CN114226769A

CN114226769A - 一种数控机床尾座

Info

Publication number: CN114226769A
Application number: CN202111289132.7A
Authority: CN
Inventors: 王胜德; 王松伟; 柯宏伟; 湛彦
Original assignee: Hangzhou Wheeler General Machinery Co ltd
Current assignee: Hangzhou Wheeler General Machinery Co ltd
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-03-25

Abstract

本发明提供一种数控机床尾座，包括直线导轨、可沿直线导轨运动的尾座组和动力设备，动力设备安装在导轨的一侧且作用在尾座组上，尾座组包括尾座体、顶尖和安装座，动力设备包括伺服电机、滚珠丝杠、轴承座和连接圈，滚珠丝杠的一端连接在伺服电机的电机轴上，滚珠丝杠的另一端活动安装在轴承座上；改变传统轴向机构移动尾座的方式，结构简单、更易装配，且采用外接伺服电机作为实现尾座移动的动力设备，将伺服电机的转动转换成尾座的轴向移动，装配精度更高。

Description

一种数控机床尾座

技术领域

本发明涉机床配件技术领域，尤其涉及一种数控机床尾座。

背景技术

随着工业的不断进步和发展，制造业对数控机床的精度要求和自动化程度要求越来越高，数控机床具有广泛的工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

一般数控机床尾座都是采用手工拖动尾座到合适的位置后锁紧，操作繁琐且浪费时间，效率低，尤其是在车削长棒料时，由于尾座在采用传统轴向移动时经常会造成棒料工件的中间区域变形，影响加工精度的提高。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种数控机床尾座，改变传统轴向机构移动尾座的方式，结构简单、更易装配，且采用外接伺服电机作为实现尾座移动的动力设备，将伺服电机的转动转换成尾座的轴向移动，装配精度更高。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种数控机床尾座，其特征在于：包括直线导轨、可沿直线导轨运动的尾座组和动力设备，动力设备安装在导轨的一侧且作用在尾座组上，尾座组包括尾座体、顶尖和安装座，顶尖设置在尾座体顶部的一侧，尾座体固定设置在安装座上，安装座包括包括固定板和滑块组，尾座体固定安装在固定板上，滑块组在外力作用下可沿直线导轨水平滑动，动力设备包括伺服电机、滚珠丝杠、轴承座和连接圈，滚珠丝杠的一端连接在伺服电机的电机轴上，滚珠丝杠的另一端活动安装在轴承座上，连接圈套在滚珠丝杠的外侧，固定板的底部与连接圈固定相连；伺服电机旋转，带动滚珠丝杠旋转，由于尾座组体机较大不能随滚珠丝杠旋转，因此在滚珠丝杠不断旋转的过程中能够带动尾座组沿直线导轨进行直线运动，从而实现伺服电机转动控制顶尖直线位置的目的，并且根据实际工况，能够对伺服电机的控制模式进行控制先对尾座组进行位移调整，再利用尾座组对顶尖进行力矩工作模式使顶尖顶紧工件，从而避免工件装夹的轴向偏差造成顶尖未接触工件等不良情况发生，相对于手动液压尾座，本装置可实现程序化自动控制，特别适配于自动上下料、自动生产线等应用场景，且本装置结构简单，安装方便，且在使用时，响应速度快，可实现一键直达，使用方便。

可选的，直线导轨包括导轨座和平行设置的两个导轨条，导轨条固定设置在导轨座上，导轨座固定设置在机床体上；导轨座用于安装导轨条且自身固定在机床体上，能够将导轨条提升至一定高度安装，且有利于整体结构稳定。

可选的，导轨座的内部凹陷呈倒U型结构，两个导轨条分别安装在导轨座的竖直端顶部，轴承座固定安装在导轨座的水平端上，导轨条的安装高度高于轴承座的顶部；通过对导轨座进行结构设计，使两个导轨条安装后两者之间具有足够的空间安装动力设备，使驱动电机、滚珠丝杠等从中部作用在尾座上，保证受力更加均衡、运动更加流畅。

可选的，滑块组包括第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块分设在固定板底部两侧，第一滑块和第二滑块的底部均向内凹陷形成与导轨条上部匹配的凹陷，凹陷两侧均向内凸出形成卡条，导轨条的侧面向内形成卡槽，卡条位于卡槽内；尾座体底部的安装座下方两部分别采用第一滑块和第二滑块从两侧与导轨条侧向设置的凹陷卡接，在一定程度上起到了限位作用，防止尾座体整体随滚珠丝杠的转动而发生角度倾斜。

可选的，伺服电机靠近滚珠丝杠的一侧设置有电机座，电机座与机床体固定连接；电机座用于伺服电机和机床体的固定。

可选的，伺服电机的电机轴与滚珠丝杠之间通过联轴器连接，联轴器的外部与电机座连接。

可选的，机床体上还设置有主轴箱，主轴箱上设置有卡盘，卡盘的工件卡位与顶尖的安装位置和高度相匹配。

基于上述，本发明提供一种数控机床尾座，改变传统轴向机构移动尾座的方式，结构简单、更易装配，且采用外接伺服电机作为实现尾座移动的动力设备，将伺服电机的转动转换成尾座的轴向移动，装配精度更高。

附图说明

图1为本发明实施例一种数控机床尾座的结构示意图；

图2为本发明实施例中尾座组的结构示意图；

图3为本发明实施例中直线导轨的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种数控机床尾座与机床体的安装示意图。

附图标记：

1-直线导轨；2-尾座组；3-动力设备；4-尾座体；5-顶尖；6-安装座；7-固定板；8-联轴器；9-导轨座；10-导轨条；11-机床体；12-伺服电机；13-滚珠丝杠；14-轴承座；15-连接圈；16-第一滑块；17-第二滑块；18-卡条；19-卡槽；20-电机座；21-主轴箱；22-卡盘；23-凹陷。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在不冲突的情况下，本发明中的技术特征可以相互组合。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图4所示，为本发明一种数控机床尾座，包括直线导轨1、可沿直线导轨1运动的尾座组2和动力设备3，动力设备3安装在导轨的一侧且作用在尾座组2上，尾座组2包括尾座体4、顶尖5和安装座6，顶尖5设置在尾座体4顶部的一侧，尾座体4固定设置在安装座6上，安装座6包括包括固定板7和滑块组，尾座体4固定安装在固定板7上，滑块组在外力作用下可沿直线导轨1水平滑动，动力设备3包括伺服电机12、滚珠丝杠13、轴承座14和连接圈15，滚珠丝杠13的一端连接在伺服电机12的电机轴上，滚珠丝杠13的另一端活动安装在轴承座14上，连接圈15套在滚珠丝杠13的外侧，固定板7的底部与连接圈15固定相连；伺服电机12旋转，带动滚珠丝杠13旋转，由于尾座组2体机较大不能随滚珠丝杠13旋转，因此在滚珠丝杠13不断旋转的过程中能够带动尾座组2沿直线导轨1进行直线运动，从而实现伺服电机12转动控制顶尖5直线位置的目的，并且根据实际工况，能够对伺服电机12的控制模式进行控制先对尾座组2进行位移调整，再利用尾座组2对顶尖5进行力矩工作模式使顶尖5顶紧工件，从而避免工件装夹的轴向偏差造成顶尖5未接触工件等不良情况发生，相对于手动液压尾座，本装置可实现程序化自动控制，特别适配于自动上下料、自动生产线等应用场景，且本装置结构简单，安装方便，且在使用时，响应速度快，可实现一键直达，使用方便。

在一些实施例中，直线导轨1包括导轨座9和平行设置的两个导轨条10，导轨条10固定设置在导轨座9上，导轨座9固定设置在机床体11上；导轨座9用于安装导轨条10且自身固定在机床体11上，能够将导轨条10提升至一定高度安装，且有利于整体结构稳定。

在一些实施例中，导轨座9的内部凹陷呈倒U型结构，两个导轨条10分别安装在导轨座9的竖直端顶部，轴承座14固定安装在导轨座9的水平端上，导轨条10的安装高度高于轴承座14的顶部；通过对导轨座9进行结构设计，使两个导轨条10安装后两者之间具有足够的空间安装动力设备3，使驱动电机、滚珠丝杠13等从中部作用在尾座上，保证受力更加均衡、运动更加流畅。

在一些实施例中，滑块组包括第一滑块16和第二滑块17，第一滑块16和第二滑块17分设在固定板7底部两侧，第一滑块16和第二滑块17的底部均向内凹陷23形成与导轨条10上部匹配的凹陷23，凹陷23两侧均向内凸出形成卡条18，导轨条10的侧面向内形成卡槽19，卡条18位于卡槽19内；尾座体4底部的安装座6下方两部分别采用第一滑块16和第二滑块17从两侧与导轨条10侧向设置的凹陷23卡接，在一定程度上起到了限位作用，防止尾座体4整体随滚珠丝杠13的转动而发生角度倾斜。

在一些实施例中，伺服电机12靠近滚珠丝杠13的一侧设置有电机座20，电机座20与机床体11固定连接；电机座20用于伺服电机12和机床体11的固定。

在一些实施例中，伺服电机12的电机轴与滚珠丝杠13之间通过联轴器8连接，联轴器8的外部与电机座20连接。

在一些实施例中，机床体11上还设置有主轴箱21，主轴箱21上设置有卡盘22，卡盘22的工件卡位与顶尖5的安装位置和高度相匹配。

基于上述，本发明提供一种数控机床尾座，改变传统轴向机构移动尾座的方式，结构简单、更易装配，且采用外接伺服电机12作为实现尾座移动的动力设备3，将伺服电机12的转动转换成尾座的轴向移动，装配精度更高。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种数控机床尾座，其特征在于：包括直线导轨、可沿所述直线导轨运动的尾座组和动力设备，所述动力设备安装在所述导轨的一侧且作用在所述尾座组上，所述尾座组包括尾座体、顶尖和安装座，所述顶尖设置在所述尾座体顶部的一侧，所述尾座体固定设置在所述安装座上，所述安装座包括包括固定板和滑块组，所述尾座体固定安装在所述固定板上，所述滑块组在外力作用下可沿所述直线导轨水平滑动，所述动力设备包括伺服电机、滚珠丝杠、轴承座和连接圈，所述滚珠丝杠的一端连接在所述伺服电机的电机轴上，所述滚珠丝杠的另一端活动安装在所述轴承座上，所述连接圈套在所述滚珠丝杠的外侧，所述固定板的底部与所述连接圈固定相连。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述直线导轨包括导轨座和平行设置的两个导轨条，所述导轨条固定设置在所述导轨座上，所述导轨座固定设置在机床体上。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述导轨座的内部凹陷呈倒U型结构，两个所述导轨条分别安装在所述导轨座的竖直端顶部，所述轴承座固定安装在所述导轨座的水平端上，导轨条的安装高度高于所述轴承座的顶部。

4.根据权利要求2所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述滑块组包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和所述第二滑块分设在所述固定板底部两侧，所述第一滑块和所述第二滑块的底部均向内凹陷形成与所述导轨条上部匹配的凹陷，所述凹陷两侧均向内凸出形成卡条，所述导轨条的侧面向内形成卡槽，所述卡条位于所述卡槽内。

5.根据权利要求2所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述伺服电机靠近所述滚珠丝杠的一侧设置有电机座，所述电机座与所述机床体固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述伺服电机的电机轴与所述滚珠丝杠之间通过联轴器连接，所述联轴器的外部与所述电机座连接。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床尾座，其特征在于：所述机床体上还设置有主轴箱，所述主轴箱上设置有卡盘，所述卡盘的工件卡位与所述顶尖的安装位置和高度相匹配。