CN109333352A - 磨床尾架花键套筒结构 - Google Patents

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周玉娇
王心东
金维宽
杨庆生
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王康
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程雷
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Abstract

本发明公开了一种磨床尾架花键套筒结构，包括尾架壳体、顶尖、顶尖套、丝杆螺母机构和伺服电机，所述尾架壳体内侧形成安装通道，顶尖安装于顶尖套内，顶件套轴向能滑动的插设于尾架壳体的安装通道内，所述顶尖套圆周外侧面和尾架壳体内侧面之间通过键和键槽的结构配合连接，丝杆螺母机构的螺母与顶尖套固定定位，丝杆螺母机构的丝杆与伺服电机动力输出端同轴固连，伺服电机固定安装于尾架壳体上，本发明结构简单，大大降低了制造成本，提高了顶尖安装效率，通过伺服电机驱动顶尖套轴向滑动，调节精度高，通过顶力传感器感应顶尖套轴向压力来调节伺服电机工作，确保不同重量工件的顶紧同时避免顶伤工件表面。

Description

磨床尾架花键套筒结构
技术领域
本发明涉及一种磨床，特别涉及一种磨床尾架花键套筒结构。
背景技术
数控磨床上尾架顶尖与头架顶尖配合将工件顶紧，并带动工件旋转加工，目前尾架顶尖安装时，都是采用顶尖套筒的方式将顶尖定位在尾架壳体内，顶尖套筒与尾架壳体采用光面配合结构，顶尖套筒加工时需要保持高精的加工精度，避免在尾架壳体内滑动时发生干涉，该结构加工难度大，制造成本高，安装不方便。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种磨床尾架花键套筒结构，该磨床尾架花键套筒结构大大降低了制造成本，提高了顶尖安装效率。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磨床尾架花键套筒结构，包括尾架壳体、顶尖、顶尖套、丝杆螺母机构和伺服电机，所述尾架壳体内侧形成安装通道，顶尖安装于顶尖套内，顶件套轴向能滑动的插设于尾架壳体的安装通道内，所述顶尖套圆周外侧面和尾架壳体内侧面之间通过键和键槽的结构配合连接，丝杆螺母机构的螺母与顶尖套固定定位，丝杆螺母机构的丝杆与伺服电机动力输出端同轴固连，伺服电机固定安装于尾架壳体上。
作为本发明的进一步改进，所述尾架壳体与顶尖套之间形成滚珠花键副结构。
作为本发明的进一步改进，所述尾架壳体内的安装通道为一端直径大于另一端直径的T形结构，滚珠花键副结构的外筒固定安装于安装通道直径大的一端内侧，安装通道直径小的一端内侧与顶尖套外侧通过间隙配合。
作为本发明的进一步改进，所述尾架壳体内安装通道直径大的一端内侧与滚珠花键副结构的外筒之间通过键结构圆周方向止动定位，尾架壳体一端还固定设有基准盘，滚珠花键副结构的外筒两端分别紧抵基准盘和安装通道两端之间的台阶面上。
作为本发明的进一步改进，所述滚珠花键副结构的外筒侧壁上还设有与内侧连通的润滑油孔。
作为本发明的进一步改进，还设有顶力传感器，所述顶力传感器能够感应顶尖套上的轴向压力并传信于磨床的控制系统，磨床控制系统控制伺服电机动作。
作为本发明的进一步改进，所述伺服电机动力输出端设有减速器。
作为本发明的进一步改进，所述顶尖安装于顶尖套内的结构为：顶件套一端内侧形成有一端直径大于另一端直径的T形孔，顶尖一端形成一端外径大于另一端外径的T形杆，顶尖的T形杆恰能够滑动的插设于顶尖套的T形孔内，丝杆螺母机构的螺母固定安装于顶尖套一端，还设有压紧弹性件，所述压紧弹性件插设于顶件套T形孔直径大的一端内，顶尖一端的T形杆直径大一段两端分别紧抵压紧弹性件和T形孔的台阶面上，弹性件两端分别紧抵丝杆螺母机构的螺母端面和顶尖套T形孔的台阶面上。
作为本发明的进一步改进，所述顶尖一端设有避让孔，丝杆螺母机构的丝杆恰插设于该避让孔内，压紧弹性件活动套设于丝杆螺母机构的丝杆外侧。
作为本发明的进一步改进，所述顶件套另一端形成有一端直径小于另一端直径的锥形孔，顶尖另一端形成与之匹配的锥形面。
本发明的有益技术效果是：本发明通过滚珠花键副结构实现顶尖的安装，以及顶尖轴向滑动调节，结构简单，大大降低了制造成本，提高了顶尖安装效率，通过伺服电机驱动顶尖套轴向滑动，调节精度高，通过顶力传感器感应顶尖套轴向压力来调节伺服电机工作，确保不同重量工件的顶紧同时避免顶伤工件表面。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式
实施例：一种磨床尾架花键套筒结构，包括尾架壳体1、顶尖2、顶尖套3、丝杆螺母机构和伺服电机4，所述尾架壳体1内侧形成安装通道，顶尖2安装于顶尖套3内，顶件套轴向能滑动的插设于尾架壳体1的安装通道内，所述顶尖套3圆周外侧面和尾架壳体1内侧面之间通过键和键槽的结构配合连接，丝杆螺母机构的螺母12与顶尖套3固定定位，丝杆螺母机构的丝杆14与伺服电机4动力输出端同轴固连，伺服电机4固定安装于尾架壳体1上。
通过键与键槽的结构实现顶尖套3与尾架壳体1圆周方向止动且轴向能够滑动的连接，通过伺服电机4驱动丝杆螺母机构驱动顶尖套3轴向进给顶紧工件，该结构简单，便于操作，顶尖套3由键结构7进行圆周方向限位以及轴向导向，该结构避免了对顶尖套3与尾架壳体1内孔的高精加工，节省了加工成本，提高了安装效率。
所述尾架壳体1与顶尖套3之间形成滚珠花键副结构。通过滚珠花键副标准件实现顶尖2的安装，大大降低了顶尖2安装成本，提高了安装效率。
所述尾架壳体1内的安装通道为一端直径大于另一端直径的T形结构，滚珠花键副结构的外筒5固定安装于安装通道直径大的一端内侧，安装通道直径小的一端内侧与顶尖套3外侧通过间隙配合。该结构大大降低了尾架壳体1内孔加工精度，降低了加工效率。
所述尾架壳体1内安装通道直径大的一端内侧与滚珠花键副结构的外筒5之间通过键结构7圆周方向止动定位，尾架壳体1一端还固定设有基准盘6，滚珠花键副结构的外筒5两端分别紧抵基准盘6和安装通道两端之间的台阶面上。通过键结构7实现滚珠花键副外筒5的圆周方向止动定位，再通过基准盘6和台阶面实现滚珠花键副外筒5轴向定位，进而实现滚珠花键副在尾架壳体1内的固定安装，安装方便。
所述滚珠花键副结构的外筒5侧壁上还设有与内侧连通的润滑油孔8。通过润滑油孔8给滚珠花键副注油，提高其滑动顺畅性。
还设有顶力传感器9，所述顶力传感器9能够感应顶尖套3上的轴向压力并传信于磨床的控制系统，磨床控制系统控制伺服电机4动作。通过顶力传感器9感应顶尖套3的轴向力，即感应尾架顶持不同重量工件时的压力，根据压力控制伺服电机4工作，保证对不同重量工件顶尖2，同时避免将工件顶伤。
所述伺服电机4动力输出端设有减速器10。
所述顶尖2安装于顶尖套3内的结构为：顶件套一端内侧形成有一端直径大于另一端直径的T形孔，顶尖2一端形成一端外径大于另一端外径的T形杆，顶尖2的T形杆恰能够滑动的插设于顶尖套3的T形孔内，丝杆螺母机构的螺母12固定安装于顶尖套3一端，还设有压紧弹性件11，所述压紧弹性件11插设于顶件套T形孔直径大的一端内，顶尖2一端的T形杆直径大一段两端分别紧抵压紧弹性件11和T形孔的台阶面上，弹性件两端分别紧抵丝杆螺母机构的螺母12端面和顶尖套3T形孔的台阶面上。弹性件与丝杆螺母机构的螺母12之间还最佳设置压板13，避免损伤丝杆螺母机构的螺母12，通过弹性件的设置实现顶尖2顶紧状态的缓冲，避免顶伤工件。
所述顶尖2一端设有避让孔，丝杆螺母机构的丝杆14恰插设于该避让孔内，压紧弹性件11活动套设于丝杆螺母机构的丝杆14外侧。丝杆14对顶尖2弹性件起到导向作用，压紧弹性件11可以为弹簧。
所述顶件套另一端形成有一端直径小于另一端直径的锥形孔，顶尖2另一端形成与之匹配的锥形面。通过锥形面匹配实现顶尖2自动对心以及与顶件套牢固连接。

Claims (10)

1.一种磨床尾架花键套筒结构，其特征在于：包括尾架壳体(1)、顶尖(2)、顶尖套(3)、丝杆螺母机构和伺服电机(4)，所述尾架壳体内侧形成安装通道，顶尖安装于顶尖套内，顶件套轴向能滑动的插设于尾架壳体的安装通道内，所述顶尖套圆周外侧面和尾架壳体内侧面之间通过键和键槽的结构配合连接，丝杆螺母机构的螺母与顶尖套固定定位，丝杆螺母机构的丝杆与伺服电机动力输出端同轴固连，伺服电机固定安装于尾架壳体上。
2.根据权利要求1所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述尾架壳体与顶尖套之间形成滚珠花键副结构。
3.根据权利要求2所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述尾架壳体内的安装通道为一端直径大于另一端直径的T形结构，滚珠花键副结构的外筒(5)固定安装于安装通道直径大的一端内侧，安装通道直径小的一端内侧与顶尖套外侧通过间隙配合。
4.根据权利要求3所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述尾架壳体内安装通道直径大的一端内侧与滚珠花键副结构的外筒之间通过键结构(7)圆周方向止动定位，尾架壳体一端还固定设有基准盘(6)，滚珠花键副结构的外筒两端分别紧抵基准盘和安装通道两端之间的台阶面上。
5.根据权利要求2所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述滚珠花键副结构的外筒侧壁上还设有与内侧连通的润滑油孔(8)。
6.根据权利要求1所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：还设有顶力传感器(9)，所述顶力传感器能够感应顶尖套上的轴向压力并传信于磨床的控制系统，磨床控制系统控制伺服电机动作。
7.根据权利要求1所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述伺服电机动力输出端设有减速器(10)。
8.根据权利要求1所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述顶尖安装于顶尖套内的结构为：顶件套一端内侧形成有一端直径大于另一端直径的T形孔，顶尖一端形成一端外径大于另一端外径的T形杆，顶尖的T形杆恰能够滑动的插设于顶尖套的T形孔内，丝杆螺母机构的螺母(12)固定安装于顶尖套一端，还设有压紧弹性件(11)，所述压紧弹性件插设于顶件套T形孔直径大的一端内，顶尖一端的T形杆直径大一段两端分别紧抵压紧弹性件和T形孔的台阶面上，弹性件两端分别紧抵丝杆螺母机构的螺母端面和顶尖套T形孔的台阶面上。
9.根据权利要求8所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述顶尖一端设有避让孔，丝杆螺母机构的丝杆(14)恰插设于该避让孔内，压紧弹性件活动套设于丝杆螺母机构的丝杆外侧。
10.根据权利要求8所述的磨床尾架花键套筒结构，其特征是：所述顶件套另一端形成有一端直径小于另一端直径的锥形孔，顶尖另一端形成与之匹配的锥形面。
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