CN111002269A - 一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，属于电主轴轴承领域。所述拆装工具包括主体固定块、挡环、顶盘、传动盘、用于固定转轴和主体固定块的垫块、第一后端盖与第二后端盖；所述主体固定块外壳为圆环形，圆环内部设置固定环，所述固定环上设置若干个垫块孔，所述固定环下端外壁设置螺纹，述顶盘设置在所述主体固定块内部中间位置。解决了电主轴难以拆卸，现有拆卸方法浪费人力，且容易对主轴精度造成损伤的问题。

Description

一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具

技术领域

本发明涉及一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，属于电主轴轴承领域。

背景技术

电主轴是现代先进制造技术中数控加工设备的重要执行部分，其具有较高的加工精度，快速的响应速度，越来越为现代制造行业所喜爱。因此，也有越来越多的科研工作者致力于对电主轴的改进研发工作。一般情况下，为了方便对各式电主轴性能了解和进行各种优化设计的效果测试，科研操作人员会将购进的电主轴设备进行拆解，改装，之后重新组装，再进行性能测试。

由于进行再拆装的过程中所涉及到的装配工艺属于电主轴生产厂商机密信息，进行优化设计人员无法得知也没有响应的拆装工具，因此简单暴力的拆装所造成的冲击力等对电主轴的精度和稳定性造成了很大的影响。其中，用于定位电主轴上轴承内圈的挡环与转轴采用螺纹连接，且其主要拆装方法是：一个操作者使用扳手卡住转轴靠前端的凹槽处，另一个操作者使用一种简易的扳手通过挡环端面上预留的小孔进行拆装。这个过程即浪费人力，建议的拆装工具又极易产生冲击力对主轴精度造成的损伤。因此，需要一种即简单又可稳定的对轴承内圈挡环完成拆装的工具。

发明内容

为解决现有技术中电主轴难以拆卸，现有拆卸方法浪费人力，且容易对主轴精度造成损伤的问题，本发明提供一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，具体技术方案如下：

一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，所述拆装工具包括主体固定块、挡环、顶盘、传动盘、用于固定转轴和主体固定块的垫块、第一后端盖与第二后端盖；所述主体固定块外壳为圆环形，圆环内部设置固定环，所述固定环中间与外壳顶端对应位置设置滑动斜面，所述滑动斜面为一侧为平面，另一侧为斜面的空心圆柱，圆柱较高的一侧平面一端通过连接板与外壳顶端连接，所述固定环上设置若干个垫块孔，所述固定环下端外壁设置螺纹；所述顶盘设置在所述主体固定块内部中间位置，所述顶盘包括第一圆环与第二圆环，所述第二圆环叠加设置在第一圆环上，所述第一圆环与所述第二圆环内径相同且相通，且二者内径与固定环外径相同，所述第一圆环底面沿边缘设置若干针状凸起，所述第二圆环内径设置螺纹，所述第二圆环内螺纹与所述固定环外壁上螺纹向配合，所述第二圆环外壁等距离设置若干个同样大小的半圆柱形凹槽；所述挡环为圆环形，设置在所述主体固定块内部一端，所述挡环内径与所述固定环内径一致，所述挡环一侧与所述顶盘底面连接，所述挡环内侧壁上设置螺纹，所述挡环与所述顶盘接触的一面设置若干个小孔，所述小孔数量与针状凸起数量相同且一一对应，所述针状凸起可插进小孔中；所述传动盘本体为第三圆环，所述第三圆环一面与所述第二圆环连接，所述第三圆环与所述第二圆环连接的一面设置若干个突起柱，所述突起柱与第二圆环外壁上的半圆柱形凹槽数量一致且一一对应，所述突起柱可嵌入凹槽中，所述传动盘不与第二圆环连接的一面设置若干个均匀分布的柱塞孔；所述第一后端盖为圆环形状，所述第一后端盖设置在所述主体固定块内，与传动盘之间通过柱塞连接，中间插入固定环，所述第一后端盖上设置若干贯穿孔，所述贯穿孔数量与柱塞孔数量一致，位置一一对应；所述柱塞下端与所述柱塞孔直径相同，所述柱塞下端插入柱塞孔中，所述柱塞上端与贯穿孔直径相同，所述柱塞上端插入贯穿孔中，所述柱塞上端端面设置螺纹孔，螺纹孔上连接有螺栓，所述螺栓直径大于柱塞上端直径；所述第二后端盖上包括第四圆环和第五圆环，所述第四圆环直径大于第五圆环，所述第四圆环与所述第一后端盖连接，第四圆环后端面上设置若干螺栓孔，所述螺栓孔内设置弹簧，螺栓孔直径与螺栓直径形同，螺栓插入螺栓孔中，第五圆环上设置贯穿的绞杆孔，所述绞杆孔内贯穿有绞杆。

优选的，所述柱塞上端与柱塞下端虹之间设置弧形凸起，所述弧形凸起外表圆滑，可绕主体固定块滚动。

优选的，所述第一后端盖的贯穿孔为阶梯形状，靠近传动盘一侧贯穿孔直径与柱塞上端直径相同，与第二后端盖接触一侧直径与螺栓直径相同，所述弹簧充满贯穿孔与螺栓孔内部空间。

优选的，所述第二端盖外侧设置外端盖，所述外端盖一侧上设置若干个固定插销，所述主体固定块外壳上设置至少三个固定槽，所述固定插销与固定槽一一对应，固定插销可插入固定槽内。

优选的，所述垫块向外的一侧端面设置螺纹孔，用于便于将垫块取出。

优选的，所述主体固定块外壳一侧设置有突出的虎钳夹持块，所述虎钳夹持块为阶梯型凸起。

本发明的有益效果在于：设置虎钳夹持块与外界虎钳连接固定，方便进行安装；上设置有若干凹槽，用于配合垫块使用，使电主轴固定在主体固定块内部；垫块一侧端面设置螺纹孔，配合相用工具，可方便将垫块取出；挡环端面设置若干小孔，与针状凸起配合，保证扭矩的传递；挡环内壁设置螺纹，能够保证挡环完全拧紧；主体固定块内固定环外设置有螺纹，保证顶盘在其外圈转动的同时也能够做轴向运动；传动盘的设置直接向顶盘传递转矩，并保证顶盘在轴向运动的过程中也能稳定传递扭矩；柱塞中间的凸起部分再圆周运动中可沿着主体固定块的滑动斜面滑动，使得柱塞在围绕转轴做圆周运动的同事可以做轴向运动；外端盖安装在外部，使得后部传动部分不会脱落。

附图说明

图1为本发明一种实施方式中主体固定块的结构示意图；

图2为本发明一种实施方式中转轴的结构示意图；

图3为本发明一种实施方式中垫块的结构示意图；

图4为本发明一种实施方式中与垫块配合使用的垫块去除工具的结构示意图；

图5为本发明一种实施方式中将转轴与主体固定块固定连接后的结构示意图；

图6为本发明一种实施方式中挡环的结构示意图；

图7为本发明一种实施方式中顶盘的结构示意图；

图8为本发明一种实施方式中主体固定块另一个角度的结构示意图；

图9为本发明一种实施方式中顶盘、转轴、挡环装配后的剖面图；

图10为本发明一种实施方式中传动盘的结构示意图；

图11为本发明一种实施方式中柱塞的结构示意图；

图12为本发明一种实施方式中柱塞装配到主体固定块内的结构示意图；

图13为本发明一种实施方式中第一后端盖的一个角度的结构示意图；

图14为本发明一种实施方式中第一后端盖的另一个角度的结构示意图；

图15为本发明一种实施方式中第二后端盖的结构示意图；

图16为本发明一种实施方式中传动盘、第一后端盖、第二后端盖、绞杆装配后的结构示意图；

图17为本发明一种实施方式中柱塞装配到传动盘和第一后端盖之间的剖面图；

图18为本发明一种实施方式中外端盖的结构示意图；

图19为本发明一种实施方式中拆装工具的安装总图。

图中：1，主体固定块；2，挡环；3，顶盘；4，传动盘；5，垫块；6，第一后端盖；7，第二后端盖；8，外壳；9，固定环；10，滑动斜面；11，连接板；12，垫块孔；13，第一圆环；14，第二圆环；15，针状突起；16，凹槽；17，小孔；18，第三圆环；19，突起柱；20，柱塞孔；21，贯穿孔；22，柱塞下端；24，柱塞上端；25，螺纹孔；26，弹簧；27，螺栓；28，螺栓孔；29，绞杆孔；30，绞杆；31，弧形凸起；32，固定插销；33，固定槽；34，虎钳夹持块；35，转轴；36，半圆柱形凹槽；37，柱塞；38，第四圆环；39，第五圆环；40，外端盖。

具体实施方式

以下实施例所用材料、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、方法和仪器，本领域普通技术人员均可通过商业渠道获得。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间介质间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以是具体情况理解上书术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明以下的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，但以下详细说明不视为对本发明的限定。

一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，所述拆装工具包括主体固定块、挡环、顶盘、传动盘、用于固定转轴和主体固定块的垫块、第一后端盖与第二后端盖。

如图1所示，所述主体固定块1外壳8为圆环形，圆环内部设置固定环9，所述固定环9中间与外壳8顶端对应位置设置滑动斜面10，所述滑动斜面10为一侧为平面，另一侧为斜面的空心圆柱，圆柱较高的一侧平面一端通过连接板11与外壳8顶端连接，所述固定环9上设置若干个垫块孔12，所述固定环9下端外壁设置螺纹，所述主体固定块1外壳8一侧设置有突出的虎钳夹持块34，所述虎钳夹持块34为阶梯型凸起。通过虎钳夹持块34将拆装工具固定在虎钳上，通过在垫块孔12处塞加垫块5，垫块5插入转轴前端的凹槽16内，将转轴固定在主体固定块1中的固定环9内。

如图2所示，待拆装的转轴35前端加工有凹槽16，所述凹槽16与垫块孔12一一对应。后端外壁上设置螺纹。

如图3所示，考虑到每次使用完工具垫块5可能会存在受力过大不易去除的问题，在垫块5的表面设置有螺纹孔25，并配套使用如图4所示的垫块取出工具，使用时将工具末端的螺纹结构拧入垫块的螺纹孔中，即可将垫块取出。将转轴固定在主体固定块内的结构如图5所示。

如图6、7所示，所述顶盘3设置在所述主体固定块1内部中间位置，所述顶盘3包括第一圆环13与第二圆环14，所述第二圆环14叠加设置在第一圆环13上，所述第一圆环13与所述第二圆环14内径相同且相通，且二者内径与固定环9外径相同，所述第一圆环13底面沿边缘设置若干针状凸起15，所述第二圆环14内径设置螺纹，所述第二圆环14内螺纹与所述固定环9外壁上螺纹向配合，所述第二圆环14外壁等距离设置若干个同样大小的半圆柱形凹槽36；所述挡环2为圆环形，设置在所述主体固定块1内部一端，所述挡环2内径与所述固定环9内径一致，所述挡环2一侧与所述顶盘3底面连接，所述挡环2内侧壁上设置螺纹，所述挡环2与所述顶盘3接触的一面设置若干个小孔17，所述小孔17数量与针状凸起15数量相同且一一对应，所述针状凸起15可插进小孔17中。针状突起15与小孔17的配合用于传递扭矩，挡环2内部设置螺纹与转轴35下端的螺纹配合连接。顶盘3内部也加工有螺纹，其螺距与挡环2内部螺距相同，且其螺纹长度比挡环需要拧入螺纹深度达，能够保证挡环2完全凝集你，保证了在挡环2转动过程中还能保持扭矩的传递。

如图8所示，主体固定块1内固定环9外加工有螺纹，保证顶盘3在其外圈转动的同时也能够做轴向运动。

如图9所示，主体固定块1中的固定环9内传入转轴35，主体固定块1最下方设置挡环2，挡环2内螺纹与转轴外螺纹配合连接，紧挨着挡环的为顶盘3，挡环2与顶盘3之间通过针状凸起15插入小孔17内连接，顶盘3内螺纹与固定环9外螺纹配合连接，顶盘3另一侧紧挨着传动盘4，传动盘4与顶盘3通过半圆柱形凹槽36与突起柱19配合连接。

如图10所示，所述传动盘3本体为第三圆环18，所述第三圆环18一面与所述第二圆环14连接，所述第三圆环18与所述第二圆环14连接的一面设置若干个突起柱19，所述突起柱19与第二圆环14外壁上的半圆柱形凹槽36数量一致且一一对应，所述突起柱19可嵌入半圆柱形凹槽36中，所述传动盘4不与第二圆环14连接的一面设置若干个均匀分布的柱塞孔20，传动盘4的设置，主要功能是直接向顶盘3传递扭矩，并保证顶盘3在轴向运动的过程中也能稳定传递扭矩。前端有圆柱形突起19柱可以与顶盘3的半圆柱形凹槽36相衔接，可以保证顶盘3与传动盘4在发生相对轴向运动时也可以稳定传递扭矩。

如图11、12所示，所述柱塞下端22与所述柱塞孔20直径相同，所述柱塞下端22插入柱塞孔20中，所述柱塞上端24与贯穿孔21直径相同，所述柱塞上端24插入贯穿孔21中，所述柱塞上端24端面设置螺纹孔25，螺纹孔5上连接有螺栓27，所述螺栓27直径大于柱塞上端24直径。所述柱塞上端24与柱塞下端22之间设置弧形凸起31，所述弧形凸起31外表圆滑，可沿滑动斜面10滚动。在弹簧26作用下，柱塞下端22可以在传动盘的柱塞孔20中进出，弧形突起31可以在圆周运动中沿着主体固定块1的滑动斜面10滑动，使得柱塞37在围绕转轴35做圆周运动的同时还可以做轴向运动，当柱塞37转动到滑动斜面10较高的部分时，柱塞下端22离开柱塞孔20，避开连接板11，达到了持续做圆周运动而不会被阻碍的目的。柱塞37前端带有螺纹孔25，其与螺栓27相连接，螺栓27的直径较大，可以保证柱塞37不会从第一后端盖6的贯穿孔21中掉落。

如图13、14、15所示，所述第一后端盖6为圆环形状，所述第一后端盖6设置在所述主体固定块1内，与传动盘4之间通过柱塞37连接，中间插入固定环9，所述第一后端盖6上设置若干贯穿孔21，所述贯穿孔21数量与柱塞孔20数量一致，位置一一对应。所述第二后端盖7上包括第四圆环38和第五圆环39，所述第四圆环38直径大于第五圆环39，所述第四圆环38与所述第一后端盖6连接，第四圆环38后端面上设置若干螺栓孔28，所述螺栓孔28内设置弹簧26，螺栓孔28直径与螺栓27直径形同，螺栓插27入螺栓孔28中，第五圆环39上设置贯穿的绞杆孔29，所述绞杆孔29内贯穿有绞杆30。

所述第一后端盖6的贯穿孔21为阶梯形状，靠近传动盘4一侧贯穿孔21直径与柱塞37上端直径相同，与第二后端盖7接触一侧直径与螺栓27直径相同，所述弹簧26充满贯穿孔21与螺栓孔28内部空间。

所述第二后端盖7外侧设置外端盖40，所述外端盖40一侧上设置若干个固定插销32，所述主体固定块1外壳上设置至少三个固定槽33，所述固定插销32与固定槽33一一对应，固定插销32可插入固定槽33内。

如图16所示，第一后端盖6与第二后端盖7、绞杆30组成旧居原动力结构。

如图17所示，柱塞上端24在第一后端盖6和第二后端盖7的螺栓孔28中有压缩弹簧26，可以使得柱塞37一直有向外伸出的力，以完成传动，为了防止这一部分在使用过程中由于弹簧26的反推力从传动过程中脱出，外部设置有如图18所示的外端盖40，使得后部传动部分不会脱落。

整个拆装工具的安装总图如图19所示。

本发明的使用流程为：先将挡环手动拧至转轴上2-3圈，再将传动盘安装至主体固定块上，再将顶盘安装在主体固定块上，使传动盘与顶盘连接妥当，再将主体固定块套至转轴上，使得顶盘上凸起部分和挡环上小孔匹配上。然后使用垫块，将转轴与主体支撑块连接固定，之后再将后部传动部分与传动盘相衔接，再将外端盖与主体支撑块相连接，这样后部传动部分就与前一部分连接妥当，再将绞杆插入后端盖2的孔中，转动后端盖2，既可通过后端盖1，带动柱塞转动，柱塞在弹簧作用下，其凸起部分始终与主体固定块的斜面滑道相接触，交替的完成向传动盘传递扭矩的工作，并在转动180°后随着斜面滑道的作用又从传动盘的小孔中拔出，以避开主体固定块内外圈的连接部分。扭矩传递到传动盘之后，传动盘带动顶盘转动，针盘带动挡环转动，并且由于顶盘和挡环均具有螺纹结构，其二者同步进行轴向运动，以完成挡环的安装与拆卸工作。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述拆装工具包括主体固定块、挡环、顶盘、传动盘、用于固定转轴和主体固定块的垫块、第一后端盖与第二后端盖；所述主体固定块外壳为圆环形，圆环内部设置固定环，所述固定环中间与外壳顶端对应位置设置滑动斜面，所述滑动斜面为一侧为平面，另一侧为斜面的空心圆柱，圆柱较高的一侧平面一端通过连接板与外壳顶端连接，所述固定环上设置若干个垫块孔，所述固定环下端外壁设置螺纹；所述顶盘设置在所述主体固定块内部中间位置，所述顶盘包括第一圆环与第二圆环，所述第二圆环叠加设置在第一圆环上，所述第一圆环与所述第二圆环内径相同且相通，且二者内径与固定环外径相同，所述第一圆环底面沿边缘设置若干针状凸起，所述第二圆环内径设置螺纹，所述第二圆环内螺纹与所述固定环外壁上螺纹向配合，所述第二圆环外壁等距离设置若干个同样大小的半圆柱形凹槽；所述挡环为圆环形，设置在所述主体固定块内部一端，所述挡环一侧与所述顶盘底面连接，所述挡环内侧壁上设置螺纹，所述挡环与所述顶盘接触的一面设置若干个小孔，所述小孔数量与针状凸起数量相同且一一对应，所述针状凸起可插进小孔中；所述传动盘本体为第三圆环，所述第三圆环一面与所述第二圆环连接，所述第三圆环与所述第二圆环连接的一面设置若干个突起柱，所述突起柱与第二圆环外壁上的半圆柱形凹槽数量一致且一一对应，所述突起柱可嵌入凹槽中，所述传动盘不与第二圆环连接的一面设置若干个均匀分布的柱塞孔；所述第一后端盖为圆环形状，所述第一后端盖设置在所述主体固定块内，与传动盘之间通过柱塞连接，中间插入固定环，所述第一后端盖上设置若干贯穿孔，所述贯穿孔数量与柱塞孔数量一致，位置一一对应；所述柱塞下端与所述柱塞孔直径相同，所述柱塞下端插入柱塞孔中，所述柱塞上端与贯穿孔直径相同，所述柱塞上端插入贯穿孔中，所述柱塞上端端面设置螺纹孔，螺纹孔上连接有螺栓，所述螺栓直径大于柱塞上端直径；所述第二后端盖上包括第四圆环和第五圆环，所述第四圆环直径大于第五圆环，所述第四圆环与所述第一后端盖连接，第四圆环后端面上设置若干螺栓孔，所述螺栓孔内设置弹簧，螺栓孔直径与螺栓直径形同，螺栓插入螺栓孔中，第五圆环上设置贯穿的绞杆孔，所述绞杆孔内贯穿有绞杆。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述柱塞上端与柱塞下端虹之间设置弧形凸起，所述弧形凸起外表圆滑，可绕主体固定块滚动。

3.根据权利要求2所述的一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述第一后端盖的贯穿孔为阶梯形状，靠近传动盘一侧贯穿孔直径与柱塞上端直径相同，与第二后端盖接触一侧直径与螺栓直径相同，所述弹簧充满贯穿孔与螺栓孔内部空间。

4.根据权利要求1所述的一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述第二端盖外侧设置外端盖，所述外端盖一侧上设置若干个固定插销，所述主体固定块外壳上设置至少三个固定槽，所述固定插销与固定槽一一对应，固定插销可插入固定槽内。

5.根据权利要求1所述的一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述垫块向外的一侧端面设置螺纹孔，用于便于将垫块取出。

6.根据权利要求1所述的一种电主轴轴承内圈挡环拆装工具，其特征在于：所述主体固定块外壳一侧设置有突出的虎钳夹持块，所述虎钳夹持块为阶梯型凸起。

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