CN211516112U - 一种用于抵紧大型轴的车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于抵紧大型轴的车床，涉及大型轴类车加工的技术领域，其包括机架，机架的一端转动连接有三爪卡盘，机架远离三爪卡盘的一端设置有尾架，尾架上与三爪卡盘同轴设置有尾椎，尾椎与尾架转动连接，尾架上还设置有用于支撑大型轴的支撑机构，支撑机构包括两个支撑块，两个支撑块对称设置在尾椎的两侧，且两个支撑块均位于尾椎的下方，两个支撑块上均设置有楔形面，楔形面朝向尾椎，两个支撑块均沿垂直于尾椎轴心的方向与尾架滑移连接。本实用新型能够通过支撑块支撑大型轴绝大部分的重力，进而减轻了尾椎的受力，使得尾椎不易被压弯变形，提高了尾椎的定位精度，同时延长了尾椎的寿命。

Description

一种用于抵紧大型轴的车床

技术领域

本实用新型涉及大型轴类车加工的技术领域，尤其是涉及一种用于抵紧大型轴的车床。

背景技术

尾架安装在床身导轨上，并沿此导轨的长度方向与导轨滑移连接，以调整尾架工作位置。尾架可以用来安装后顶尖，以支撑较长工件，也可以安装钻头、铰刀等进行孔加工。在加工大型轴类零件时，尾架主要起支撑作用。在加工之前，大型轴的端面上会先钻好定位孔，之后将大型轴放置在车床上，车床上的卡盘夹紧大型轴的一端，尾架上安装顶尖，移动尾架将顶尖卡接在大型轴的定位孔内，以支撑和定位大型轴。

参照图5，目前车床主要包括机架1，机架1的一端转动连接有三爪卡盘11，机架1上沿平行于三爪卡盘11轴心的方向设置有两条滑轨12，滑轨12对称设置在三爪卡盘11轴心的两侧，机架1远离三爪卡盘11的一端设置有尾架13，机架1上在三爪卡盘11与尾架13之间设置有中心架14，尾架13与中心架14均沿滑轨12的长度方向与滑轨12滑移连接，尾架13上与三爪卡盘11同轴心设置有尾椎15，尾椎15沿三爪卡盘11与尾架13滑移且转动连接。尾架13内螺纹连接有第二丝杠16，第二丝杠16与三爪卡盘11同轴心，且第二丝杆靠近尾椎15的一端与尾椎15转动连接。在夹紧大型轴时，先将大型轴穿过中心架14，之后将大型轴的一端卡紧在三爪卡盘11上，之后再滑动尾架13，使尾椎15贴近大型轴靠近尾架13的一端，之后再转动第二丝杠16时尾椎15伸出，并将尾椎15卡入大型轴的定位孔内，之后转动大型轴以测量大型轴的夹持精度并对尾椎15和三爪卡盘11进行微调，最后用中心架14夹紧大型轴并开始车削。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在测量大型轴的夹持精度时，中心架不可以夹持大型轴，否则尾椎便无法起到定位作用，因此在调整大型轴的夹持精度时，尾椎和三爪卡盘需要承受大型轴全部的重力，长时间使用后尾椎会因大型轴的压力而产生弯曲变形，尾椎的精度便会降低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于抵紧大型轴的车床，能够减少尾椎承受大型轴的重力，进而减轻了尾椎的变形量。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于抵紧大型轴的车床，包括机架，机架的一端转动连接有三爪卡盘，机架上沿平行于三爪卡盘轴心的方向设置有两条滑轨，滑轨对称设置在三爪卡盘轴心的两侧，机架远离三爪卡盘的一端设置有尾架，机架上在三爪卡盘与尾架之间设置有中心架，尾架与中心架均沿滑轨的长度方向与滑轨滑移连接；尾架上与三爪卡盘同轴设置有尾椎，尾椎与尾架转动连接，尾架上还设置有用于支撑大型轴的支撑机构，支撑机构包括两个支撑块，两个支撑块对称设置在尾椎的两侧，且两个支撑块均位于尾椎的下方，两个支撑块上均设置有楔形面，楔形面朝向尾椎，两个支撑块均沿垂直于尾椎轴心的方向与尾架滑移连接。

通过采用上述技术方案，在夹持大型轴时，先朝三爪卡盘的方向滑动尾架，并将大型轴靠近尾架的一端放置在支撑块的楔形面上，之后将大型轴靠近三爪卡盘的一端卡紧在三爪卡盘上，之后通过调整支撑块的滑移使尾椎对准大型轴的定位孔，之后将尾椎插入大型轴的定位孔内，在测量大型轴的夹持精度时，转动大型轴，并且通过不断调整两个支撑块的位置以调整大型轴的夹持精度；由于支撑块的设置，支撑了大型轴绝大部分的重力，减轻了尾椎的受力，使得尾椎不易被压弯变形，提高了尾椎的定位精度，同时延长了尾椎的寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：支撑机构还包括双向丝杠，双向丝杠的两端分别与两个支撑块螺纹连接，且双向丝杠还与尾架转动连接。

通过采用上述技术方案，转动双向丝杠即可使两个支撑块朝向相反的方向同步滑移，使得两个支撑块始终沿尾椎的轴心对称，便于尾椎插入大型轴的定位孔内。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：支撑机构还包括多个万向球，多个万向球对称设置在尾椎的两侧，且万向球沿尾椎轴心的方向均匀设置，万向球设置在楔形面上，且万向球与支撑块万向连接。

通过采用上述技术方案，大型轴在放置在支撑块上时，万向球与大型轴的外周面万向滚动连接，减小了大型轴与支撑块之间的摩擦力，既方便两个支撑块滑动以调整大型轴的位置，而且在测量大型轴的夹持精度时，便于大型轴的转动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：支撑机构还包括压紧板与压紧螺栓，压紧板与楔形面抵接，且压紧螺栓穿过压紧慢后与楔形面螺纹连接，楔形面上开设有球形槽，压紧板上也开设有球形槽，万向球卡接在球形槽内，且万向球部分伸出压紧板。

通过采用上述技术方案，拧下压紧螺栓并将压紧板拆下即可将万向球拆下，便于操作工人安装万向球，同时也便于操作工人将万向球拆下进行清洗和维护。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：压紧面上远离楔形面的一面开设有沉头孔，压紧螺栓穿过沉头孔与楔形板螺纹连接。

通过采用上述技术方案，可以将压紧螺栓完全拧入压紧板内，避免压紧螺栓的螺栓头露出压紧板，进而影响大型轴的转动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：机架上设置有用于驱动尾架行进的驱动机构，驱动机构包括第一丝杠、蜗杆与驱动电机，第一丝杠与三爪卡盘的轴心平行，且第一丝杠固定设置在两条滑轨之间，蜗杆与尾架转动连接，且蜗杆与第一丝杠啮合，驱动电机固定设置在尾架上，且驱动电机的输出轴与蜗杆连接。

通过采用上述技术方案，使用驱动电机的驱动蜗杆转动即可使尾架工进，不必再通过驱动尾椎滑移即可将尾椎插入大型轴的定位孔内，提高了尾椎的转动精度，进而提高了大型轴的加工精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：驱动机构还包括谐波齿轮，谐波齿轮的输出轴与蜗杆同轴固定连接，谐波齿轮的输入轴与驱动电机的输出轴同轴连接，谐波齿轮的齿圈与尾架固定连接。

通过采用上述技术方案，采用谐波齿轮可以增大驱动电机到蜗杆的传动比，进而增大尾锥插入定位孔时的力，使尾椎可以完全卡入定位孔，提高了大型轴的夹紧精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：驱动机构还包括扭力限制器，扭力限制器的输入轴与驱动电机的输出轴同轴固定连接，扭力限制器的输出轴与谐波齿轮的输入轴同轴固定连接。

通过采用上述技术方案，在尾椎完全插入大型轴的定位孔后，在扭力限制器的作用下驱动电机开始空转，既可以避免驱动电机卡死烧毁，同时也可以避免驱动电机的驱动力过大，进而损坏谐波齿轮、蜗杆和第一丝杠。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过支撑机构的设置，使得两个支撑块代替尾椎承受了大型轴绝大部分的重力，减轻了尾椎的受力，使得尾椎不易被压弯变形，提高了尾椎的定位精度，同时延长了尾椎的寿命。

2.通过万向球的设置，使得万向球与大型轴的外周面万向滚动连接，减小了大型轴与支撑块之间的摩擦力，既方便两个支撑块滑动以调整大型轴的位置，而且在测量大型轴的夹持精度时，便于大型轴的转动。

3.通过谐波齿轮与扭力限制器的设置，即增大了尾架工进时的动力，使尾椎可以完全卡入定位孔，提高了大型轴的夹紧精度；同时在尾椎完全插入定位孔中后，驱动电机开始空转，避免驱动电机卡死烧毁，同时也可以避免驱动电机的驱动力过大，进而损坏谐波齿轮、蜗杆和第一丝杠。

附图说明

图1为本实施例的整体结构示意图；

图2为本实施例中尾架的结构示意图；

图3为图1中A部分的局部放大示意图；

图4为本实施例的局部结构剖视示意图；

图5为现有技术的整体结构示意图。

附图标记：1、机架；11、三爪卡盘；12、滑轨；13、尾架；14、中心架；15、尾椎；16、第二丝杠；2、支撑机构；21、支撑块；211、楔形面；22、双向丝杠；23、万向球；24、压紧板；241、沉头孔；25、压紧螺栓；26、球形槽；3、驱动机构；31、第一丝杠；32、涡杆；33、驱动电机；34、谐波齿轮；35、扭力限制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实施例提出了一种用于抵紧大型轴的车床，包括机架1，机架1的一端转动连接有三爪卡盘11，机架1上沿平行于三爪卡盘11轴心的方向开设有两条滑轨12，滑轨12对称设置在三爪卡盘11轴心的两侧。

机架1远离三爪卡盘11的一端设置有尾架13，机架1上在三爪卡盘11与尾架13之间设置有中心架14，尾架13与中心架14均沿滑轨12的长度方向与机架1滑移连接。尾架13上与三爪卡盘11同轴设置有尾椎15，尾椎15沿自身的轴向与尾架13转动连接。

参照图2及图3，尾架13上还设置有用于支撑大型轴的支撑机构2，支撑机构2包括两个支撑块21，两个支撑块21对称设置在尾椎15轴心的两侧。两个支撑块21均位于尾椎15的下方，且两个支撑块21上均设置有楔形面211，楔形面211朝向尾椎15。

支撑机构2还包括双向丝杠22，双向丝杠22的两端分别与两个支撑块21螺纹连接，双向丝杠22还与尾架13转动连接。两个支撑块21均沿垂直于尾椎15轴心的方向与尾架13滑移连接，通过转动双向丝杠22即可带动两个支撑块21朝向相反的方向同步滑移。

支撑机构2还包括多个万向球23，多个万向球23对称设置在尾椎15的两侧，多个万向球23沿尾椎15轴心的方向均匀设置。支撑块21的楔形面211上开设有与万向球23数量相同的球形槽26，一个万向球23对应设置在一个球形槽26内，使得万向球23与支撑块21万向连接。

支撑机构2还包括压紧板24与压紧螺栓25，压紧板24通过压紧螺栓25压紧在支撑块21的楔形面211上。压紧面上远离楔形面211的一面开设有沉头孔241，压紧板24通过压紧螺栓25固定在支撑块21的楔形面211上时，压紧螺栓25的螺栓头沉入沉头孔241内。

压紧板24在万向球23相应的位置也开设有球形槽26，将压紧板24安装在楔形面211上时，万向球23卡接在压紧板24的球形槽26内，并且万向球23部分伸出压紧板24。

参照图4，机架1上设置有用于驱动尾架13沿滑轨12行进的驱动机构3，驱动机构3包括第一丝杠31、蜗杆、谐波齿轮34、扭力限制器35与驱动电机33。第一丝杠31与三爪卡盘11的轴心平行，且第一丝杠31焊接在机架1上并使第一丝杠31位于两条滑轨12之间（如图1所示）。蜗杆沿自身的轴心与尾架13转动连接，且蜗杆与第一丝杠31啮合。

蜗杆还与谐波齿轮34的输出轴同轴键连接，谐波齿轮34的齿圈通过螺栓固定连接或者焊接在尾架13上，谐波齿轮34的输入轴与扭力限制器35的输出轴同轴键连接。驱动电机33通过螺栓固定连接在尾架13内，且驱动电机33的输出轴与扭力限制器35的输入轴同轴键连接。

本实施例的实施原理为：

当给大型轴进行定位时，先将大型轴的一端夹紧在三爪卡盘11上，并且大型轴的另一端穿过中心架14放置在支撑块21上；之后通过转动双向丝杠22调整两个支撑块21之间的间距，进而调整大型轴靠近尾架13的一端的位置；当尾椎15对准大型轴的定位孔后，启动驱动电机33，进而使尾架13朝向三爪卡盘11滑移，并将尾椎15插入大型轴的定位孔中；之后转动双向丝杠22确保万向球23与大型轴的外周面抵紧；之后调整三爪卡盘11使三爪卡盘11完全夹紧，并调整中心架14使中心架14夹紧大型轴的外周面；之后便可以对大型轴进行车削，在车削大型轴时，支撑架与万向球23支撑了大型轴的大部分重力，因此尾架13与尾椎15不易变形，提升了大型轴定位与加工时的精度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于抵紧大型轴的车床，包括机架（1），机架（1）的一端转动连接有三爪卡盘（11），机架（1）上沿平行于三爪卡盘（11）轴心的方向设置有两条滑轨（12），滑轨（12）对称设置在三爪卡盘（11）轴心的两侧，机架（1）远离三爪卡盘（11）的一端设置有尾架（13），机架（1）上在三爪卡盘（11）与尾架（13）之间设置有中心架（14），尾架（13）与中心架（14）均沿滑轨（12）的长度方向与滑轨（12）滑移连接；尾架（13）上与三爪卡盘（11）同轴设置有尾椎（15），其特征在于，

尾椎（15）与尾架（13）转动连接，尾架（13）上还设置有用于支撑大型轴的支撑机构（2），支撑机构（2）包括两个支撑块（21），两个支撑块（21）对称设置在尾椎（15）的两侧，且两个支撑块（21）均位于尾椎（15）的下方，两个支撑块（21）上均设置有楔形面（211），楔形面（211）朝向尾椎（15），两个支撑块（21）均沿垂直于尾椎（15）轴心的方向与尾架（13）滑移连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述支撑机构（2）还包括双向丝杠（22），双向丝杠（22）的两端分别与两个支撑块（21）螺纹连接，且双向丝杠（22）还与尾架（13）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述支撑机构（2）还包括多个万向球（23），多个万向球（23）对称设置在尾椎（15）的两侧，且万向球（23）沿尾椎（15）轴心的方向均匀设置，万向球（23）设置在楔形面（211）上，且万向球（23）与支撑块（21）万向连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述支撑机构（2）还包括压紧板（24）与压紧螺栓（25），压紧板（24）与楔形面（211）抵接，且压紧螺栓（25）穿过压紧慢后与楔形面（211）螺纹连接，楔形面（211）上开设有球形槽（26），压紧板（24）上也开设有球形槽（26），万向球（23）卡接在球形槽（26）内，且万向球（23）部分伸出压紧板（24）。

5.根据权利要求4所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述压紧面上远离楔形面（211）的一面开设有沉头孔（241），压紧螺栓（25）穿过沉头孔（241）与楔形板螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述机架（1）上设置有用于驱动尾架（13）行进的驱动机构（3），驱动机构（3）包括第一丝杠（31）、蜗杆与驱动电机（33），第一丝杠（31）与三爪卡盘（11）的轴心平行，且第一丝杠（31）固定设置在两条滑轨（12）之间，蜗杆与尾架（13）转动连接，且蜗杆与第一丝杠（31）啮合，驱动电机（33）固定设置在尾架（13）上，且驱动电机（33）的输出轴与蜗杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述驱动机构（3）还包括谐波齿轮（34），谐波齿轮（34）的输出轴与蜗杆同轴固定连接，谐波齿轮（34）的输入轴与驱动电机（33）的输出轴同轴连接，谐波齿轮（34）的齿圈与尾架（13）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于抵紧大型轴的车床，其特征在于：所述驱动机构（3）还包括扭力限制器（35），扭力限制器（35）的输入轴与驱动电机（33）的输出轴同轴固定连接，扭力限制器（35）的输出轴与谐波齿轮（34）的输入轴同轴固定连接。

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