接头固定装置，经过大量的试验，此种旋转接头固定装置结构简单、安全可靠，得到大量用户的认同。