CN103737028A - 一种机床主轴的滑套结构 - Google Patents

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    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work

Abstract

本发明提供了一种机床主轴的滑套结构，包括主轴、滑套和打刀柄，滑套套在主轴上，随主轴一起转动，并按主轴上的键槽沿主轴来回滑动，滑套的外侧面上设有一圈滑槽，打刀柄设有两个相对的侧臂，两个侧臂上分别相对安装一个轴柄，轴柄指向滑套的轴心，且轴柄的相对端伸入到滑套的滑槽内。本发明能够有效避免轴承的磨损，且维修较为方便。

Description

一种机床主轴的滑套结构
技术领域
本发明涉及一种滑套结构，尤其是一种用于机床主轴系统中的滑套结构。
背景技术
目前在机床主轴系统中，大多数采用的都是通过将轴承的内圈直接安装在滑套上的滑槽内，通过移动打刀柄推动轴承的外圈，再由轴承内圈推动滑套。这种机床主轴的滑套结构简单实用、应用广泛，但是，这种结构存在一些不可避免的隐患，由于主轴转速很高，导致滑套的转速也很高，所以这对轴承的要求很高，长期高速旋转将导致轴承寿命很短，这样将需要经常更换轴承，不仅影响机床加工效率，而且也会影响加工精度，此外，轴承的安装并不方便，也给机床维修带来了麻烦。而且打刀柄在推动时，主要靠的是推动轴承的外圈，这样就增加了轴承侧向的损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是设计一种机床主轴的滑套结构，能够避免轴承的磨损，而且能够方便维修。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种机床主轴的滑套结构，包括主轴、滑套和打刀柄，所述滑套套在主轴上，随主轴一起转动，并按主轴上的键槽沿主轴来回滑动，滑套的外侧面上设有一圈滑槽，所述打刀柄设有两个相对的侧臂，其特征在于：所述两个侧臂上分别相对安装一个轴柄，所述轴柄指向滑套的轴心，且轴柄的相对端伸入到滑套的滑槽内。
采用轴柄直接拨动滑套，不仅避免了使用轴承，而且更换维修时只需要更换轴柄即可，比较方便，结构简单实用，成本较低。
作为本发明的进一步改进方案，轴柄的相对端装有轴承，轴承位于滑套的滑槽内，且轴承的外圈直径小于滑槽的宽度。采用在轴柄的相对端安装轴承，通过轴承的外圈推动滑槽的侧面，从而实现打刀柄对滑套的推动，避免了轴承侧向的损坏；将轴承的外圈直径设置成小于滑槽的宽度，在打刀柄完成对滑套的推动作用后，轴承的外圈与滑槽的侧面分开一定间隙，不会跟随滑套一起转动，从而避免了轴承长期高速旋转；在轴承损坏时，只需要将轴柄从打刀柄上拆离即可更换轴承，方便了轴承的更换。
作为本发明的进一步改进方案，轴承的外圈套有轴承套圈，轴承套圈的外直径小于滑槽的宽度。采用在轴承的外圈上设置轴承套圈，避免了轴承的外圈直接与高速转动的滑套的侧面的接触，减小了轴承的外圈的磨损。
作为本发明的进一步改进方案，轴柄上还套有隔圈，隔圈介于打刀柄的侧臂和轴承之间，并与打刀柄的侧臂和轴承间隙配合。采用隔圈填补打刀柄的侧臂和轴承之间的间隙，减小了工作过程中轴柄的晃动，隔圈的厚度根据打刀柄和轴承之间的间隙设定。
作为本发明的进一步限定方案，轴承为滚针轴承。滚针轴承直径相对较小，减小了滑槽的宽度，避免了由于滑套过大而造成的工件间的相互干涉，也保证了滑套来回波动时的刚度。
作为本发明的进一步限定方案，轴承的外圈与滑槽的侧面的单边距离大于等于0.5mm小于等于1mm。将轴承的外圈与滑槽的侧面的距离设置在0.5mm至1mm的范围内，不仅能够保证打刀柄对滑套的推动精度，而且也能保证在打刀柄完成对滑套的推动作用后，轴承的外圈不与滑套的侧面接触。
作为本发明的进一步限定方案，当在轴承的外圈套设轴承套圈时，轴承套圈的外圈与滑槽的侧面的距离大于等于0.5mm小于等于1mm。将轴承套圈的外侧面与滑槽的侧面的单边距离设置在0.5mm至1mm的范围内，不仅能够保证打刀柄对滑套的推动精度，而且也能保证在打刀柄完成对滑套的推动作用后，轴承套圈的外侧面不与滑套的侧面接触。
作为本发明的进一步限定方案，轴柄的末端与滑槽的底面的距离大于等于0.5mm小于等于1mm。将轴柄的末端与滑槽的底面的距离设置在0.5mm至1mm的范围内，避免了滑套在高速转动时与轴柄的末端接触，提高了滑套的使用寿命，也避免了滑套与轴柄末端接触时产生摩擦，影响主轴运转平稳性。
本发明的有益效果在于：（1）采用轴柄直接拨动滑套，不仅避免了使用轴承，而且更换维修比较方便；（2）采用轴承的外圈推动滑槽的侧面，从而实现打刀柄对滑套的推动，避免了轴承侧向的损坏，也避免了轴柄与滑套侧边接触时产生滑动摩擦；（3）将轴承的外圈直径设置成小于滑槽的宽度，避免了轴承与滑槽侧壁长期高速旋转；（4）在轴承损坏时，只需要将轴柄从打刀柄上拆离即可更换轴承，方便了轴承的更换；（5）采用在轴承的外圈上设置轴承套圈，避免了轴承的外圈直接与高速转动的滑套的侧面的接触，减小了轴承的外圈的磨损；（6）采用隔圈填补打刀柄的侧臂和轴承之间有间隙，减小了工作过程中轴柄的晃动。
附图说明
图1为现有的滑套结构示意图；
图2为本发明的滑套结构示意图；
图3为本发明的滑套结构剖视图；
图4为本发明的轴承安装示意图。
具体实施方式
如图1所示，现有的滑套结构中，将轴承8的内圈安装在滑套2的滑槽上，再通过两个内外螺母固定轴承8的内外圈，打刀柄6通过推销12和推圈13的配合完成对滑套2的推动，滑套2在打刀柄6的推动下对卡爪1进行夹紧和松开控制，通过卡爪1的夹紧和松开拨动顶杆11，再由顶杆11实现对夹头的夹持和松开进行控制。这种结构存在一些不可避免的隐患，由于主轴10转速很高，导致滑套2的转速也很高，所以这对轴承8的要求很高，长期高速旋转将导致轴承8寿命很短，这样将需要经常更换轴承8，不仅影响机床的加工效率，而且也会影响加工精度，此外，轴承8的安装并不方便，也给机床维修带来了麻烦，而且，打刀柄6在推动时，主要靠的是推动轴承8的外圈，这样就增加了轴承8侧向的损坏。
如图2所示，本发明提供的机床主轴的滑套结构，包括主轴10、滑套2和打刀柄6，滑套2套在主轴10上，滑套内的键槽套入主轴上的方键内，随主轴10一起转动，并按主轴上的方键沿主轴10来回滑动，滑套2的外侧面上设有一圈滑槽，打刀柄6设有两个相对的侧臂，两个侧臂上分别相对安装一个轴柄3，可通过锁紧螺丝4和螺母5将轴柄3安装在打刀柄6的侧臂上，轴柄指向滑套2的轴心，且轴柄3的相对端伸入到滑套2的滑槽内。通过轴柄3直接拨动滑套2，不仅避免了使用轴承，而且更换维修比较方便。
如图3所示，在两个轴柄3的相对端都装有轴承8，轴承8可为滚针轴承，轴承8位于滑套2的滑槽内，且轴承8的外圈直径小于滑槽的宽度。采用在打刀柄6的两个侧臂上分别相对安装一个轴柄3，在轴柄3的相对端安装轴承8，通过轴承8的外圈推动滑槽的侧面，从而实现打刀柄6对滑套2的推动，避免了轴承8侧向的损坏；将轴承8的外圈直径设置成小于滑槽的宽度，在打刀柄6完成对滑套2的推动作用后，轴承8的外圈与滑槽的侧面分开一定间隙，不会跟随滑套2一起转动，从而避免了轴承8长期高速旋转；在轴承8损坏时，只需要将轴柄3从打刀柄6上拆离即可更换轴承8，方便了轴承8的更换。
在机床的工作过程中，打刀柄6通过轴柄3推动轴承8，再由轴承8推动滑套2的侧面，使滑套2沿主轴10来回滑动，滑套2通过拨动卡爪1来控制卡爪1夹紧或松开顶杆11。
如图3和4所示，在轴承8的外圈上套有轴承套圈9，轴承套圈9的外直径小于滑槽的宽度。采用在轴承8的外圈上设置轴承套圈9，避免了轴承8的外圈直接与高速转动的滑套2的侧面的接触，减小了轴承8的外圈的磨损。
如图3所示，轴柄3上还套有隔圈7，隔圈7介于打刀柄6的侧臂和轴承8之间，并与打刀柄6的侧臂和轴承8间隙配合。采用隔圈7填补打刀柄6的侧臂和轴承8之间的间隙，减小了工作过程中轴柄3的晃动，隔圈7的厚度根据打刀柄6和轴承8之间的间隙设定。
在选取轴承8时，要保证轴承8的外圈与滑槽的侧面的单边距离大于等于0.5mm小于等于1mm，将轴承8的外圈与滑槽的侧面的距离设置在0.5mm至1mm的范围内，不仅能够保证打刀柄6对滑套2的推动精度，而且也能保证在打刀柄6完成对滑套2的推动作用后，轴承8的外圈不与滑套2的侧面接触。
当在轴承8的外圈套设轴承套圈9时，轴承套圈9的外圈与滑槽的侧面的单边距离大于等于0.5mm小于等于1mm，将轴承套,9的外侧面与滑槽的侧面的距离设置在0.5mm至1mm的范围内，不仅能够保证打刀柄6对滑套2的推动精度，而且也能保证在打刀柄6完成对滑套2的推动作用后，轴承套圈9的外侧面不与滑套2的侧面接触。
在安装轴柄3时，轴柄3的末端与滑槽的底面的距离大于等于0.5mm小于等于1mm，将轴3的末端与滑槽的底面的距离设置在0.5mm至1mm的范围内，避免了滑套2在高速转动时与轴柄3的末端接触，提高了滑套2的使用寿命。

Claims (8)

1.一种机床主轴的滑套结构，包括主轴、滑套和打刀柄，所述滑套套在主轴上，随主轴一起转动，并按主轴上的键槽沿主轴来回滑动，滑套的外侧面上设有一圈滑槽，所述打刀柄设有两个相对的侧臂，其特征在于：所述两个侧臂上分别相对安装一个轴柄，所述轴柄指向滑套的轴心，且轴柄的相对端伸入到滑套的滑槽内。
2.根据权利要求1所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴柄的相对端装有轴承，所述轴承位于滑套的滑槽内，且轴承的外圈直径小于滑槽的宽度。
3.根据权利要求2所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴承的外圈套有轴承套圈，所述轴承套圈的外直径小于滑槽的宽度。
4.根据权利要求2所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴柄上还套有隔圈，所述隔圈介于打刀柄的侧臂和轴承之间，并与打刀柄的侧臂和轴承间隙配合。
5.根据权利要求2、3或4所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴承为滚针轴承。
6.根据权利要求2所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴承的外圈与滑槽的侧面的单边距离大于等于0.5mm小于等于1mm。
7.根据权利要求3所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴承套圈的外圈与滑槽的侧面的单边距离大于等于0.5mm小于等于1mm。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的机床主轴的滑套结构，其特征在于：所述轴柄的末端与滑槽的底面的距离大于等于0.5mm小于等于1mm。
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