CN104841960A - 一种悬浮式顶尖尾架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬浮式顶尖尾架，包括顶尖、尾架体、梯形导轨、滚珠丝杆副、伺服电机、横梁、斜支架；顶尖安装在尾架体上，尾架体滑动安装在梯形导轨上，滚珠丝杆副的螺母固定在尾架体上，滚珠丝杆副的丝杆联接伺服电机，伺服电机通过滚珠丝杆副驱动尾架体在梯形导轨上水平直线滑动；斜支架固定在横梁上且位于横梁的下方，伺服电机安装在斜支架上，尾架体倒悬在梯形导轨上，梯形导轨固定在横梁上。本发明尾架打破常规安装在横梁上，呈悬浮式，与刀架呈上下之势，为保证下面水平安置的滚刀架在大范围内调整创造了条件；除此之外，刀架与尾架的上下设置节约了占用机床的空间，有利于机床结构的精简。

Description

一种悬浮式顶尖尾架
技术领域：
本发明涉及滚齿机设备，具体而言，涉及一种悬浮式顶尖尾架。
背景技术：
一般公知，机床的尾架滑动安装在工作台的尾端，其尾架顶尖顶入工件端面上的顶针孔内以稳定工件，尤其是轴类零件。滚齿机作为机床的一个分类，其在加工蜗杆、齿轮轴类零件时，通常亦采用工作台尾端的尾架稳定被夹具固定的工件。
发明内容：
本发明所解决的技术问题：滚齿机在加工蜗杆、齿轮轴类零件的过程中，滚刀与工件并列设置，滚刀安装在刀架上，由刀架主轴驱动旋转，工件由夹具和尾架固定；由于现有技术中的尾架安装在工作台的尾端，与刀架呈并列之势，如此，刀架与尾架相互拥挤，给操作人员动作刀架或尾架带来不便，尤其是在操作人员对刀架或尾架进行维护和拆装时；另外，呈并列之势的刀架与尾架占用了机床较在的空间，不利于机床结构的精简。
本发明提供如下技术方案：
一种悬浮式顶尖尾架，包括顶尖、尾架体、梯形导轨、滚珠丝杆副、伺服电机、横梁、斜支架；
所述顶尖安装在尾架体上，所述尾架体滑动安装在梯形导轨上，所述滚珠丝杆副的螺母固定在尾架体上，所述滚珠丝杆副的丝杆联接伺服电机，伺服电机通过滚珠丝杆副驱动尾架体在梯形导轨上水平直线滑动；
所述斜支架固定在横梁上且位于横梁的下方，所述伺服电机安装在斜支架上，所述尾架体倒悬在梯形导轨上，所述梯形导轨固定在横梁上。
按上述技术方案，本发明所述尾架打破常规安装在横梁上，呈悬浮式，与刀架呈上下之势，为保证下面水平安置的滚刀架在大范围内调整创造了条件；可靠实现刀架-45°/+135°回转，满足齿轮、蜗轮特别是蜗杆的加工。除此之外，刀架与尾架的上下设置节约了占用机床的空间，有利于机床结构的精简。
作为本发明对尾架体与梯形导轨之间连接关系的一种说明，所述倒悬的尾架体的顶面上开设与梯形导轨配合的梯形滑槽，所述倒悬的尾架体的顶面上固定有左压板和右压板，所述左压板和右压板位于梯形滑槽的两侧与梯形滑槽构成一对倒扣角，所述尾架体通过一对倒扣角倒悬在梯形导轨上，其中，所述左压板和右压板的底平面紧贴梯形导轨的顶平面。按上述说明，左压板和右压板的存在才使得尾架体能够倒悬在梯形导轨上。
基于上述说明，所述左压板中设有多个锁紧油缸，在油压的作用下，所述锁紧油缸的活塞可紧紧地压在梯形导轨的顶平面上。按上述说明，左压板中的锁紧油缸的活塞下行紧压在梯形导轨的顶平面上时，尾架体与梯形导轨之间的相对滑动被上锁，尾架体被刚性连接固定而静止不动；一旦左压板中的锁紧油缸卸压，尾架体才能在驱动装置的驱动下沿梯形导轨移动。
作为本发明对尾架体结构的一种说明，所述尾架体包括滑板、滑座、顶尖座、固定块、油缸接板、油缸座、油缸；所述滚珠丝杆副的螺母固定在滑板上，所述滑座通过螺纹紧固件安装在滑板底面的前半部，所述顶尖座通过螺纹紧固件安装在滑座底面的前半部，所述顶尖固定在顶尖座上，所述固定块通过螺纹紧固件安装在滑座底面的后半部，所述油缸接板安装在滑板底面的后半部，所述油缸座固定在油缸接板的底面上，所述油缸固定在油缸座上，油缸的活塞顶在固定块上，油缸的活塞的中心线与顶尖的中心线重合。
按上述说明，伺服电机和滚珠丝杆副的配合驱动滑板在梯形导轨上水平直线移动，滑板带动滑座水平直线移动，滑座带动顶尖座水平直线移动，顶尖座带动其上的顶尖顶入工件顶针孔内；在伺服电机的驱动下，在工件顶针孔内的顶尖具有一定强度的轴向作用力。所述滑座、顶尖座、固定块三者固定刚性连接成一个倒U字形结构，油缸的活塞顶在所述倒U字形结构的一侧边上，如此设计，借助倒U字形结构两侧边可发生微量弹性变形的特性，以保证顶尖座上的顶尖顶紧工件时不完全是刚性接触，而是具有一定的微量弹性接触。在高速切削中，上述具有一定的微量弹性接触具有良好的辅助作用，可大大提高机床加工工件的精度。
基于上述对尾架体结构的说明，所述油缸接板开设导向通孔，导向通孔内插设导向杆，导向杆的前后两端突出导向通孔，导向杆的前端螺接在滑座上，导向杆的后端固定在滑板上。按上述说明，导向杆和导向通孔的配合可增强油缸接板的刚性，防止油缸接板因油缸活塞顶在固定块上而发生弹性变形。
基于上述对尾架体结构的说明，所述油缸包括油缸前盖、伸缩弹簧、油缸后盖；所述伸缩弹簧的后端固定在油缸后盖上，伸缩弹簧的前端抵在活塞上。按上述说明，工作人员对油缸活塞后面的伸缩弹簧设置一定的预紧力，使活塞时时顶在固定块上。基于上述说明，作为本发明的一种改进，所述滑板底面的后半部开设第二滑槽，所述油缸接板的顶部配合在第二滑槽内，油缸接板的两侧壁上开设卡槽，卡槽内卡接有压条，压条通过螺纹紧固件固定在滑板底面的后半部；所述第二滑槽包括横截面呈三角形的三角滑槽和横截面呈梯形的梯形滑槽，所述油缸接板的顶面上设有与三角滑槽配合的三角凸部和与梯形滑槽配合的梯形凸部；配合在一起的梯形滑槽的底面与梯形凸部的顶面之间具有一定的间隙。按上述改进，第一，工作人员松动连接压条和滑板的螺纹紧固件，油缸接板可沿第二滑槽移动，如此，可调整伸缩弹簧的预紧力；第二，配合在一起的梯形滑槽的底面与梯形凸部的顶面之间具有的间隙可为压条压紧油缸接板和滑板提供足够的空间，即，当工作人员拧紧螺纹紧固件时，压条上行紧贴在滑板上，与此同时，油缸接板随压条同时上行，油缸接板上的三角凸部和梯形凸部亦同时上行，梯形滑槽的底面与梯形凸部的顶面之间的间隙为三角凸部和梯形凸部的上行提供足够的空间。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种悬浮式顶尖尾架的总体结构示意图；
图2为图1中B处放大图；
图3为图1中A-A剖视图。
图中符号说明：
10、顶尖；
20、尾架体；21、滑板；22、滑座；23、顶尖座；24、固定块；25、油缸接板；251、三角凸部；252、梯形凸部；26、油缸座；27、油缸；270、活塞；271、油缸前盖；272、伸缩弹簧；273、油缸后盖；28、导向杆；29、压条；
30、梯形导轨；
40、滚珠丝杆副；
50、伺服电机；
60、横梁；
70、斜支架；
81、左压板；810、锁紧油缸；82、右压板。
具体实施方式：
如图1，一种悬浮式顶尖尾架，包括顶尖10、尾架体20、梯形导轨30、滚珠丝杆副40、伺服电机50、横梁60、斜支架70。
结合图1、图3，所述顶尖10安装在尾架体20上，所述尾架体滑动安装在梯形导轨上，所述滚珠丝杆副的螺母固定在尾架体上，所述滚珠丝杆副的丝杆联接伺服电机，伺服电机通过滚珠丝杆副驱动尾架体在梯形导轨上水平直线滑动；所述斜支架固定在横梁上且位于横梁的下方，所述伺服电机安装在斜支架上，所述尾架体倒悬在梯形导轨上，所述梯形导轨固定在横梁上。
结合图1、图3，所述倒悬的尾架体20的顶面上开设与梯形导轨30配合的梯形滑槽，所述倒悬的尾架体的顶面上固定有左压板81和右压板82，所述左压板和右压板位于梯形滑槽的两侧与梯形滑槽构成一对倒扣角，所述尾架体通过一对倒扣角倒悬在梯形导轨上，其中，所述左压板和右压板的底平面紧贴梯形导轨的顶平面。其中，所述左压板81中设有多个锁紧油缸810，在油压的作用下，所述锁紧油缸的活塞可紧紧地压在梯形导轨30的顶平面上。
如图2，所述尾架体20包括滑板21、滑座22、顶尖座23、固定块24、油缸接板25、油缸座26、油缸27；所述滚珠丝杆副40的螺母固定在滑板上，所述滑座通过螺纹紧固件安装在滑板底面的前半部，所述顶尖座通过螺纹紧固件安装在滑座底面的前半部，所述顶尖10固定在顶尖座上，所述固定块通过螺纹紧固件安装在滑座底面的后半部，所述油缸接板安装在滑板底面的后半部，所述油缸座固定在油缸接板的底面上，所述油缸固定在油缸座上，油缸的活塞270顶在固定块上，油缸的活塞的中心线与顶尖的中心线重合。
上述尾架体20中，如图2，所述油缸接板25开设导向通孔，导向通孔内插设导向杆28，导向杆的前后两端突出导向通孔，导向杆的前端螺接在滑座22上，导向杆的后端固定在滑板21上。
上述尾架体20中，如图2，所述油缸27包括油缸前盖271、伸缩弹簧272、油缸后盖273；所述伸缩弹簧的后端固定在油缸后盖上，伸缩弹簧的前端抵在活塞270上。
上述尾架体20中，结合图2、图3，所述滑板21底面的后半部开设第二滑槽，所述油缸接板25的顶部配合在第二滑槽内，油缸接板的两侧壁上开设卡槽，卡槽内卡接有压条29，压条通过螺纹紧固件固定在滑板底面的后半部；所述第二滑槽包括横截面呈三角形的三角滑槽和横截面呈梯形的梯形滑槽，所述油缸接板的顶面上设有与三角滑槽配合的三角凸部251和与梯形滑槽配合的梯形凸部252；配合在一起的梯形滑槽的底面与梯形凸部的顶面之间具有一定的间隙253。
实际操作中，伺服电机50通过滚珠丝杆副40驱动尾架体20在横梁60上水平直线移动，尾架体20上的顶尖10顶在工件的顶针孔内。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种悬浮式顶尖尾架，包括顶尖(10)、尾架体(20)、梯形导轨(30)、滚珠丝杆副(40)、伺服电机(50)；所述顶尖安装在尾架体上，所述尾架体滑动安装在梯形导轨上，所述滚珠丝杆副的螺母固定在尾架体上，所述滚珠丝杆副的丝杆联接伺服电机，伺服电机通过滚珠丝杆副驱动尾架体在梯形导轨上水平直线滑动；其特征在于：还包括横梁(60)、斜支架(70)；所述斜支架固定在横梁上且位于横梁的下方，所述伺服电机安装在斜支架上，所述尾架体倒悬在梯形导轨上，所述梯形导轨固定在横梁上。
2.如权利要求1所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述倒悬的尾架体(20)的顶面上开设与梯形导轨(30)配合的梯形滑槽，所述倒悬的尾架体的顶面上固定有左压板(81)和右压板(82)，所述左压板和右压板位于梯形滑槽的两侧与梯形滑槽构成一对倒扣角，所述尾架体通过一对倒扣角倒悬在梯形导轨上，其中，所述左压板和右压板的底平面紧贴梯形导轨的顶平面。
3.如权利要求2所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述左压板(81)中设有多个锁紧油缸(810)，在油压的作用下，所述锁紧油缸的活塞可紧紧地压在梯形导轨(30)的顶平面上。
4.如权利要求1所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述尾架体(20)包括滑板(21)、滑座(22)、顶尖座(23)、固定块(24)、油缸接板(25)、油缸座(26)、油缸(27)；所述滚珠丝杆副(40)的螺母固定在滑板上，所述滑座通过螺纹紧固件安装在滑板底面的前半部，所述顶尖座通过螺纹紧固件安装在滑座底面的前半部，所述顶尖(10)固定在顶尖座上，所述固定块通过螺纹紧固件安装在滑座底面的后半部，所述油缸接板安装在滑板底面的后半部，所述油缸座固定在油缸接板的底面上，所述油缸固定在油缸座上，油缸的活塞(270)顶在固定块上，油缸的活塞的中心线与顶尖的中心线重合。
5.如权利要求4所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述油缸接板(25)开设导向通孔，导向通孔内插设导向杆(28)，导向杆的前后两端突出导向通孔，导向杆的前端螺接在滑座(22)上，导向杆的后端固定在滑板(21)上。
6.如权利要求4所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述油缸(27)包括油缸前盖(271)、伸缩弹簧(272)、油缸后盖(273)；所述伸缩弹簧的后端固定在油缸后盖上，伸缩弹簧的前端抵在活塞(270)上。
7.如权利要求6所述的一种悬浮式顶尖尾架，其特征在于：所述滑板(21)底面的后半部开设第二滑槽，所述油缸接板(25)的顶部配合在第二滑槽内，油缸接板的两侧壁上开设卡槽，卡槽内卡接有压条(29)，压条通过螺纹紧固件固定在滑板底面的后半部；所述第二滑槽包括横截面呈三角形的三角滑槽和横截面呈梯形的梯形滑槽，所述油缸接板的顶面上设有与三角滑槽配合的三角凸部(251)和与梯形滑槽配合的梯形凸部(252)；配合在一起的梯形滑槽的底面与梯形凸部的顶面之间具有一定的间隙(253)。
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