CN209174914U - 一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，包括主轴基体，设置在所述主轴基体前端且与所述主轴同轴的基轴，设置在所述基轴底部的分离模块，设置在所述分离模块一侧的偏心夹持机构，设置在所述分离模块另一侧且与所述偏心加持机构相配合的配重机构，设置在所述偏心夹持机构与所述配重机构之间的锁定机构，以及设置在所述主轴基体前端用于对偏心夹持机构和配重机构进行锁紧的锁紧机构；既能够调整三爪卡盘与主轴轴心的位置，又能够使得主轴整体结构稳定，并能够适应不同尺寸偏心件内孔的加工。

Description

一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构

技术领域

本实用新型涉及机床主轴结构技术领域，具体涉及一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构。

背景技术

传统对偏心件内孔加工时，多数采用的是设计工装夹具安装在主轴的三爪卡盘上，然后再将待加工工件安装在夹具上进行加工，这种设计在加工不同型号的工件时，需要设计不同的夹具进行装夹，来使得偏心件待加工的内孔与主轴的轴线基本重合，但会造成需要多种型号的夹具来进行适应，调节性很差且需要设计多个夹具；如果能将主轴卡盘偏离轴心则能解决上述问题，但现有技术中存在偏离后重心不稳定，且结构强度不够易造成主轴损坏的现象，因此需要一种既能够调整三爪卡盘与主轴轴心的位置，又能够使得主轴整体结构稳定，并能够适应不同尺寸偏心件内孔加工的机床主轴结构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，既能够调整三爪卡盘与主轴轴心的位置，又能够使得主轴整体结构稳定，并能够适应不同尺寸偏心件内孔的加工。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，包括主轴基体，设置在所述主轴基体前端且与所述主轴同轴的基轴，设置在所述基轴底部的分离模块，设置在所述分离模块一侧的偏心夹持机构，设置在所述分离模块另一侧且与所述偏心加持机构相配合的配重机构，设置在所述偏心夹持机构与所述配重机构之间的锁定机构，以及设置在所述主轴基体前端用于对偏心夹持机构和配重机构进行锁紧的锁紧机构；

所述分离模块包括设置在所述基轴底部且横向设置的两平行分离轴，设置在两所述平行分离轴靠近端部套设且相互啮合的分离齿轮，设置在所述分离齿轮外侧且位于平行分离轴端部的分离螺母。

所述偏心夹持机构包括一端设置在一平行分离轴端部且与对应分离齿轮固定连接的偏心支撑杆，设置在所述偏心支撑杆另一端部的两偏心支撑耳板，活动设置在两所述偏心支撑耳板上的偏心支撑块，设置在所述偏心支撑块上的三爪卡盘，以及设置在所述偏心支撑块上且与所述锁紧机构相配合的正向螺纹孔。

所述配重机构包括一端设置在另一平行分离轴端部且与对应分离齿轮固定连接的配重支撑杆，设置在所述配重支撑杆另一端部的两配重支撑耳板，活动设置在两所述配重支撑耳板上的配重支撑块，设置在所述配重支撑块上的配重安装孔，设置在所述配重安装孔上的配重块，以及设置在所述配重支撑块上且与所述锁紧机构相配合的反向螺纹孔。

所述锁定机构包括设置在所述基轴前端的开口槽，设置在所述开口槽两侧面上的限位固定槽，设置在所述限位固定槽内的限位滑座，设置在所述限位滑座上的轴承，设置在所述轴承上的锁紧杆，设置在所述锁紧杆一端且与所述正向螺纹孔相配合的正向螺杆，设置在所述锁紧杆另一端且与所述反向螺纹孔相配合的反向螺杆，所述正向螺杆与反向螺杆上均设置有多个锁紧螺母。

所述锁紧机构包括设置主轴基体前端外表面的锁紧外螺纹，设置在锁紧外螺纹上的锁紧套，设置在所述锁紧套前端的喇叭状压紧套，设置在所述锁紧外螺纹上且与所述锁紧套相配合的锁紧环。

所述配重支撑杆和所述偏心支撑杆上均设置与基轴外壁相配合的矩形凹槽。

设置在所述锁紧杆上且与所述开口槽相配合的限位螺母。

本实用新型针对现有技术中存在偏心件内孔加工时，加工困难或需要设置固定夹具或卡盘偏离轴心重心不稳的现象，对在原有主轴的基础上进行改进，使得其前端的三爪卡盘结构能够偏离原有的主轴轴线对偏心件进行夹持，从而使得对应待加工的内孔的孔心大致与机床主轴的轴线相重合，而为了保证该结构在加工时的稳定性，在偏心夹持机构的对侧设置配重机构，而设置的锁定机构能够在偏心夹持机构与配重机构之间提供稳定的支撑力，确保结构的稳定性，而设置在主轴基体前端的锁紧机构能够通过其上的锁紧套以及锁紧套前端的喇叭状压紧套，实现对配重支撑杆与偏心支撑杆的固定限位，确保结构的稳定性。

另外，采用的分离模块作为偏心夹持机构与配重机构的衔接点，通过相互啮合的两组分离齿轮实现偏心夹持机构与配重机构的同时分开与合并，避免不同步现象造成的重心难以快速调节平衡的现象，而设置的分离螺母能够实现在平行分离轴端部对偏心支撑杆与配重支撑杆的固定锁紧，在基轴底部且沿径向设置通孔，然后在通孔内穿设平行分离轴实现对平行分离轴的限位；为了确保分离齿轮安装后的稳定性，对基轴安装面加工，将其通过铣床加工成平面，确保结构的稳定性，也能够避免对锁紧套的锁紧时的干涉。

另外，采用的偏心支撑杆的端部设置两偏心支撑耳板，其平行设置，并在偏心耳板上设置安装孔，当然也可采用在偏心支撑耳板上设置盲孔的方式，并在两偏心支撑耳板之间设置偏心支撑块，而设置的反向螺纹孔通过反向螺纹杆实现三爪卡盘的平面与主轴的径向面平齐；同理采用的配重机构原理一样，但在其采用的为正向螺纹孔的方式，通过正向螺纹杆的转动实现偏心支撑块与配重支撑块的同时靠近基轴或同时离开基轴，而设置在配重支撑块上的配重块能够根据待加工的物件的质量进行选择，使得配重机构与偏心夹持机构两侧的重量基本相同，避免重心不稳造成装置易损现象。

另外，采用的锁定机构包括设置在基轴前端的开口槽，能够在该开口槽内壁上设置限位固定槽，然后在其中设置限位滑座，并在其上设置轴承，然后在轴承上设置锁紧杆，通过锁紧杆与轴承的配合，能够实现在偏心支撑杆与配重支撑杆角度调节过程中限位滑座位置的调整，设置的锁紧杆两端设置正向螺纹杆和反向螺纹杆，能够通过锁紧杆的转动带动偏心支撑块与配重支撑块的同时靠近或分离，在锁紧杆上设置能够与扳手配合的两平行面，或直接焊接螺母的方式实现调整，而设置的多个限位螺母能够在调整好限位滑座的位置后，在锁紧杆上通过限位螺母直接对开口槽进行压紧，实现定位；而设置的锁紧螺母则能够在三爪卡盘位置调整好以后，通过锁紧螺母对偏心支撑块和配重支撑块的位置进行锁紧，避免加工中出现松动的现象。

另外，设置的偏心支撑杆与配重支撑杆上设置和基轴相配合的矩形凹槽，能够实现在固定角度范围内的调整，例如，夹角从30°到60°之间的调整，且不会大幅度降低结构强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体剖面结构示意图；

图2为本实用新型基轴端的俯视结构示意图；

图3为本实用新型基轴底部平行分离轴处的结构示意图；

图4为本实用新型偏心支撑杆处的侧面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-4，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-4所示：一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，包括主轴基体1，设置在所述主轴基体1前端且与所述主轴同轴的基轴29，设置在所述基轴29底部的分离模块，设置在所述分离模块一侧的偏心夹持机构，设置在所述分离模块另一侧且与所述偏心加持机构相配合的配重机构，设置在所述偏心夹持机构与所述配重机构之间的锁定机构，以及设置在所述主轴基体前端用于对偏心夹持机构和配重机构进行锁紧的锁紧机构；

所述分离模块包括设置在所述基轴29底部且横向设置的两平行分离轴6，设置在两所述平行分离轴靠近端部套设相互啮合的分离齿轮5，设置在所述分离齿轮外侧且位于平行分离轴端部的分离螺母28。

所述偏心夹持机构包括一端设置在一平行分离轴6端部且与对应分离齿轮固定连接的偏心支撑杆28，设置在所述偏心支撑杆28另一端部的两偏心支撑耳板27，活动设置在两所述偏心支撑耳板27上的偏心支撑块26，设置在所述偏心支撑块26上的三爪卡盘23，以及设置在所述偏心支撑块26上且与所述锁紧机构相配合的正向螺纹孔25。

所述配重机构包括一端设置在另一平行分离轴端部且与对应分离齿轮固定连接的配重支撑杆9，设置在所述配重支撑杆9另一端部的两配重支撑耳板10，活动设置在两所述配重支撑耳板10上的配重支撑块11，设置在所述配重支撑块上的配重安装孔16，设置在所述配重安装孔16上的配重块15，以及设置在所述配重支撑块11上且与所述锁紧机构相配合的反向螺纹孔12。

所述锁定机构包括设置在所述基轴前端的开口槽19，设置在所述开口槽19两侧面上的限位固定槽31，设置在所述限位固定槽31内的限位滑座21，设置在所述限位滑座21上的轴承20，设置在所述轴承20上的锁紧杆17，设置在所述锁紧杆17一端且与所述正向螺纹孔25相配合的正向螺杆24，设置在所述锁紧杆17另一端且与所述反向螺纹孔12相配合的反向螺杆13，所述正向螺杆24与反向螺杆13上均设置有多个锁紧螺母14。

所述锁紧机构包括设置主轴基体前端外表面的锁紧外螺纹2，设置在锁紧外螺纹2上的锁紧套4，设置在所述锁紧套前端的喇叭状压紧套8，设置在所述锁紧外螺纹2上且与所述锁紧套相配合的锁紧环3。

所述配重支撑杆9和所述偏心支撑杆28上均设置与基轴外壁相配合的矩形凹槽7。

该实施例中待加工工件22通过三爪卡盘进行固定，因为待加工内孔有较大加工余量的存在，使得其上的待加工内孔与主轴基体1的轴线基本重合；采用的喇叭状压紧套上设置弹性面确保与偏心支撑杆和配重支撑杆接触时的稳定性，避免压伤的现象发生。

实施例二

其与实施例一的区别在于：

设置在所述锁紧杆17上且与所述开口槽相配合的限位螺母18。

锁紧杆上设置两相互平行的平面30，以便于扳手操作的需要，同时在进行调整时需要对限位螺母进行松动避免其影响转动的现象。

本实用新型的使用方式：根据待加工偏心件内孔与夹持面轴心线之间的距离一，通过锁紧杆的转动调整三爪卡盘轴心与主轴基体轴心之间的距离二，使得距离二与距离一保持在10丝至5毫米的公差范围内即可，当然还可根据实际加工余量继续增大范围，然后将限位螺母、锁紧螺母、锁紧套、锁紧环进行锁紧，在确定锁紧无误后，将工件进行夹持，并通过机床进行加工，在加工完毕后更换下一个工件即可继续加工；

当需要更换待加工型号时，只需重复上述动作即可时间定位。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：包括主轴基体，设置在所述主轴基体前端且与所述主轴同轴的基轴，设置在所述基轴底部的分离模块，设置在所述分离模块一侧的偏心夹持机构，设置在所述分离模块另一侧且与所述偏心夹持机构相配合的配重机构，设置在所述偏心夹持机构与所述配重机构之间的锁定机构，以及设置在所述主轴基体前端用于对偏心夹持机构和配重机构进行锁紧的锁紧机构；

所述分离模块包括设置在所述基轴底部且横向设置的两平行分离轴，设置在两所述平行分离轴靠近端部套设且相互啮合的分离齿轮，设置在所述分离齿轮外侧且位于平行分离轴端部的分离螺母。

2.如权利要求1所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：所述偏心夹持机构包括一端设置在一平行分离轴端部且与对应分离齿轮固定连接的偏心支撑杆，设置在所述偏心支撑杆另一端部的两偏心支撑耳板，活动设置在两所述偏心支撑耳板上的偏心支撑块，设置在所述偏心支撑块上的三爪卡盘，以及设置在所述偏心支撑块上且与所述锁紧机构相配合的正向螺纹孔。

3.如权利要求2所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：所述配重机构包括一端设置在另一平行分离轴端部且与对应分离齿轮固定连接的配重支撑杆，设置在所述配重支撑杆另一端部的两配重支撑耳板，活动设置在两所述配重支撑耳板上的配重支撑块，设置在所述配重支撑块上的配重安装孔，设置在所述配重安装孔上的配重块，以及设置在所述配重支撑块上且与所述锁紧机构相配合的反向螺纹孔。

4.如权利要求3所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：所述锁定机构包括设置在所述基轴前端的开口槽，设置在所述开口槽两侧面上的限位固定槽，设置在所述限位固定槽内的限位滑座，设置在所述限位滑座上的轴承，设置在所述轴承上的锁紧杆，设置在所述锁紧杆一端且与所述正向螺纹孔相配合的正向螺杆，设置在所述锁紧杆另一端且与所述反向螺纹孔相配合的反向螺杆，所述正向螺杆与反向螺杆上均设置有多个锁紧螺母。

5.如权利要求4所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：所述锁紧机构包括设置主轴基体前端外表面的锁紧外螺纹，设置在锁紧外螺纹上的锁紧套，设置在所述锁紧套前端的喇叭状压紧套，设置在所述锁紧外螺纹上且与所述锁紧套相配合的锁紧环。

6.如权利要求5所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：所述配重支撑杆和所述偏心支撑杆上均设置与基轴外壁相配合的矩形凹槽。

7.如权利要求6所述的用于加工偏心件内孔的机床主轴结构，其特征在于：设置在所述锁紧杆上且与所述开口槽相配合的限位螺母。