CN105880688A - 一种动力头结构 - Google Patents

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秦春节
程江帆
胡夏夏
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    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
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Abstract

一种动力头结构，轴外套固定在外套筒上，主轴位于轴外套内，轴外套的内壁上部设有上轴承、内壁下部设有下轴承，主轴的上端与驱动机构的动作端联接，主轴的下端设有端盖；动作端顶紧在上外接挡盖上，上外接挡盖内安装压紧垫片和上弹性垫片，上外接挡盖与上轴承的动圈连接，上轴承的静圈固定在轴外套上，上外接挡盖与轴外套之间设置密封块和弹性密封圈，上轴承的下端与轴外套的内壁台肩之间设置弹簧；下轴承的动圈上端设置锁紧块，锁紧块与主轴固定连接，下轴承的下端依次与轴承盖、下外接挡块连接，轴承盖固定在轴外套的下端，下轴承的动圈下端与端盖固定连接，轴承盖与端盖之间设置下弹性垫片。本发明精度较高、尺寸较小、密封性能良好。

Description

一种动力头结构
技术领域
本发明涉及动力机构，尤其是一种动力头结构。
背景技术
现有动力头结构多采用主轴上开有键槽用键将带轮与主轴连接，对轴的强度设计影响较大，同时增加了相关的公差配合，不利于精度的提高，也造成了轴的尺寸容易设计过大。
机床在对零件的加工过程中，会造成大量的切削液、水雾、废渣飞溅，容易进入润滑脂中，使润滑效果降低，所以需要一个良好的密封结构。
发明内容
为了克服已有动力头的精度较低、尺寸过大、密封性能较差的不足，本发明提供一种精度较高、尺寸较小、密封性能良好的动力头结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种动力头结构，包括主轴和轴外套，所述轴外套固定在所述外套筒上，所述主轴位于轴外套内，所述轴外套的内壁上部设有上轴承、内壁下部设有下轴承，所述主轴的上端与驱动机构的动作端联接，所述主轴的下端设有端盖；
所述驱动机构的动作端顶紧在上外接挡盖上，所述上外接挡盖内安装压紧垫片和上弹性垫片，所述上外接挡盖与上轴承的动圈连接，所述上轴承的静圈固定在轴外套上，所述上外接挡盖与轴外套之间设置密封块和弹性密封圈，所述上轴承的下端与轴外套的内壁台肩之间设置弹簧；
所述下轴承的动圈上端设置锁紧块，所述锁紧块与主轴固定连接，所述下轴承的下端依次与轴承盖、下外接挡块连接，所述轴承盖固定在轴外套的下端，所述下轴承的动圈下端与所述端盖固定连接，所述轴承盖与端盖之间设置下弹性垫片。
进一步，所述主轴的上端开有螺纹孔，所述驱动机构的动作端呈中空状，紧固螺钉固定在驱动机构的动作端内腔并安装在螺纹孔内。
本发明的技术构思为：该动力头整体结构紧凑、简单、设计小巧，各部件的连接配合紧密，并且主轴的上下两端通过螺纹直接连接，能有效地克服现有动力头技术中的精度差(径向跳动大、轴向跳动大)的问题；该动力头具有体积小，重量轻，相比其他动力头固定安装、结构太大导致的移动困难，能更容易适应各种工况，且安装拆卸容易，维护简单。
动力头结构上下两端，均有挡盖与主轴连接，避免了现有动力头结构中的两端开口，主轴伸出造成的间隙量难以把握而引起的密封性能不足的缺点，并且上下轴承处通过密封块、锁紧块、弹性密封圈等部件进一步提高密封性能。相比现有的动力头密封，结构更简单，效果更好。
本发明的有益效果主要表现在：精度较高、尺寸较小、密封性能良好。
附图说明
图1是动力头结构的示意图。
图2是将动力头结构应用于实验装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种动力头结构，包括主轴20和轴外套21，所述轴外套21固定在所述外套筒8上，所述主轴20位于轴外套21内，所述轴外壳21的内壁上部设有上轴承18、内壁下部设有下轴承26，所述主轴20的上端与驱动机构的动作端7联接，所述主轴20的下端设有端盖25；
所述驱动机构的动作端7的下端顶紧在上外接挡盖13上，所述上外接挡盖13内安装上压紧垫片14和上弹性垫片15，所述上外接挡盖13与上轴承18的动圈连接，所述上轴承18的静圈固定在轴外套21上，所述上外接挡盖13与轴外套21之间设置密封块17和弹性密封圈16，所述上轴承18的下端与轴外套21的内壁台肩之间设置弹簧19。
所述下轴承26的动圈上端设置锁紧块22，所述锁紧块22与主轴20固定连接，所述下轴承26的下端依次与轴承盖23、下外接挡块24连接，所述轴承盖23固定在轴外套21的下端，所述下轴承26的动圈下端与所述端盖25固定连接，所述轴承盖23与端盖25之间设置下弹性垫片27和下压紧垫片28。
进一步，所述主轴20的上端开有螺纹孔，所述驱动机构的动作端7呈中空状，紧固螺钉12固定在驱动机构的动作端7内腔并安装在螺纹孔内。
本实施例中，该动力头结构包括主轴、轴外套、同步带轮和紧固螺钉，主轴20上端开有螺纹孔用紧固螺钉12与驱动机构的动作端7连接，动作端7下端则顶紧上外接挡盖13，上外接挡盖13内装有上压紧垫片14和上弹性垫片15；
上轴承18分别由轴肩和上外接挡盖13固定，弹簧19则对轴承18的偏移起调节作用，下轴承18分别由锁紧块22、下外接挡盖24、轴承盖23固定，锁紧块22则与主轴20螺纹连接；
密封块17由上压紧垫片14压紧，与轴外壳21内相接，其上还装有弹性密封圈16，对上轴承起密封作用，而下轴承的密封则靠轴承盖23，同样由装在下外接挡盖24的下弹性垫片27和压紧垫片28压紧；
轴外套21通过螺纹与外套筒8连接固定在整机支架11上，下部则螺纹固定在轴承盖23上；
主轴20下端开有螺纹孔，端盖25与之连接，并将下外接挡盖24轴向固定，端盖25与钻头螺纹连接可更换不同钻头；
下外接挡盖和位于下部的端盖上均开有环形槽孔，减小接触面和进行润滑，下外接挡盖与轴外套21之间留有间隙。
将本实施例的动力头结构应用到实验装置，所述实验装置包括机架11、驱动电机3、主动轮1、同步驱动带2、同步带轮、外套筒8、动力头9和位移传感器10，所述同步带轮为驱动机构的动作端7，所述机架11上安装驱动电机3，所述驱动电机3的输出轴上安装主动轮1，所述主动轮1和同步带轮上套装同步驱动带2，所述外套筒8固定在机架11上，所述动力头9位于外套筒8内，所述动力头9的上端与同步带轮联动，所述动力头9的下端设有用于安装待测试转轴的端盖25，所述端盖25的侧边设置所述位移传感器10。
所述位移传感器10与控制箱6连接，所述控制箱6通过信号线5与控制器4连接，所述控制器4与驱动电机3连接。
位移传感器采用电涡流传感器，具有工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、结构简单等优点，能直接非接触测量转轴的状态，并将相关数据传输到控制箱。
本实施例的动力头径向跳动检测：通过电机带动传送带，驱动固定在整机支架上的动力头，不同转速下动力头径向跳动检测，工况下检测，转速可调，通过控制箱来调控电机输出转速，用位移传感器来连续检测动力头在高速运转时的跳动情况。并传回控制箱记录相关数据。位移传感器采用电涡流传感器，具有工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、结构简单等优点，能直接非接触测量转轴的状态，并将相关数据传输到控制箱。传统的径向跳动检测是传统人工径向跳动测量方法以及利用数据采集仪连接百分表测量，都是非工况下静态测量。

Claims (2)

1.一种动力头结构，其特征在于：包括主轴和轴外套，所述轴外套固定在所述外套筒上，所述主轴位于轴外套内，所述轴外套的内壁上部设有上轴承、内壁下部设有下轴承，所述主轴的上端与驱动机构的动作端联接，所述主轴的下端设有端盖；
所述驱动机构的动作端顶紧在上外接挡盖上，所述上外接挡盖内安装压紧垫片和上弹性垫片，所述上外接挡盖与上轴承的动圈连接，所述上轴承的静圈固定在轴外套上，所述上外接挡盖与轴外套之间设置密封块和弹性密封圈，所述上轴承的下端与轴外套的内壁台肩之间设置弹簧；
所述下轴承的动圈上端设置锁紧块，所述锁紧块与主轴固定连接，所述下轴承的下端依次与轴承盖、下外接挡块连接，所述轴承盖固定在轴外套的下端，所述下轴承的动圈下端与所述端盖固定连接，所述轴承盖与端盖之间设置下弹性垫片。
2.如权利要求1所述的一种动力头结构，其特征在于：所述主轴的上端开有螺纹孔，所述驱动机构的动作端呈中空状，紧固螺钉固定在驱动机构的动作端内腔并安装在螺纹孔内。
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