CN208195679U - 轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，包括主轴单元套、前主轴装置与后主轴装置，前主轴装置与后主轴装置呈对称同轴分布，前主轴装置包括前主轴系统、前内置松开驱动系统与前内置夹紧驱动系统，后主轴装置包括后主轴系统、后内置松开驱动系统与后内置夹紧驱动系统，前主轴系统包括前回转轴，前回转轴通过前轴承与前法兰实现连接；后主轴系统包括后回转轴，后回转轴固定连接预紧压盖，预紧压盖上固定连接有同步带轮；后回转轴通过后轴承与后法兰实现连接。本实用新型可一次装卡，完成轴管类零件两端的同时加工，零件两端均设有夹紧系统，能保证对工件稳定的夹紧力，两端同时加工可提高轴管类零件的加工精度。

Description

轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置

技术领域

本实用新型涉及一种机床主轴，特别涉及一种轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置。

背景技术

轴类和管类零件的加工通常会有同轴度的要求，对于钢件、铁件类的产品，通常可以采用“双顶”精车或者精磨的方式完成外径加工，而两端的内孔部分则必须掉头分两次加工。而有色金属零件则无法通过上述工艺实现，如：长度为400mm-650mm铝管两端内孔高同心度加工的完成。

为了实现有色金属零件的双头同心度的精确加工，本司申请了专利公告号为CN105642920 B的内置夹持机构可双向同时加工的机床主轴装置，在使用时，电机通过皮带带动主轴带轮旋转，主轴带轮带动回转轴相对前法兰、后法兰旋转；当压缩空气从进气孔A 进入时，活塞推动体向前移动，带动推动片前移，从而带动连接缸体、卡盘楔心、后拉缸体、碟簧压盖同时向前移动，此时碟簧被压缩，产生形变，四爪滑块通过与卡盘楔心的斜度作用，径向向外张开，此时主轴不能作旋转运动，放入工件；将工件放置于四爪滑块带动的软爪）内后，此时压缩空气从进气孔B 进入时，活塞推动体向后移动，活塞推动体与推动片分离并不再对推动片产生推力，碟簧通过回弹作用带动连接缸体、卡盘楔心、后拉缸体以及碟簧压盖向后移动，四爪滑块径向向内夹紧；软爪接触到工件后，相关联零件也停止运动，碟簧处于蓄能状态，此时活塞推动体与推动片分离，工件被夹紧，主轴可以开始旋转，工件可以加工。

上述结构的内置夹持机构可双向同时加工的机床主轴装置，为单端夹持工件，主要是加工短轴管类零件，对于长轴管类零件，则无法稳定的夹持住，并有效的对长轴管类零件进行加工。

另外，现有市面上流通的常规的机床主轴，在夹紧工件时，需要液压系统持续供压，从而持续的对工件具有夹紧力，达到夹紧工件的目的，但是，在长时间使用过程中，可能存在液压油的渗漏问题，这导致主轴在高速旋转时，与液压油发生摩擦，产生热量，降低了主轴的转速，降低了工件的加工效率，而且，这种液压油持续供压的主轴，需要配备恒温油箱，增加了制造成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，它可以实现较长长度的轴管类零件的双向同时加工，还能保证对工件稳定的夹紧力，提高轴管类零件的加工精度。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，包括主轴单元套、前主轴装置与后主轴装置，所述前主轴装置与后主轴装置呈对称同轴分布，所述前主轴装置包括前主轴系统、前内置松开驱动系统与前内置夹紧驱动系统，所述后主轴装置包括后主轴系统、后内置松开驱动系统与后内置夹紧驱动系统，

所述前主轴系统包括前回转轴，所述前回转轴通过前轴承与前法兰实现连接；

所述后主轴系统包括后回转轴，后回转轴固定连接预紧压盖，所述预紧压盖上固定连接有同步带轮；所述后回转轴通过后轴承与后法兰实现连接；

所述主轴单元套上设第一进油孔、第二进油孔与第三进油孔，所述第一进油孔分支贯通有前出油孔与后出油孔；所述前法兰固定连接在主轴单元套的前端，在前法兰与主轴单元套之间形成了前活塞孔，所述后法兰固定连接在主轴单元套的后端，在后法兰与主轴单元套之间形成了后活塞孔；所述第二进油孔、前出油孔分别与前活塞孔贯通；所述第三进油孔、后出油孔分别与后活塞孔贯通；

所述前内置松开驱动系统包括前弹性夹头、前端夹头座、前端拉盘、前端弹簧芯轴、前端推动片、前端推动垫片与前活塞，所述前端夹头座连接在前回转轴的前端，前弹性夹头插设在前端夹头座的安装孔内且前弹性夹头通过卡扣机构与前端拉盘实现连接，所述前端拉盘固定连接在前端弹簧芯轴的前端，所述前端推动片通过前端推动垫片固定连接在前端弹簧芯轴的后端，所述前活塞包括活塞体与前推块，所述活塞体处于前活塞孔内，前推块对应匹配前端推动片，通过前活塞的轴向运动，使得前端拉盘沿轴向移动；

所述后内置松开驱动系统包括后弹性夹头、后端夹头座、后端拉盘、后端弹簧芯轴、后端推动片、后端推动垫片与后活塞，所述后端夹头座连接在预紧压盖的后端，后弹性夹头插设在后端夹头座的安装孔内且后弹性夹头通过卡扣机构与后端拉盘实现连接，所述后端拉盘固定连接在后端弹簧芯轴的后端，后端弹簧芯轴上设有后端推动片，在后端弹簧芯轴的前端固定有后端推动垫片；所述后活塞包括活塞体与后推块，所述活塞体处于前活塞孔内，后推块对应匹配后端推动片，通过后活塞的轴向移动，使得后端拉盘沿轴向移动；

所述前端弹簧芯轴与后端弹簧芯轴的中心设有贯通的工件过孔；

所述前内置夹紧驱动系统包括弹性体与弹簧限位环，所述弹簧限位环固定在前回转轴的轴孔内壁，所述弹性体的一端抵在弹簧限位环上，另一端抵在前端弹簧芯轴上；

所述后内置夹紧驱动系统包括弹性体，所述弹性体的一端抵在预紧压盖上，另一端抵在后端弹簧芯轴上。

所述后端推动垫片的前端设有嵌套，所述嵌套匹配插设在前端弹簧芯轴的嵌孔内，所述嵌套外壁设有环形槽，环形槽内设有密封圈，所述密封圈的外壁密封抵在嵌孔内壁。

所述前弹性夹头与后弹性夹头的结构一致，均包括夹头本体，所述夹头本体整体呈圆台型，且夹头本体包括若干夹头单体，若干夹头单体的中间形成了夹孔，相邻的两个夹头单体之间具有间隔，所述夹头单体之间连接有橡胶套，所述夹头单体的端面设有螺孔，螺孔内拧接有螺丝，所述螺丝的头部抵在橡胶套的外端面，防止橡胶套脱离；所述卡扣机构包括所述夹头单体的内端的卡爪，所述前端拉盘与后端拉盘上设有卡槽，所述卡槽匹配卡爪；所述夹头本体上与安装孔匹配的外表面设有定位槽，定位槽与拧接在前端拉盘与后端拉盘上的螺栓匹配；所述定位槽为长槽，长度的方向为夹头本体的轴向；所述安装孔为与夹头本体外壁匹配的圆锥孔。

所述前端夹头座上设有前排水孔，前排水孔连通外界至前端夹头座与前端拉盘之间的连接处；所述后端夹头座上设有后排水孔，后排水孔连通外界至后端夹头座与后端拉盘之间的连接处。

本实用新型可以达到的技术效果是：

与现有技术相比，本实用新型的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，一次装夹，采用两端对称的前主轴系统与后主轴系统，对长轴管类零件具有夹持可靠、夹持稳定的作用；

与现有技术相比，本实用新型的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，在前端夹头座、后端夹头座上分别设置了前排水孔、后排水孔，方便流入主轴装置内部的冷却液顺利的排出；

与现有技术相比，本实用新型的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，后端推动垫片前端的嵌套插设在前端弹簧芯轴的嵌孔内，这使得前活塞与后活塞在相对、相向的轴向移动过程中，更加稳定；另外，在嵌套上还设有密封圈，这防止冷却液渗透至其他零部件位置。

与现有技术相比，本实用新型的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，通过弹性体使得前内置夹紧驱动系统、后内置夹紧驱动系统工作，并带动前弹性夹头、后弹性夹头工作，最终加紧工件，属于机械夹紧结构，无需外部液压系统持续供油，避免了液压油渗漏在小间隙中导致的主轴高转速摩擦、产生热量等问题发生，有利于提高主轴转速，提高零件的加工效率，同时无需配备恒温油箱，降低设备成本；另外，也能避免液压油的外泄而影响工作环境，或者切削液渗入液压油而影响液压系统。

附图说明

图1是本实用新型轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置的结构示意图；

图2是本实用新型轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置的主轴单元套的结构示意图；

图3是本实用新型轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置的前弹性夹头的一个角度的立体图；

图4是本实用新型轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置的前弹性夹头的另一个角度的立体图。

具体实施方式

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：

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，包括主轴单元套1、前主轴装置2与后主轴装置3，所述前主轴装置2与后主轴装置3呈对称同轴分布，所述前主轴装置2包括前主轴系统4、前内置松开驱动系统5与前内置夹紧驱动系统6，所述后主轴装置3包括后主轴系统7、后内置松开驱动系统8与后内置夹紧驱动系统，

所述前主轴系统4包括前回转轴10，所述前回转轴10通过前轴承11与前法兰12实现连接；

所述后主轴系统7包括后回转轴13，后回转轴13固定连接预紧压盖14，所述预紧压盖14上固定连接有同步带轮15；所述后回转轴13通过后轴承16与后法兰17实现连接；

所述主轴单元套1上设第一进油孔18、第二进油孔19与第三进油孔20，所述第一进油孔18分支贯通有前出油孔21与后出油孔22；所述前法兰12固定连接在主轴单元套1的前端，在前法兰12与主轴单元套1之间形成了前活塞孔23，所述后法兰17固定连接在主轴单元套1的后端，在后法兰17与主轴单元套1之间形成了后活塞孔24；所述第二进油孔19、前出油孔21分别与前活塞孔23贯通；所述第三进油孔20、后出油孔22分别与后活塞孔24贯通；

所述前内置松开驱动系统5包括前弹性夹头25、前端夹头座26、前端拉盘27、前端弹簧芯轴28、前端推动片29、前端推动垫片30与前活塞31，所述前端夹头座26连接在前回转轴10的前端，前弹性夹头25插设在前端夹头座26的安装孔32内且前弹性夹头25通过卡扣机构与前端拉盘27实现连接，所述前端拉盘27固定连接在前端弹簧芯轴28的前端，所述前端推动片29通过前端推动垫片30固定连接在前端弹簧芯轴28的后端，所述前活塞31包括活塞体33与前推块34，所述活塞体33处于前活塞孔23内，前推块34对应匹配前端推动片29，通过前活塞31的轴向运动，使得前端拉盘27沿轴向移动；

所述后内置松开驱动系统8包括后弹性夹头35、后端夹头座36、后端拉盘37、后端弹簧芯轴38、后端推动片39、后端推动垫片40与后活塞41，所述后端夹头座36连接在预紧压盖14的后端，后弹性夹头35插设在后端夹头座36的安装孔32内且后弹性夹头35通过卡扣机构与后端拉盘37实现连接，所述后端拉盘37固定连接在后端弹簧芯轴38的后端，后端弹簧芯轴38上设有后端推动片39，在后端弹簧芯轴38的前端固定有后端推动垫片40；所述后活塞41包括活塞体62与后推块42，所述活塞体62处于前活塞孔23内，后推块42对应匹配后端推动片39，通过后活塞41的轴向移动，使得后端拉盘37沿轴向移动；

为了防止前轴承11与后轴承16发生位移移动，特别在轴承端面设置了轴承外压盖63。

所述前端弹簧芯轴28与后端弹簧芯轴38的中心设有贯通的工件过孔43；

所述前内置夹紧驱动系统6包括弹性体44与弹簧限位环45，所述弹簧限位环45固定在前回转轴10的轴孔内壁，所述弹性体44的一端抵在弹簧限位环45上，另一端抵在前端弹簧芯轴28上；

优选地，弹性体44为碟簧；

所述后内置夹紧驱动系统包括弹性体44，所述弹性体44的一端抵在预紧压盖14上，另一端抵在后端弹簧芯轴38上。

所述后端推动垫片40的前端设有嵌套46，所述嵌套46匹配插设在前端弹簧芯轴28的嵌孔47内，所述嵌套46外壁设有环形槽48，环形槽48内设有密封圈49，所述密封圈49的外壁密封抵在嵌孔47内壁。

所述前弹性夹头25与后弹性夹头35的结构一致，均包括夹头本体50，所述夹头本体50整体呈圆台型，且夹头本体50包括若干夹头单体51，若干夹头单体51的中间形成了夹孔52，相邻的两个夹头单体51之间具有间隔53，所述夹头单体51之间连接有橡胶套54，橡胶套54为圆环柱体状；所述夹头单体51的端面设有螺孔55，螺孔55内拧接有螺丝，所述螺丝的头部抵在橡胶套54的外端面，防止橡胶套54脱离；所述卡扣机构包括所述夹头单体51的内端的卡爪56，所述前端拉盘27与后端拉盘37上设有卡槽57，所述卡槽57匹配卡爪56；所述夹头本体50上与安装孔32匹配的外表面设有定位槽58，定位槽58与拧接在前端拉盘27与后端拉盘37上的螺栓匹配；所述定位槽58为长槽，长度的方向为夹头本体50的轴向；所述安装孔32为与夹头本体50外壁匹配的圆锥孔。

所述前端夹头座26上设有前排水孔60，前排水孔60连通外界至前端夹头座26与前端拉盘27之间的连接处；所述后端夹头座36上设有后排水孔61，后排水孔61连通外界至后端夹头座36与后端拉盘37之间的连接处。

本实用新型的工作原理如下：

电机通过皮带带动同步带轮15旋转，同步带轮15带动后主轴系统7相对主轴单元套1旋转；

当液压油进入第一进油孔18时，液压油分支流向前出油孔21、后出油孔22，从而同时推动前活塞31、后活塞41分别向前、向后移动，此时弹性体44被压缩，前活塞31的前推块34带动前端推动片29向前移动，继而推动前端拉盘27前移，前弹性夹头25失去了前端拉盘27向后的拉力，这样，前弹性夹头25的外壁失去了安装孔32给予的挤压，夹头单体51之间的间隔53增加，夹孔52增大，工件的外径小于此时的夹孔52内径，同理，后活塞41的后推块42带动后端推动片39向后移动，从而使后端拉盘37后移，最终使后弹性夹头35的夹孔52增大，此时，可以装、卸长管类工件；

当液压油从第一进油孔18向反方向流动时，前活塞31受前内置夹紧驱动系统6内的弹性体44作用后移，继而带动前端拉盘27后移，从而最终使前弹性夹头25后移，前弹性夹头25受到锥形的安装孔32的径向向内箍的作用力，使得夹头单体51之间的间隔53缩小，最终夹住工件，同理，后活塞41受后内置夹紧驱动系统内的弹性体44前移，带动后端拉盘37以及后弹性夹头35前移，从而同步的缩小夹孔52孔径，同步的夹住工件。

由于是前弹性夹头25与后弹性夹头35共同夹住工件，工件使得前端弹簧芯轴28与后端弹簧芯轴38连为一体，当同步带轮15被带动时，使得前回转轴10、后回转轴13分别通过前轴承11、后轴承16相对主轴单元套1旋转，从而带动工件高速旋转，由于前内置松开驱动系统5、后内置松开驱动系统8、前弹性夹头25与后弹性夹头35的共同结构，使得夹持住工件的面积增加，长度增加，从而提高了夹持工件的稳定性，适合长管类的零件加工。

以上对本实用新型实施例所提供的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本实用新型的限制。

Claims (4)

1.轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，其特征在于：包括主轴单元套、前主轴装置与后主轴装置，所述前主轴装置与后主轴装置呈对称同轴分布，所述前主轴装置包括前主轴系统、前内置松开驱动系统与前内置夹紧驱动系统，所述后主轴装置包括后主轴系统、后内置松开驱动系统与后内置夹紧驱动系统，

所述前主轴系统包括前回转轴，所述前回转轴通过前轴承与前法兰实现连接；

所述后主轴系统包括后回转轴，后回转轴固定连接预紧压盖，所述预紧压盖上固定连接有同步带轮；所述后回转轴通过后轴承与后法兰实现连接；

所述主轴单元套上设第一进油孔、第二进油孔与第三进油孔，所述第一进油孔分支贯通有前出油孔与后出油孔；所述前法兰固定连接在主轴单元套的前端，在前法兰与主轴单元套之间形成了前活塞孔，所述后法兰固定连接在主轴单元套的后端，在后法兰与主轴单元套之间形成了后活塞孔；所述第二进油孔、前出油孔分别与前活塞孔贯通；所述第三进油孔、后出油孔分别与后活塞孔贯通；

所述前内置松开驱动系统包括前弹性夹头、前端夹头座、前端拉盘、前端弹簧芯轴、前端推动片、前端推动垫片与前活塞，所述前端夹头座连接在前回转轴的前端，前弹性夹头插设在前端夹头座的安装孔内且前弹性夹头通过卡扣机构与前端拉盘实现连接，所述前端拉盘固定连接在前端弹簧芯轴的前端，所述前端推动片通过前端推动垫片固定连接在前端弹簧芯轴的后端，所述前活塞包括活塞体与前推块，所述活塞体处于前活塞孔内，前推块对应匹配前端推动片，通过前活塞的轴向运动，使得前端拉盘沿轴向移动；

所述后内置松开驱动系统包括后弹性夹头、后端夹头座、后端拉盘、后端弹簧芯轴、后端推动片、后端推动垫片与后活塞，所述后端夹头座连接在预紧压盖的后端，后弹性夹头插设在后端夹头座的安装孔内且后弹性夹头通过卡扣机构与后端拉盘实现连接，所述后端拉盘固定连接在后端弹簧芯轴的后端，后端弹簧芯轴上设有后端推动片，在后端弹簧芯轴的前端固定有后端推动垫片；所述后活塞包括活塞体与后推块，所述活塞体处于前活塞孔内，后推块对应匹配后端推动片，通过后活塞的轴向移动，使得后端拉盘沿轴向移动；

所述前端弹簧芯轴与后端弹簧芯轴的中心设有贯通的工件过孔；

所述前内置夹紧驱动系统包括弹性体与弹簧限位环，所述弹簧限位环固定在前回转轴的轴孔内壁，所述弹性体的一端抵在弹簧限位环上，另一端抵在前端弹簧芯轴上；

所述后内置夹紧驱动系统包括弹性体，所述弹性体的一端抵在预紧压盖上，另一端抵在后端弹簧芯轴上。

2.根据权利要求1所述的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，其特征在于：所述后端推动垫片的前端设有嵌套，所述嵌套匹配插设在前端弹簧芯轴的嵌孔内，所述嵌套外壁设有环形槽，环形槽内设有密封圈，所述密封圈的外壁密封抵在嵌孔内壁。

3.根据权利要求2所述的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，其特征在于：所述前弹性夹头与后弹性夹头的结构一致，均包括夹头本体，所述夹头本体整体呈圆台型，且夹头本体包括若干夹头单体，若干夹头单体的中间形成了夹孔，相邻的两个夹头单体之间具有间隔，所述夹头单体之间连接有橡胶套，所述夹头单体的端面设有螺孔，螺孔内拧接有螺丝，所述螺丝的头部抵在橡胶套的外端面，防止橡胶套脱离；所述卡扣机构包括所述夹头单体的内端的卡爪，所述前端拉盘与后端拉盘上设有卡槽，所述卡槽匹配卡爪；所述夹头本体上与安装孔匹配的外表面设有定位槽，定位槽与拧接在前端拉盘与后端拉盘上的螺栓匹配；所述定位槽为长槽，长度的方向为夹头本体的轴向；所述安装孔为与夹头本体外壁匹配的圆锥孔。

4.根据权利要求1所述的轴管类零件双端夹持可同时加工的机床主轴装置，其特征在于：所述前端夹头座上设有前排水孔，前排水孔连通外界至前端夹头座与前端拉盘之间的连接处；所述后端夹头座上设有后排水孔，后排水孔连通外界至后端夹头座与后端拉盘之间的连接处。