CN212285892U - 一种高精度且高效率的可伸缩尾座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其包括基座、与基座滑动连接的顶尖、驱动顶尖移动的第一驱动装置，所述基座滑动连接有与顶尖移动方向呈平行的套筒，所述基座设置有驱动套筒与顶尖同步移动的第二驱动装置，所述第一驱动装置推动顶尖在套筒内沿套筒中心轴向移动。本实用新型具有能够提升顶尖的调整行程，适用更多不同长度的零件加工，提升加工精度且能提升产品换型效率的效果。

Description

一种高精度且高效率的可伸缩尾座

技术领域

本实用新型涉及机床尾座，尤其是涉及一种高精度且高效率的可伸缩尾座。

背景技术

尾座为用于配合主轴箱支承工件的部件，配合主轴对工件的头部和尾部实现抵紧，从而使工件在回转过程中能够提升稳定性，进而提升工件的加工精度。

现有的专利公开号CN202804204U的专利公开了一种包括尾座基体，所述尾座基体上设有水平设置的套筒，套筒内部设有尾端带有摇把的丝杆，丝杆的前端连接且不仅限于标准莫氏顶尖，所述尾座基体装设在尾座底板上，且与尾座底板活动连接，所述尾座底板设有用于固定的压板。机床尾座安装时与床体主轴中心高相等，与床体导轨平行。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在使用过程中，转动丝杆带动顶尖向前运动，从而对工件实现抵紧，但是当所需加工的零件长度超出顶尖位于最后端与主轴之间的距离，或者零件的长度短于顶尖位于最前端与主轴之间的距离，则要调整整个尾座基体在床身上的位置，此时则需要对尾座基体做整体拆装和移动，而容易导致尾座基体和主轴之间的位置关系产生偏差而影响零件的加工精度。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种高精度且高效率的可伸缩尾座，能够提升顶尖的调整行程，适用更多不同长度的零件加工，提升加工精度。

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：一种高精度且高效率的可伸缩尾座，包括基座、与基座滑动连接的顶尖、驱动顶尖移动的第一驱动装置，所述基座滑动连接有与顶尖移动方向呈平行的套筒，所述基座设置有驱动套筒与顶尖同步移动的第二驱动装置，所述第一驱动装置推动顶尖在套筒内沿套筒中心轴向移动。

通过采用上述技术方案，当所要加工的零件长度超出顶尖位于最后端与主轴之间的距离，或者零件的长度短于顶尖位于最前端与主轴之间的距离，能够通过第二驱动装置先带动基座内的套筒和顶尖同步沿主轴中轴向移动，从而调整顶尖的初始位置，来对更多不同长度的零件进行顶紧加工，扩大了整个装置的适用性，同时，也无需将整个基座进行移动，则能保持好顶尖和主轴之间的相对位置关系，进而提升零件的加工精度，也能提升产品换型效率，针对不同工件的加工，在前期的准备工作上可以更加高效。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动装置包括连接于顶尖和套筒内壁之间且与顶尖中心轴向呈平行的顶紧弹簧、用于向套筒内充油且实现推动顶尖和套筒产生相对移动的进油机构。

通过采用上述技术方案，当需要顶尖伸出对工件实现顶紧时，利用进油机构可实现套筒内部的泄油，则使顶紧弹簧复位，从而将套筒内部的顶尖顶出，对工件实现顶紧，而当松开工件时，利用进油机构对顶紧弹簧进行压缩，使顶尖往背离主轴的一侧推动，使顶尖能够松开工件，利用顶紧弹簧来对工件实现顶紧力，一旦进油机构产生故障，也不会造成工件的飞出，使整个加工过程能够更加安全，又同时可以提升加工的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述套筒内沿其中心轴向滑动连接有导向筒，所述顶紧弹簧套设于顶尖外壁且推动顶尖抵紧于导向筒内壁，所述导向筒内壁贴合于套筒内壁，所述进油机构将油充于导向筒朝向主轴一端面与套筒内壁之间。

通过采用上述技术方案，在顶紧弹簧的推动力和进油机构的推动力下，利用导向筒能够使整个顶尖在移动过程中保持和主轴的中心轴向呈平行，并且使导向筒和顶尖在移动过程中不会产生相对偏移，进而能够提升工件的加工精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述套筒内壁沿其中心轴向开设有预留槽，所述导向筒外壁一体成型有与预留槽滑动连接的导向块，当所述导向块朝向主轴一侧端面抵紧于预留槽内壁时，所述导向筒朝向主轴一侧端面与套筒内壁之间形成有与进油机构相连通的充油间隙。

通过采用上述技术方案，能够对导向筒在前端的位置进行抵触限位，在顶紧弹簧的力的作用下不会使导向筒前端面直接抵紧于套筒内壁，可以形成一个供油进入的充油间隙，从而使油进入后，能够推动导向筒和顶尖往背离主轴的方向移动，来完成顶尖的缩回。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶尖外壁连接有限位块，所述限位块开设有与顶尖中心轴向呈平行的限位槽，所述套筒插接有置于限位槽内的限位杆。

通过采用上述技术方案，在限位块的作用下，当充油机构向内充油时，能够推动顶尖往背离主轴的方向运动，此时则能完成对工件的下料，避免向内缩进过多的行程。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：述第二驱动装置包括设置于套筒外壁且与套筒中心轴向呈平行的驱动齿条、转动连接于基座且啮合于驱动齿条的驱动齿轮、带动驱动齿轮转动的操作机构。

通过采用上述技术方案，在操作机构的带动下，利用啮合的驱动齿轮和驱动齿条，能够带动套筒沿着其中心轴向移动，便于对套筒进行移动，也就便于对整个顶尖的初始位置进行调节。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述操作机构包括转动连接于基座的手柄轴、同轴固定连接于手柄轴的主动齿轮、啮合于主动齿轮的从动齿轮、同轴固定连接于从动齿轮的传动轴，所述传动轴与驱动齿轮同轴固定，所述主动齿轮和从动齿轮轴向呈垂直。

通过采用上述技术方案，将手柄轴的轴向设置成和套筒的轴向呈垂直，从而便于工作人员进行主动手柄轴的操作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座设置有对手柄轴进行制动的制动机构，所述制动机构包括穿设且螺纹连接于基座的制动螺栓，所述制动螺栓一端可抵紧于手柄轴外壁。

通过采用上述技术方案，在完成套筒和顶尖的初始位置后，利用制动螺栓能够对手柄轴进行制动，使手柄轴难以再发生转动，从而提升加工过程中的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制动螺栓远离手柄轴一端一体成型有联动柱，所述联动柱套设且滑动连接有调整手柄，所述调整手柄开设有能够与联动柱呈周向固定的联动槽，所述联动槽与联动柱外壁之间设置有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，因为空间的限制，可在转动手柄轴时，能够先将调整手柄调整到合适的角度，再将调整手柄套设到联动柱外壁，从而再由调整手柄对制动螺栓进行转动来实现制动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座与套筒外壁之间设置有防护罩。

通过采用上述技术方案，依靠防护罩能够对套筒内部实现保护，避免加工过程中产生的铁屑等废料进入到套筒内而影响套筒的运动精度。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种高精度且高效率的可伸缩尾座有益技术效果：

利用第二驱动装置中的套筒能够在顶紧零件之前对顶尖的初始位置进行调整，相较于直接移动基座能够便于调整，也相应能够提升对于工件的加工精度；

利用套筒内与套筒呈滑移连接的导向筒，能够使顶尖的移动过程更加精准，保持顶尖和主轴之间相对位置不变，从而能够提升工件的加工精度；

配合顶紧弹簧和进油机构能够利用顶紧弹簧的顶紧力对工件实现顶紧，充油之后，则能利用油压对套筒内的导向筒进行压缩，使顶尖松开零件。

附图说明

图1是本实施例的俯视示意图。

图2是图1中A-A的剖视图。

图3是本实施例主要用于体现套筒内部结构的示意图。

图4是本实施例主要用于体现第二驱动装置的剖视图。

图5是本实施例主要用于体现操作机构的示意图。

图6是图1的I 部放大图。

图中，1、基座；11、滑动腔；2、顶尖；3、第一驱动装置；31、顶紧弹簧；32、进油机构；321、进油通道；322、进油管；4、套筒；41、移动腔；5、第二驱动装置；51、驱动齿条；52、驱动齿轮；53、操作机构；531、手柄轴；532、主动齿轮；533、从动齿轮；534、传动轴；6、导向筒；7、预留槽；8、导向块；9、充油间隙；10、限位块；12、限位杆；13、制动机构；131、制动螺栓；132、联动柱；133、调整手柄；134、联动槽；14、防护罩；15、限位槽；16、连接柱体；17、安装盘；18、抵触盘；19、摇动柄。

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，为本实用新型公开的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，包括可固定连接于床身的基座1，在基座1内沿平行于主轴的中心轴向滑动连接有套筒4，在套筒4内滑动连接有顶尖2，在基座1上设置有驱动顶尖2在套筒4内移动的第一驱动装置3，为了便于调节顶尖2和套筒4在基座1上的初始位置，在基座1上设置有推动套筒4和顶尖2同步沿套筒4中心轴向移动的第二驱动装置5。

参照图2所示，套筒4呈圆柱中空设置，在基座1上开设有与主轴中心轴向呈平行的滑动腔11，套筒4的外壁贴合于滑动腔11的内壁，套筒4能够滑动连接于滑动腔11，使套筒4能够沿着和主轴中心轴向呈平行的方向移动，顶尖2置于套筒4内且与套筒4中心轴向呈平行。结合图3所示，在套筒4内开设有与其中心轴向呈平行的移动腔41，在移动腔41内滑动连接有一个圆柱中空设置且两端贯穿的导向筒6，导向筒6的外壁贴合于移动腔41的内壁，顶尖2置于导向筒6内且穿设于导向筒6的两端。

参照图2和图3所示，为了在第一驱动装置3的作用下能够使导向筒6和顶尖2同步在套筒4内移动，并且在第二驱动装置5（标示于图1）的作用下能够使套筒4和导向筒6、顶尖2实现同步移动，在套筒4的尾部通过螺栓固定连接有一个呈中空且两端贯穿的连接柱体16，连接柱体16伸入于套筒4内且连接柱体16的外壁与套筒4内壁之间呈密封，且顶尖2的尾部段密封滑动连接于连接柱体16的内壁，第一驱动装置3包括套设于顶尖2在导向筒6内部分外壁的顶紧弹簧31，顶紧弹簧31的中心轴向与导向筒6的中心轴向呈平行，顶紧弹簧31朝向主轴的前端固定焊接于顶尖2的外壁一体成型的安装盘17后端面，顶紧弹簧31的另一端固定焊接于连接柱体16朝向主轴一侧的端面，在导向筒6朝向主轴一侧的前端面一体成型有呈环状的抵触盘18，顶尖2的一端密封穿设于抵触盘18的中心，在顶紧弹簧31的作用力下，推动顶尖2的安装盘17前端面始终抵紧于抵触盘18的后端面，在自然状态下，顶紧弹簧31将导向筒6和顶尖2均向前推动并置于靠近主轴的前端。

为了在需要松开零件时使导向筒6和顶尖2能够往背离主轴一侧移动，在套筒4上设置有进油机构32，进油机构32包括贯穿于套筒4后端面和内壁的进油通道321，进油通道321连通于移动腔41，在进油通道321的后端连通有一根进油管322，进油管322连通于置于外部且用于提供液压油的液压站（图中未标示）。为了在液压油通过进油通道321能够顺利推动导向筒6和顶尖2在套筒4内移动，在套筒4内壁沿其中心轴向开设有预留槽7，在导向筒6的外壁一体成型有与预留槽7滑动连接的导向块8，当导向块8朝向主轴一侧的前端面抵触于预留槽7的内壁时，抵触盘18朝向主轴一侧的前端面能够与套筒4内壁之间形成与进油通道321相连通的充油间隙9。则导向块8在预留槽7内的行程为顶尖2可缩回的行程。

结合图2和图3所示，为了对顶尖2在缩回过程中进行限位，在顶尖2伸出于导向筒6的前部段外壁通过螺栓固定连接有一个呈中空圆柱状的限位块10，在限位块10的外壁开设有与主轴中心轴向呈平行的限位槽15，并在套筒4上沿其径向穿设且螺纹连接有一根限位杆12，限位杆12伸入于套筒4的内腔且置于限位槽15内，当进油机构32带动顶尖2往背离主轴一侧移动过程中，当限位槽15靠近主轴一侧的前侧壁抵触于限位杆12时，则顶尖2无法再向后回缩。

结合图3和图4所示，而当需要调整顶尖2的初始位置时，需要利用第二驱动装置5来带动套筒4、导向筒6和顶尖2同步沿主轴的中心轴向移动，第二驱动装置5包括一体成型于套筒4外壁且与套筒4中心轴向呈平行的驱动齿条51，在基座1上转动连接有一根与套筒4中心轴向呈垂直且呈竖直的传动轴534，在传动轴534靠近底端的位置键连接有一个啮合于驱动齿条51的驱动齿轮52，并在基座1上设置有能够带动传动轴534绕其自身轴向转动的操作机构53。结合图5所示，操作机构53包括转动连接于基座1的手柄轴531，手柄轴531与传动轴534呈垂直且呈水平，在传动轴534的中部同轴固定连接有一个主动齿轮532，主动齿轮532啮合有一个同轴固定连接于传动轴534的从动齿轮533，主动齿轮532和从动齿轮533的中心轴向呈垂直，则能够将手柄轴531的一端朝向机床的外部来便于人员进行操作，在手柄轴531的端部同轴固定连接有一个摇动柄19。

参照图1和图6所示，在调整好顶尖2的初始位置后，在基座1上设置有能够对手柄轴531进行制动的制动机构13，制动机构13包括穿设且螺纹连接于基座1的制动螺栓131，制动螺栓131的端部可抵紧于手柄轴531外壁，为了便于对制动螺栓131进行旋转，制动螺栓131背离手柄轴531的一端一体成型有一根联动柱132，联动柱132截面呈多边形，联动柱132的外壁套设且滑动连接有调整手柄133，调整手柄133开设有能够与联动柱132呈周向固定且截面与联动柱132截面一致的联动槽134，在联动槽134的底壁与联动柱132端部之间连接有一根与联动柱132长度方向呈平行的复位弹簧（图中未标示）。

参照图1所示，为了提升本实施例的精度，在套筒4朝向主轴一侧的前端面与基座1外壁之间连接有一个呈柔性且可折叠的防护罩14，能够有效防止外部的铁屑进入到套筒4内或滑动腔11内。

本实施例的实施原理为：当需要加工不同长度的零件时，首先，松开制动螺栓131，转动摇动柄19，通过手柄轴531、主动齿轮532、从动齿轮533、传动轴534、驱动齿轮52和驱动齿条51的传动来带动套筒4沿主轴的中心轴向移动，在套筒4的移动过程中，能够带动套筒4内的导向筒6和顶尖2同步向前或向后运动，当调整完顶尖2的初始位置后，利用制动螺栓131对手柄轴531外壁进行抵紧。通过进油机构32将移动腔41内的液压油进行泄油，在失去油压的作用后，顶紧弹簧31推动顶尖2和导向筒6往朝向主轴一侧移动，则将工件进行顶紧。而当需要将工件取出时，利用进油机构32向充油间隙9内充油，在油压的作用下，将导向筒6和顶尖2往背离主轴一侧同步向后推动，从而使顶尖2脱离于工件的端面，便于对工件进行下料。

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 (10)

1.一种高精度且高效率的可伸缩尾座，包括基座（1）、与基座（1）滑动连接的顶尖（2）、驱动顶尖（2）移动的第一驱动装置（3），其特征在于：所述基座（1）滑动连接有与顶尖（2）移动方向呈平行的套筒（4），所述基座（1）设置有驱动套筒（4）与顶尖（2）同步移动的第二驱动装置（5），所述第一驱动装置（3）推动顶尖（2）在套筒（4）内沿套筒（4）中心轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述第一驱动装置（3）包括连接于顶尖（2）和套筒（4）内壁之间且与顶尖（2）中心轴向呈平行的顶紧弹簧（31）、用于向套筒（4）内充油且实现推动顶尖（2）和套筒（4）产生相对移动的进油机构（32）。

3.根据权利要求2所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述套筒（4）内沿其中心轴向滑动连接有导向筒（6），所述顶紧弹簧（31）套设于顶尖（2）外壁且推动顶尖（2）抵紧于导向筒（6）内壁，所述导向筒（6）内壁贴合于套筒（4）内壁，所述进油机构（32）将液压油充于导向筒（6）朝向主轴一端面与套筒（4）内壁之间。

4.根据权利要求3所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述套筒（4）内壁沿其中心轴向开设有预留槽（7），所述导向筒（6）外壁一体成型有与预留槽（7）滑动连接的导向块（8），当所述导向块（8）朝向主轴一侧端面抵紧于预留槽（7）内壁时，所述导向筒（6）朝向主轴一侧端面与套筒（4）内壁之间形成有与进油机构（32）相连通的充油间隙（9）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述顶尖（2）外壁连接有限位块（10），所述限位块（10）开设有与顶尖（2）中心轴向呈平行的限位槽（15），所述套筒（4）插接有置于限位槽（15）内的限位杆（12）。

6.根据权利要求1所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述第二驱动装置（5）包括设置于套筒（4）外壁且与套筒（4）中心轴向呈平行的驱动齿条（51）、转动连接于基座（1）且啮合于驱动齿条（51）的驱动齿轮（52）、带动驱动齿轮（52）转动的操作机构（53）。

7.根据权利要求6所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述操作机构（53）包括转动连接于基座（1）的手柄轴（531）、同轴固定连接于手柄轴（531）的主动齿轮（532）、啮合于主动齿轮（532）的从动齿轮（533）、同轴固定连接于从动齿轮（533）的传动轴（534），所述传动轴（534）与驱动齿轮（52）同轴固定，所述主动齿轮（532）和从动齿轮（533）轴向呈垂直。

8.根据权利要求7所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述基座（1）设置有对手柄轴（531）进行制动的制动机构（13），所述制动机构（13）包括穿设且螺纹连接于基座（1）的制动螺栓（131），所述制动螺栓（131）一端可抵紧于手柄轴（531）外壁。

9.根据权利要求8所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述制动螺栓（131）远离手柄轴（531）一端一体成型有联动柱（132），所述联动柱（132）套设且滑动连接有调整手柄（133），所述调整手柄（133）开设有能够与联动柱（132）呈周向固定的联动槽（134），所述联动槽（134）与联动柱（132）外壁之间设置有复位弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种高精度且高效率的可伸缩尾座，其特征在于：所述基座（1）与套筒（4）外壁之间设置有防护罩（14）。

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