CN106180764B - 一种立式车床主轴单元结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式车床主轴单元结构，包括主轴、套筒、前轴承组、后轴承组、带轮和回转油缸，该套筒环套于主轴外围，前轴承组夹设于套筒上端和主轴之间，后轴承组夹设于套筒下端和主轴之间，带轮与主轴的下端结合，带轮为中空结构，回转油缸位于该中空结构内部，便于装配及维修，且结构紧凑。

Description

一种立式车床主轴单元结构

技术领域

本发明涉及一种立式车床主轴单元结构。

背景技术

套筒与底座铸件的上下端配合，因此加工精度要求高，既要保证上下两轴颈的尺寸精度，又要保证上下两轴颈的同轴要求，具有较大的难度；另外，传统的套筒下端需要一个固定后轴承外圈的轴肩，且套筒在加工时需要掉头镗削，更加难以保证前后孔的同轴要求；同时，传统结构的主轴单元装配比较困难，因为同时要保证上下两轴颈与底座铸件配合，在实际操作中往往采用配车下轴颈的方式，费时费力，如果出现配车过量的情况，就会导致套筒报废。

带轮与主轴的连接普遍采用径向平键连接的形式，在主轴的径向开键槽会影响主轴的强度，同时会对主轴的动平衡产生较大的影响；除此之外，径向键连接的方式，需要主轴与带轮之间有足够的连接长度，因此必须将主轴加长，导致整个主轴单元的结构尺寸偏大，而且加长主轴也会影响主轴的加工精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种立式车床主轴单元结构，便于装配及维修，且结构紧凑。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种立式车床主轴单元结构，包括主轴、套筒、前轴承组、后轴承组、带轮和回转油缸，该套筒环套于主轴外围，前轴承组夹设于套筒上端和主轴之间，后轴承组夹设于套筒下端和主轴之间，带轮与主轴的下端结合，带轮为中空结构，回转油缸位于该中空结构内部。

优选的，套筒内部具有阶梯孔，该阶梯孔自上而下包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，各通孔的直径自上而下依次递减。

优选的，该立式车床主轴单元结构还包括一活动轴肩，该活动轴肩夹设于主轴和套筒之间，该活动轴肩位于第三通孔内，且层叠于后轴承组的顶面。

优选的，该立式车床主轴单元结构还包括若干锥端紧定螺钉，各锥端紧定螺钉沿套筒的径向贯穿套筒并沿活动轴肩的圆周均匀分布。

优选的，该立式车床主轴单元结构还包括一端面键和若干螺钉，主轴的下端面具有第一键槽，带轮的上端面具有第二键槽，端面键夹设于第一键槽和第二键槽之间，各螺钉将带轮和主轴固定连接。

优选的，带轮具有一定位止口，主轴被限位于该定位止口内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过采用活动轴肩，省去固定后轴承组的轴肩，利于套筒的阶梯孔结构；套筒采用阶梯孔结构，无需掉头镗削，降低了加工难度，提高加工效率；通过在套筒下端采用胀紧连接套结构，利于方便地将套筒安装到基座；带轮与主轴采用端面键连接，以及主轴端面键槽的设计，减小了对主轴强度的削弱，主轴的动平衡也容易保证，而且节约主轴尺寸；采用中空带轮内藏油缸的结构，使主轴单元的结构更加紧凑，并且使车床的底座部分高度降低，从而降低了车床整体的高度，节约了空间。

附图说明

图1为本发明一种立式车床主轴单元结构的主轴示意图；

图2为本发明的套筒结构示意图；

图3为本发明的具有端面键的主轴单元结构示意图；

图4为本发明的主轴和带轮通过端面键结合的示意图；

图5为本发明的主轴和带轮通过端面键结合的另一角度的示意图；

图6为本发明的一种立式车床主轴单元结构安装在车床内部的结构图；

图中：1、主轴；2、套筒；3、前轴承组；4、后轴承组；5、带轮；6、回转油缸；7、第一通孔；8、第二通孔；9、第三通孔；10、活动轴肩；11、锥端紧定螺钉；12、第一键槽；13、第二键槽；14、端面键；15、锁紧螺母；16、胀紧连接套；17、基座；18、卡盘；19、定位止口；20、螺钉。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1～6所示，一种立式车床主轴单元结构，包括主轴1、套筒2、前轴承组3、后轴承组4、带轮5和回转油缸6，套筒2的外壁与基座17的内壁紧贴或者间隙配合，且该套筒2沿主轴1的轴向滑动套设于主轴1外围，用于将主轴1承托；前轴承组3夹设于套筒2上端和主轴1之间，前轴承组3的内圈与主轴1的外缘固定连接，外圈与套筒2的内壁紧贴或者间隙配合，因此当车床运行时，内圈随主轴1旋转，而外圈不旋转，位于内圈和外圈之间的滚珠或者滚柱发生滚动，因此摩擦大大减小，延长了车床的使用寿命，降低车床工作时的噪音；同样，后轴承组4夹设于套筒2下端和主轴1之间，使主轴1在套筒2内旋转，且大大降低摩擦阻力和噪音；主轴1的上端设有一卡盘18，用于将工件固定从而进行车削等操作；主轴1的下端与带轮5结合，当电机运行时，通过皮带带动带轮5旋转，带轮5带动主轴1旋转，从而进行车削等操作，且带轮5为中空结构；回转油缸6用于拉紧卡盘18，且回转油缸6位于带轮5内，使该立式车床主轴单元结构更加紧凑，并且使车床的底座部分高度降低，从而降低了车床整体高度，节约了空间。

如图6所示，优选的，该立式车床主轴单元结构还包括一胀紧连接套16，套筒2的上端外缘与基座17的内壁紧贴或间隙配合，该胀紧连接套16夹设于套筒2下端和基座17内壁之间；套筒2下端不需要很高的尺寸精度，只需要保证套筒2上下两端的同轴度即可，因此大大降低了套筒2的加工难度；当需要将套筒2安装到基座17时，首先将套筒2的上端安装到基座17的内壁，此时套筒2的下端是放开的，将该胀紧连接套16安装于套筒2下端和基座17内壁之间时，首先使该胀紧连接套16处于放松状态，整个立式车床主轴单元结构可以很容易地安装到基座17中，待整个立式车床主轴单元结构正确落位后，再将胀紧连接套16压紧，套筒2的下端就能够可靠地固定于基座17的内壁。

除此之外，如图2所示，套筒2的内壁具有阶梯孔，该阶梯孔自上而下包括第一通孔7、第二通孔8和第三通孔9，其各通孔的直径自上而下依次递减，因此在加工套筒2时，可以一次装夹镗削到底从而形成阶梯孔，无需像传统的套筒2那样掉头镗削，减少了加工工序，降低了套筒2的加工难度；其中，第一通孔7用于紧固装夹前轴承组3，第二通孔8用于紧固装夹锁紧螺母15，第三通孔9用于紧固装夹后轴承组4，避免相互影响。同时，如图1所示，该立式车床主轴单元结构还包括一活动轴肩10，为了固定后轴承组4，该活动轴肩10夹设于主轴1和套筒2之间，且该活动轴肩10位于套筒2的第三通孔9内，层叠于后轴承组4的顶面；通过采用活动轴肩10，省去传统套筒2内的固定轴肩，利于套筒2形成阶梯孔结构。

优选的，该立式车床主轴单元结构还包括若干锥端紧定螺钉11，优选为三组，各锥端紧定螺钉11沿套筒2径向贯穿套筒2且沿活动轴肩10的圆周均匀分布，各锥端紧定螺钉11的锥端与活动轴肩10的外围抵接，使活动轴肩10稳定地环套于主轴1外围。

关键的是，如图1～6所示，该立式车床主轴单元结构还包括一端面键14和若干螺钉20，各螺钉20将带轮5和主轴1固定连接，主轴1的下端面具有第一键槽12，带轮5的上端面具有第二键槽13，端面键14夹设于第一键槽12和第二键槽13之间，用于传递主轴1的扭矩，各螺钉20将带轮5和主轴1固定连接；主轴1端面槽的设计，减小了对主轴1强度的削弱，主轴1的动平衡也容易保证，而且节约主轴1的尺寸；此外，如图1所示，带轮5具有一定位止口19，优选为一位于带轮5的上端面的环形凹槽(未示出)，主轴1被限位于该环形凹槽内，以便在安装时将主轴1精确定位。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种立式车床主轴单元结构，其特征在于：包括主轴、套筒、前轴承组、后轴承组、带轮和回转油缸，该套筒环套于主轴外围，前轴承组夹设于套筒上端和主轴之间，后轴承组夹设于套筒下端和主轴之间，带轮与主轴的下端结合，带轮为中空结构，回转油缸位于该中空结构内部，套筒内部具有阶梯孔，该阶梯孔自上而下包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，各通孔的直径自上而下依次递减，第一通孔用于紧固装夹前轴承组，第二通孔用于紧固装夹锁紧螺母，第三通孔用于紧固装夹后轴承组，该立式车床主轴单元结构还包括一活动轴肩，该活动轴肩夹设于主轴和套筒之间，该活动轴肩位于第三通孔内，且层叠于后轴承组的顶面，该立式车床主轴单元结构还包括若干锥端紧定螺钉，各锥端紧定螺钉沿套筒的径向贯穿套筒并沿活动轴肩的圆周均匀分布。

2.根据权利要求1所述的一种立式车床主轴单元结构，其特征在于：该立式车床主轴单元结构还包括一端面键和若干螺钉，主轴的下端面具有第一键槽，带轮的上端面具有第二键槽，端面键夹设于第一键槽和第二键槽之间，各螺钉将带轮和主轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种立式车床主轴单元结构，其特征在于：带轮具有一定位止口，主轴被限位于该定位止口内。