CN209223205U - 一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，包括车床尾座、顶尖、主轴、顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构，所述顶尖安装在主轴前端，主轴安装在车床尾座开设的主轴安装孔内，所述顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构均固定在车床尾座上，所述顶尖预顶紧机构包括主气缸、主气缸固定座，所述主气缸通过主气缸固定座固定在车床尾座上，所述主气缸通过自身的气顶杆连接主轴后端，所述顶尖锁紧机构包括摆动气缸、离合机构、锁紧套，所述摆动气缸通过摆动气缸座固定在车床尾座上，所述摆动气缸通过自身的摆动杆连接离合机构的上端，所述锁紧套固定在离合机构下端，锁紧套下端接触主轴外壁。本实用新型能够自动且高效地实现工件的高加工精度要求。

Description

一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及五金工件车削加工领域，具体地说是一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置。

背景技术

机械加工领域中对于工件车削加工的尾座顶尖，大多数为普通机床，传统尾座由手摇丝杠顶尖，手动锁紧主轴筒，刚性差，工作效率低，不便于实现自动化操作，即便使用油缸或气缸推动主轴顶尖，仍使用手动锁紧；有的虽然可以实现自动顶紧，但是由于溜板进给结构的局限性，频繁顶紧操作会出现尾座主轴与滑套自动夹紧的间隙大，刚性差，影响工件的加工精度。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的尾座顶尖自动顶紧锁紧装置。

气缸是气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动的两类。做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。

摆动气缸是一种在小于360°角度范围内做往复摆动的气缸，它是将压缩空气的压力能转换成机械能，输出力矩使机构实现往复摆动。

申请号：201810867686.2公开了一种气动可自动上锁且具有保险功能的车床，包括床身、主轴齿轮箱与气动保险尾座机构，气动保险尾座机构包括车床尾座、气动推动机构与尾座管上锁机构，气动推动机构包括主体支架、主杠杆板、副杠杆板与推动气缸，主杠杆板上设有前铰接块，前铰接块与主体支架铰接，前铰接块使得主杠杆板划分为前上板、前下板，前上板长于前下板；副杠杆板上设有后铰接块，后铰接块铰接在主杠杆板的上端，且后铰接块使得副杠杆板划分为后上板、后下板，后上板短于后下板。本发明采用自动化结构，使得回转顶尖顶紧或松开工件，并在夹紧工件时通过机械结构得到设定的回转顶尖可靠的工作顶力，保证了工件的加工安全。

申请号：201220305528.6公开了一种车床气动尾座，包括尾座体、套筒、顶尖、气缸、气管和换气阀，所述尾座体的上部有一水平方向的通孔，所述套筒设置在所述通孔内，并可沿所述通孔滑动，所述顶尖设置在所述套筒的一端，所述气缸对中连接在所述尾座体上通孔的一端，其活塞杆伸入所述通孔内，且与所述套筒的另一端连接，所述气缸通过气管与换气阀连接，所述换气阀与压缩气源连接。本实用新型解决了现有车床尾座操作费时费力且顶紧力不易控制的问题，具有结构简单、操作省时省力且顶紧力准确可控的优点。

经过检索，虽然车床尾座使用气动驱动方式已经属于公知，但本实用新型整体技术方案以及所涉及到的其他机械结构与公开文件完全不同，不具有任何技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，结构设计新颖、自动化程度高，且能够自动且高效地实现工件的高加工精度要求。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，包括车床尾座、顶尖、主轴、顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构，所述顶尖安装在主轴前端，主轴安装在车床尾座开设的主轴安装孔内，所述顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构均固定在车床尾座上，所述顶尖预顶紧机构包括主气缸、主气缸固定座，所述主气缸通过主气缸固定座固定在车床尾座上，所述主气缸通过自身的气顶杆连接主轴后端，所述顶尖锁紧机构包括摆动气缸、离合机构、锁紧套，所述摆动气缸通过摆动气缸座固定在车床尾座上，所述摆动气缸通过自身的摆动杆连接离合机构的上端，所述锁紧套固定在离合机构下端，锁紧套下端接触主轴外壁。

所述离合机构包括离合器、带离合功能的锁紧螺母、锁紧螺栓，所述离合器为管状，离合器套固在摆动气缸的摆动杆输出端，所述离合器下端面开设6个矩形齿槽，所述带离合功能的锁紧螺母上端面开设6个矩形齿，带离合功能的锁紧螺母上的6个矩形齿与离合器上的6个矩形齿槽相啮合，所述带离合功能的锁紧螺母安装在锁紧螺栓上半段，所述锁紧套套装在锁紧螺栓下半段。

所述锁紧套内径大于锁紧螺栓外径，所述锁紧螺栓下端焊接在螺栓座上或者锁紧螺栓下端与螺栓座为一体式成型结构，螺栓座底端与纵向通道下端口焊接固定，保证锁紧螺栓在纵向通道内固定不动。

所述离合器和摆动杆通过键连接。

所述主轴与主轴安装孔之间设置导向机构。

所述导向机构包括主轴外壁开设的轴向导向槽和主轴安装孔内壁设置的导向键，导向键与轴向导向槽相对滑动。

所述主轴安装孔前端口内部安装前套，前套内径与主轴安装孔中段内径相同，前套前端边沿通过螺栓连接机床尾座，主轴安装孔后端口内部安装后套，后套内径与主轴安装孔中段内径相同，后套后端边沿通过螺栓连接机床尾座。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

尾座顶尖通过气缸推动主轴顶尖顶紧工件，同时主轴顶尖通过摆动气缸带动离合器做旋转运动，带动具有锁紧螺母作用的下离合器推动锁紧螺栓上的锁紧套向下移动，从而带动含有锁紧块的锁紧螺栓向上移动，对向抱紧驱动尾座顶尖的主轴，达到增强尾座顶尖的刚性、锁紧主轴顶尖的作用，提高机床车削的加工精度。

主轴顶尖主要是通过主气缸驱动主轴对工件进行的预顶紧功能；

对主轴顶尖的自动顶紧锁紧功能主要是通过摆动气缸的旋转通过具有离合器功能的锁紧螺母和锁紧螺栓对主轴对向抱紧，从而起到自动顶紧锁紧主轴的的功能。

工件加工完毕，摆动气缸反向旋转，从而通过离合器的功能带动锁紧螺母锁紧螺栓反向运动，对主轴的对向抱紧松开，主轴在主气缸的退回作用下对工件夹紧松开。

本实用新型具有设计合理、结构简单，成本低、易制造，使用方便、效率高，安全可靠等特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置结构示意图；

图2为图1的B-B剖视图。

图中标记：1、顶尖，2、摆动气缸座，3、前套，4、机床尾座，5、主轴，6、导向键，7、后套，8、主气缸固定座，9、主气缸接头，10、主气缸，11、尾座导向板，12、锁紧套，13、带离合功能的锁紧螺母，14、锁紧螺栓，15、离合器，16、摆动气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，包括车床尾座4、顶尖1、主轴5、顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构，所述顶尖1安装在主轴5前端，主轴安装在车床尾座开设的主轴安装孔内，所述顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构均固定在车床尾座上，所述顶尖预顶紧机构包括主气缸10、主气缸固定座8，所述主气缸通过主气缸固定座8固定在车床尾座上，所述主气缸通过自身的气顶杆连接主气缸接头9，主气缸接头再连接主轴后端，所述顶尖锁紧机构包括摆动气缸16、离合机构、锁紧套12，所述摆动气缸通过摆动气缸座2固定在车床尾座上，所述摆动气缸通过自身的摆动杆连接离合机构的上端，所述锁紧套固定在离合机构下端，锁紧套12下端接触主轴5外壁。

所述离合机构包括离合器15、带离合功能的锁紧螺母13、锁紧螺栓14，所述离合器为管状，离合器套固在摆动气缸的摆动杆输出端，所述离合器下端面开设6个矩形齿槽，所述带离合功能的锁紧螺母上端面开设6个矩形齿，带离合功能的锁紧螺母上的6个矩形齿与离合器上的6个矩形齿槽相啮合，所述带离合功能的锁紧螺母安装在锁紧螺栓上半段的螺纹段，所述锁紧套套装在锁紧螺栓下半段。所述锁紧套内径大于锁紧螺栓外径，所述锁紧螺栓下端焊接在螺栓座上或者锁紧螺栓下端与螺栓座为一体式成型结构，螺栓座底端与纵向通道下端口焊接固定，或者锁紧螺栓底部与机床尾座的纵向通道内壁直接焊接固定，保证锁紧螺栓在纵向通道内固定不动即可。当摆动缸旋转时，摆动缸带动上离合器旋转，由于上下离合器的齿和齿槽啮合从而带动具有离合功能的锁紧锁母在锁紧螺栓上旋转，锁紧螺栓不运动，从而推动锁紧套向下运动和锁紧螺栓的下端弧面对向抱紧主轴。

过程：当摆动缸旋转时，摆动缸带动上离合器旋转，由于上下离合器的齿和齿槽啮合从而带动具有离合功能的锁紧锁母在锁紧螺栓上旋转，锁紧螺栓不运动，从而推动锁紧套向下运动和锁紧螺栓的下端弧面对向抱紧主轴。

过程：当摆动缸反向旋转时，摆动缸带动上离合器反向旋转，由于上下离合器的齿和齿槽啮合从而带动具有离合功能的锁紧锁母在锁紧螺栓上反向旋转，锁紧螺栓不运动，锁紧套处于松开位置，锁紧螺栓和锁紧套之间产生间隙，对主轴松开。

所述离合器和摆动杆通过键连接。

所述主轴与主轴安装孔之间设置导向机构。所述导向机构包括主轴外壁开设的轴向导向槽和主轴安装孔内壁设置的导向键6，导向键与轴向导向槽相对滑动。

所述主轴安装孔前端口内部安装前套3，前套内径与主轴安装孔中段内径相同，前套前端边沿通过螺栓连接机床尾座，主轴安装孔后端口内部安装后套7，后套内径与主轴安装孔中段内径相同，后套后端边沿通过螺栓连接机床尾座。

机床尾座4固定在尾座导板11上，机床尾座4开设主轴安装孔，主轴安装在主轴安装孔内，主轴安装孔前端口内部安装前套3，前套前端边沿通过螺栓连接机床尾座，主轴安装孔后端口内部安装后套7，后套后端边沿通过螺栓连接机床尾座，主气缸固定座8固定在机床尾座上，固定于主气缸固定座8上的主气缸10通过主气缸接头9与主轴5连接，主气缸为直线气缸，主轴安装孔内壁设置导向键，主轴外壁开设轴向导向槽，导向键伸入轴向导向槽中，导向键6对于主轴起导向作用，固定于主轴5前端上的顶尖1在主气缸10的驱动下对工件进行预顶紧，摆动气缸16通过摆动气缸座2固定于机床尾座4上，摆动气缸16驱动离合器15旋转，从而带动具有离合器功能的锁紧螺母13旋转，推动锁紧螺栓14上的锁紧套12向下移动，从而带动在含有锁紧块的锁紧螺栓14的作用下向上移动，对向抱紧驱动机床尾座4上的顶尖1再次对工件进行顶紧并锁紧，从而增强机床尾座顶尖的刚性，达到锁紧主轴顶尖的作用，提高机床车削、铣削的加工精度。工件加工完毕，摆动气缸16反向旋转，从而通过离合器15的功能带动锁紧螺母13、锁紧螺栓14反向运动，对主轴5的对向抱紧松开，主轴4在主气缸10的退回作用下对工件夹紧松开。

本实用新型利用了主轴气缸对尾座顶尖的自动顶紧对工件进行预顶紧，摆动气缸通过上下离合器的旋转作用对主轴进行对向抱紧起到对主轴顶尖的自动顶紧锁紧功能。

带离合功能的锁紧螺母，其上有6个矩形齿与离合器上的6个矩形齿槽相啮合，其目的在于调节锁紧螺母的上下位置，从而调节锁紧套与锁紧螺栓抱紧主轴与松开主轴有一个适当的间隙，离合器每旋转一个齿槽，主轴旋转60°，锁紧螺母轴向移动距离为轴向直径的六分之一。

工件加工完毕，摆动气缸反向旋转，从而通过离合器的功能带动锁紧螺母反向旋转，锁紧套对主轴的对向抱紧松开，主轴的对向抱紧指的是上下抱紧，主轴在主气缸的退回作用下对工件夹紧松开。

本实用新型具有设计合理、结构简单，成本低、易制造，使用方便、效率高，安全可靠等特点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示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实用新型，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实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，包括车床尾座、顶尖、主轴、顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构，所述顶尖安装在主轴前端，主轴安装在车床尾座开设的主轴安装孔内，所述顶尖预顶紧机构、顶尖锁紧机构均固定在车床尾座上，其特征在于，所述顶尖预顶紧机构包括主气缸、主气缸固定座，所述主气缸通过主气缸固定座固定在车床尾座上，所述主气缸通过自身的气顶杆连接主轴后端，所述顶尖锁紧机构包括摆动气缸、离合机构、锁紧套，所述摆动气缸通过摆动气缸座固定在车床尾座上，车床尾座开设纵向通道，纵向通道连通主轴安装孔，所述离合机构安装在纵向通道内，所述摆动气缸通过自身的摆动杆连接离合机构的上端，所述锁紧套固定在离合机构下端，锁紧套下端接触主轴外壁。

2.根据权利要求1所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述离合机构包括离合器、带离合功能的锁紧螺母、锁紧螺栓，所述离合器为管状，离合器套固在摆动气缸的摆动杆输出端，所述离合器下端面开设6个矩形齿槽，所述带离合功能的锁紧螺母上端面开设6个矩形齿，带离合功能的锁紧螺母上的6个矩形齿与离合器上的6个矩形齿槽相啮合，所述带离合功能的锁紧螺母安装在锁紧螺栓上半段的螺纹段，所述锁紧套套装在锁紧螺栓下半段。

3.根据权利要求2所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述锁紧套内径大于锁紧螺栓外径，所述锁紧螺栓下端焊接在螺栓座上或者锁紧螺栓下端与螺栓座为一体式成型结构，螺栓座底端与纵向通道下端口焊接固定，保证锁紧螺栓在纵向通道内固定不动。

4.根据权利要求2所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述离合器和摆动杆通过键连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述主轴与主轴安装孔之间设置导向机构。

6.根据权利要求5所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述导向机构包括主轴外壁开设的轴向导向槽和主轴安装孔内壁设置的导向键，导向键与轴向导向槽相对滑动。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种车床尾座顶尖自动顶紧锁紧装置，其特征在于，所述主轴安装孔前端口内部安装前套，前套内径与主轴安装孔中段内径相同，前套前端边沿通过螺栓连接机床尾座，主轴安装孔后端口内部安装后套，后套内径与主轴安装孔中段内径相同，后套后端边沿通过螺栓连接机床尾座。