CN206614301U - 一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰。其包括依次安装在同一轴线上的主轴、第一法兰、第二法兰和夹具；第一法兰外壁上径向设置多个动平衡调节螺钉，第一法兰与所述主轴通过第一固定螺栓固定连接；第二法兰外壁上径向设置多个同轴度调整螺钉，第二法兰与第一法兰通过所述第二固定螺栓固定连接；第二法兰上位于第二固定螺栓上沿圆周方向还设置第三固定螺栓，第二法兰与所述夹具通过第三固定螺栓固定连接。该超精密机床用主轴和夹具连接法兰，结构设计合理，可以快速完成主轴和夹具的精密装配，有效保护主轴和夹具，提高装配效率，提高产品加工效率。

Description

一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰

技术领域

本实用新型涉及的是连接法兰的技术领域，尤其是一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对于机械加工的产品表面质量要求也越来越高。产品在机械加工过程中加工质量的好坏，绝大多数取决于加工设备的精密度。在众多机械加工设备中，超精密机床是其中重要的一种。在超精密机床进行加工的过程中，机床整体的加工精度很大程度上取决于主轴和夹具的调整。主轴和夹具之间的调整通常是指动平衡和同轴度两方面的调整。主轴和夹具之间的法兰盘必须兼顾主轴和夹具之间的动平衡和同轴度的调整。现有机床主轴和夹具的连接法兰，不能很好的将动平衡和同轴度这两个关键的调整因素分离，主要通过零件的加工精度和个人经验来进行装配，这样会导致装配和调试效率缓慢，调试成功率低，对主轴和夹具造成损坏的同时，导致整体产品的生产效率低。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是针对上述技术问题提出的一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，结构设计合理，可以快速完成主轴和夹具的精密装配，有效保护主轴和夹具，提高装配效率，提高产品加工效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，包括依次安装在同一轴线上的主轴、第一法兰、第二法兰和夹具；所述第一法兰外壁上径向设置多个动平衡调节螺钉，所述第一法兰端面上位于主轴一侧沿圆周方向垂直设置多个第一固定螺栓，所述主轴端面上对应所述第一固定螺栓位置设置多个第一安装孔，所述第一法兰与所述主轴通过所述第一固定螺栓固定连接；所述第二法兰外壁上径向设置多个同轴度调整螺钉，所述第二法兰端面上位于所述第一法兰一侧沿圆周方向垂直设置多个第二固定螺栓，所述第一法兰上对应所述第二固定螺栓位置垂直设置多个第二安装孔，所述第二法兰与所述第一法兰通过所述第二固定螺栓固定连接；所述第二法兰上位于所述第二固定螺栓上沿圆周方向还设置第三固定螺栓，所述夹具端面上对应所述第二法兰侧设置第三安装孔，所述第二法兰与所述夹具通过所述第三固定螺栓固定连接。

进一步地限定，上述技术方案中，所述多个动平衡调节螺钉与所述多个第二安装孔间隔设置，这样可以避免在进行动平衡调节过程中受到干涉，影响其动平衡的调节。

进一步地限定，上述技术方案中，所述多个第二固定螺栓位于所述多个第三固定螺栓的外围，这样可以保证第一法兰和主轴之间与第一法兰和第二法兰之间的固定连接互不干涉，保证固定连接强度。

进一步地限定，上述技术方案中，所述夹具一侧设置有活动卡爪；这样可以通过活动卡爪来实现工件的夹取。

采用上述结构后，具有以下有益效果：1、彻底改变传统单一法兰的连接局限性，将动平衡和同轴度实现精度调整分离，实现其快速主轴与夹具的快速精确安装；2、通过第一法兰和第二法兰来实现动平衡和同轴度的调整，避免主轴和夹具在安装过程中的损坏，降低制造成本，提高产品加工精确度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的连接示意图；

图3是本实用新型的正面装配示意图；

图4是本实用新型中第一法兰和第二法兰的装配示意图；

图5是图4中A-A的示意图；

图6是图4中B-B的示意图；

图7是图4中C-C的示意图。

图中：1为主轴，2为第一法兰，3为第二法兰，4为夹具，5为动平衡调节螺钉，6为第一固定螺栓，7为第一安装孔，8为同轴度调整螺钉，9为第二固定螺栓，10为第二安装孔，11为第三固定螺栓，12为第三安装孔，13为活动卡爪。

具体实施方式

如图1～7所示的是一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，包括依次安装在同一轴线上的主轴1、第一法兰2、第二法兰3和夹具4；第一法兰2外壁上径向设置多个动平衡调节螺钉5，第一法兰2端面上位于主轴1一侧沿圆周方向垂直设置多个第一固定螺栓6，主轴1端面上对应第一固定螺栓6位置设置多个第一安装孔7，第一法兰2与主轴1通过第一固定螺栓6固定连接；第二法兰3外壁上径向设置多个同轴度调整螺钉8，第二法兰3端面上位于第一法兰2一侧沿圆周方向垂直设置多个第二固定螺栓9，第一法兰2上对应所述第二固定螺栓9位置垂直设置多个第二安装孔10，第二法兰3与第一法兰2通过第二固定螺栓9固定连接；第二法兰3上位于第二固定螺栓9上沿圆周方向还设置多个第三固定螺栓11，夹具4端面上对应第二法兰3侧设置第三安装孔12，第二法兰3与夹具4通过第三固定螺栓11固定连接。

其中，多个动平衡调节螺钉5与多个第二安装孔10间隔设置。多个第二固定螺栓9位于多个第三固定螺栓11的外围。夹具4一侧设置有活动卡爪13。

如图1～3所示，主轴1、第一法兰2、第二法兰3和夹具4必须安装在同一轴线上，这样可以保证主轴在传动过程中的同轴度，它们彼此之间同时通过固定螺栓来进行连接，拆装方便，也便于操作人员的快速调试；动平衡调节螺钉5径向设置在第一法兰2外壁上，用于调节其转动过程中的动平衡；同轴度调整螺钉8径向设置在第二法兰3的外壁上，用于调节其转动过程中的同轴度。

如图4～7所示，第一法兰2与第二法兰3之间通过第二固定螺栓9固定连接；同轴度调整螺钉8的转动会直接影响第一法兰2与第二法兰3之间的相对位移，这样可以方便操作人员对同轴度的快速调节。动平衡调节螺钉5的安装：在第一法兰2的外壁上径向开设螺纹孔，动平衡调节螺钉5螺纹活动连接在螺纹孔中；同轴度调整螺钉8的安装：在第二法兰3的外壁上径向开设螺纹孔，同轴度调整螺钉8螺纹活动连接在螺纹孔中。

该超精密机床用主轴和夹具连接法兰的装配流程如下：

首先，主轴1和第一法兰2之间通过第一固定螺栓6固定连接；第二法兰3和夹具4之间通过第三固定螺栓11固定连接；第一法兰2和第二法兰3之间通过第二固定螺栓9固定连接；动平衡调节螺钉5径向设置在第一法兰2外壁上，通过改变螺钉的位置来消除转动过程中的不平衡量；同轴度调整螺钉8径向设置在第二法兰3的外壁上，通过改变螺钉的位置可以使得第一法兰2和第二法兰3沿径向相对位移，从而调整第一法兰2和第二法兰3的同轴度。在正式调整过程中，主轴1固定在基座上，第一法兰2和第二法兰3连接，但不完全固定，在主轴1转动过程中，进行轴跳检测，发现位移偏量后进行调整，拧紧同轴度调整螺钉8，当同轴度调整完毕后，对第一法兰2、第二法兰3和夹具4这三个旋转部件系统进行动平衡检测，通过改变动平衡调整螺钉5的位置，消除转动不平衡量；最后拧紧第二固定螺栓9，完成主轴1和夹具4的装配。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，其特征在于：包括依次安装在同一轴线上的主轴(1)、第一法兰(2)、第二法兰(3)和夹具(4)；所述第一法兰(2)外壁上径向设置多个动平衡调节螺钉(5)，所述第一法兰(2)端面上位于所述主轴(1)一侧沿圆周方向垂直设置多个第一固定螺栓(6)，所述主轴(1)端面上对应所述第一固定螺栓(6)位置设置多个第一安装孔(7)，所述第一法兰(2)与所述主轴(1)通过所述第一固定螺栓(6)固定连接；所述第二法兰(3)外壁上径向设置多个同轴度调整螺钉(8)，所述第二法兰(3)端面上位于所述第一法兰(2)一侧沿圆周方向垂直设置多个第二固定螺栓(9)，所述第一法兰(2)上对应所述第二固定螺栓(9)位置垂直设置多个第二安装孔(10)，所述第二法兰(3)与所述第一法兰(2)通过所述第二固定螺栓(9)固定连接；所述第二法兰(3)上位于所述第二固定螺栓(9)上沿圆周方向还设置多个第三固定螺栓(11)，所述夹具(4)端面上对应所述第二法兰(3)侧设置第三安装孔(12)，所述第二法兰(3)与所述夹具(4)通过所述第三固定螺栓(11)固定连接。

2.如权利要求1所述的一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，其特征在于：所述多个动平衡调节螺钉(5)与所述多个第二安装孔(10)间隔设置。

3.如权利要求1所述的一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，其特征在于：所述多个第二固定螺栓(9)位于所述多个第三固定螺栓(11)的外围。

4.如权利要求1所述的一种超精密机床用主轴和夹具连接法兰，其特征在于：所述夹具(4)一侧设置有活动卡爪(13)。