CN213163092U - 一种车铣机床用主轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工装置技术领域，尤其为一种车铣机床用主轴结构，主轴一端沿竖直方向滑动套接自动伸缩杆的顶底端分别固定连接有摆动杆，摆动杆与主轴外壁的支座转动连接，主轴顶、底部垂直连接导向件的外围滑动套接有弧形板体，弧形板体的耳座转动连接连杆的另一端与摆动杆转动连接，弧形板体对应旋转端头的内壁沿径向滑动套接圆柱体的里端连接有固定板，圆柱体外围套接有弹簧，固定板的里端转动连接有弧面摩擦板，弧形板体侧面的弧形延伸板内壁连接有半环体，半环体包括增阻弧形板，旋转端头外壁开设有截面与增阻弧形板截面相同的环形槽；解决了车铣机床主轴难以对旋转端头调整转动阻尼以及难以灵活地进行制动状态和阻尼状态切换的问题。

Description

一种车铣机床用主轴结构

技术领域

本实用新型涉及机械加工装置技术领域，具体为一种车铣机床用主轴结构。

背景技术

车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法，车铣复合加工不是单纯的将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术。

车铣机床最为关键的部件之一是主轴，主轴内腔设有电机，电机输出端连接有旋转端头。由于实际加工需要，主轴需要配备制动装置对旋转端头的转动进行制动和增阻，以保证在需要铣削或钻削时，旋转端头处于制动状态，实现铣削时旋转端头不晃动；在连续分度铣削时，旋转端头处于阻尼状态，以保证铣削时旋转端头回转的平稳性。但是，目前主轴广泛采用的制动装置为摩擦片和刹车盘，难以灵活进行旋转端头转动的阻尼调整以及制动状态和阻尼状态的灵活切换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车铣机床用主轴结构，以解决目前车铣机床主轴难以对旋转端头调整转动阻尼以及难以灵活地进行制动状态和阻尼状态切换的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车铣机床用主轴结构，包括主轴和旋转端头，所述主轴的内腔设置有电机，所述旋转端头靠近所述主轴一端与所述电机的动力输出端套接，所述主轴远离所述旋转端头的一端沿竖直方向滑动套接有自动伸缩杆，所述自动伸缩杆的顶底端分别固定连接有摆动杆，所述摆动杆的另一端转动连接有连杆，所述摆动杆靠近所述连杆的位置转动连接有支座，所述支座的一端固定连接于所述主轴的外壁上，所述主轴靠近所述旋转端头一端的顶部和底部分别垂直连接有导向件，所述导向件的外围滑动套接有弧形板体，所述弧形板体靠近所述连杆的一侧设置有耳座，所述耳座与所述连杆的端头转动连接，所述弧形板体对应所述旋转端头的内壁沿径向滑动套接有圆柱体，所述圆柱体的里端固定连接有固定板，所述圆柱体位于所述弧形板体与所述固定板之间的外围套接有弹簧，所述固定板的里端面居中位置沿轴向设置有弧面凸起，且所述固定板的里端通过弧面凸起转动连接有弧面摩擦板，所述弧形板体相对于所述旋转端头的侧面设置有弧形延伸板，所述弧形延伸板的内壁固定连接有半环体，所述半环体包括截面呈等腰梯形的增阻弧形板，所述旋转端头外壁对应所述增阻弧形板处开设有截面与所述增阻弧形板截面相同的环形槽。

优选的，所述弧形板体沿径向开设有圆柱槽，所述圆柱体套接于所述圆柱槽内，所述圆柱体外端头处的外径等于所述圆柱槽的内径，且所述圆柱槽里端头处的内径等于所述圆柱体的外径。

优选的，所述弧面摩擦板的外端面固定连接有支撑板，所述支撑板外端面中心处沿轴向设置有截面呈优弧形状的弧面凹槽，且弧面凹槽与所述固定板的弧面凸起转动套接。

优选的，所述弧形板体的中线位置开设有两个导孔，所述导孔分别与所述导向件套接匹配。

优选的，所述导向件包括导向杆和限位板，所述导向杆的一端垂直固定连接于所述主轴的顶底端，所述导向杆的另一端贯穿所述导孔后固定连接有限位板。

优选的，所述弧形板体内壁位于所述导孔的外围处设置有凸缘。

优选的，所述半环体还包括支撑环，所述支撑环的外壁固定连接于所述弧形延伸板的内壁，所述增阻弧形板固定连接于所述支撑环的内壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型涉及的主轴通过自动伸缩杆的伸长，利用杠杆原理，使得弧形板体向旋转端头的外壁方向移动，从而使得弧形摩擦板与旋转端头的外壁接触，以对旋转端头调整转动阻尼；自动伸缩杆的进一步伸长，不仅使得弧形摩擦板在旋转端头的外壁形成抱死，而且增阻弧形板卡入环形槽内，以实现对旋转端头的制动；从而解决了主轴难以对旋转端头调整转动阻尼以及难以灵活地进行制动状态和阻尼状态切换的问题。

附图说明

图1为本实用新型整体的主视结构示意图；

图2为本实用新型弧形板体的侧视结构示意图；

图3为本实用新型半环体的侧视结构示意图；

图4为本实用新型半环体的仰视结构示意图；

图5为本实用新型导向件的侧视结构示意图。

图中：1-主轴；11-电机；12-支座；2-旋转端头；21-环形槽；3-自动伸缩杆；31-摆动杆；4-连杆；5-弧形板体；51-耳座；52-弧形延伸板；53-导孔；54-圆柱槽；55-圆柱体；56-固定板；57-弹簧；58-凸缘；6-半环体；61-增阻弧形板；62-支撑环；7-导向件；71-导向杆；72-限位板；8-弧面摩擦板；81-支撑板。

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1-5，本实用新型提供一种技术方案，一种车铣机床用主轴结构，包括主轴1和旋转端头2，主轴1的内腔设置有电机11，旋转端头2靠近主轴1一端与电机11的动力输出端套接，主轴1远离旋转端头2的一端沿竖直方向滑动套接有自动伸缩杆3，自动伸缩杆3的顶底端分别固定连接有摆动杆31，摆动杆31的另一端转动连接有连杆4，摆动杆31靠近连杆4的位置转动连接有支座12，支座12的一端固定连接于主轴1的外壁上，主轴1靠近旋转端头2一端的顶部和底部分别垂直连接有导向件7，导向件7的外围滑动套接有弧形板体5，弧形板体5靠近连杆4的一侧设置有耳座51，耳座51与连杆4的端头转动连接，弧形板体5对应旋转端头2的内壁沿径向滑动套接有圆柱体55，圆柱体55的里端固定连接有固定板56，圆柱体55位于弧形板体5与固定板56之间的外围套接有弹簧57，固定板56的里端面居中位置沿轴向设置有弧面凸起，且固定板56的里端通过弧面凸起转动连接有弧面摩擦板8，弧形板体5相对于旋转端头2的侧面设置有弧形延伸板52，弧形延伸板52的内壁固定连接有半环体6，半环体6包括截面呈等腰梯形的增阻弧形板61，旋转端头2外壁对应增阻弧形板61处开设有截面与增阻弧形板61截面相同的环形槽21。

综上，使用时，自动伸缩杆3选用电动伸缩杆，需要调整旋转端头2的转动阻尼时，通过调整自动伸缩杆3的伸长量来实现；自动伸缩杆3伸长时，带动摆动杆31围绕支座12顶端的轴心转动，从而使得摆动杆31的另一端通过连杆4和耳座51对弧形板体5施加向旋转端头2外壁方向移动的外力；弧形板体5移动的过程，使得弧面摩擦板8的内壁与旋转端头2的外壁接触，弧形摩擦板8的内壁弧面直径等于旋转端头2的外径，另外由于弧形摩擦板8与固定板56的转动关系，能够实现弧形摩擦板8内壁与旋转端头2外壁的完全贴合；需要增加阻尼时，增加自动伸缩杆3的伸长量，使得弹簧57受压缩，圆柱体55向外端滑动，弹簧57通过固定板56对弧形摩擦板8增加推力，从而增大弧形摩擦板8与旋转端头2外壁之间的摩擦力；需要对旋转端头2进行制动时，进一步伸长自动伸缩杆3，弹簧57被压缩至最短状态，弧形摩擦板8对旋转端头2的外壁形成抱死；同时弧形板体5通过弧形延伸板52带动半环体6向环形槽54的方向移动至增阻弧形板61恰好卡入环形槽54内，从而使得旋转端头2制动。

本实施例中，弧形板体5沿径向开设有圆柱槽54，圆柱体55套接于圆柱槽54内，圆柱体55外端头处的外径等于圆柱槽54的内径，且圆柱槽54里端头处的内径等于圆柱体55的外径。

本实施例中，弧面摩擦板8的外端面固定连接有支撑板81，支撑板81外端面中心处沿轴向设置有截面呈优弧形状的弧面凹槽，且弧面凹槽与固定板56的弧面凸起转动套接。

本实施例中，弧形板体5的中线位置开设有两个导孔53，导孔53分别与导向件7套接匹配；使得使用时，在两个导孔53与导向件7的导向作用下弧形板体5能够平行、稳定地相对于旋转端头2移动。

本实施例中，导向件7包括导向杆71和限位板72，导向杆71的一端垂直固定连接于主轴1的顶底端，导向杆71的另一端贯穿导孔53后固定连接有限位板72。

本实施例中，弧形板体5内壁位于导孔53的外围处设置有凸缘58；凸缘58的厚度满足弹簧57被压缩至最短时，凸缘58的里端面恰好贴近旋转端头2的外壁。

本实施例中，半环体6还包括支撑环62，支撑环62的外壁固定连接于弧形延伸板52的内壁，增阻弧形板61固定连接于支撑环62的内壁。

工作原理：使用时，需要调整旋转端头2的转动阻尼时，将自动伸缩杆3伸长，以带动摆动杆31围绕支座12顶端的轴心转动，从而使得摆动杆31的另一端通过连杆4和耳座51对弧形板体5施加向旋转端头2外壁方向移动的外力；因此弧形板体5通过导孔53沿导向杆71套动，弧形板体5移动的过程，使得弧面摩擦板8的内壁与旋转端头2的外壁逐步接触，由于弧形摩擦板8与固定板56的转动关系，能够实现弧形摩擦板8内壁与旋转端头2外壁的完全贴合；需要增加阻尼时，增加自动伸缩杆3的伸长量，使得弹簧57受压缩，圆柱体55沿圆柱槽54向外端滑动，弹簧57通过固定板56和支撑板81对弧形摩擦板8增加推力，从而增大弧形摩擦板8与旋转端头2外壁之间的摩擦力；需要对旋转端头2进行制动时，进一步伸长自动伸缩杆3，弹簧57被压缩至最短状态，且凸缘58的里端与旋转端头2的外壁贴合，弧形摩擦板8对旋转端头2的外壁形成抱死；同时弧形板体5通过弧形延伸板52、支撑环62带动增阻弧形板61向环形槽54的方向移动至增阻弧形板61恰好卡入环形槽54内，从而使得旋转端头2制动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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)

1.一种车铣机床用主轴结构，包括主轴(1)和旋转端头(2)，所述主轴(1)的内腔设置有电机(11)，所述旋转端头(2)靠近所述主轴(1)一端与所述电机(11)的动力输出端套接，其特征在于：所述主轴(1)远离所述旋转端头(2)的一端沿竖直方向滑动套接有自动伸缩杆(3)，所述自动伸缩杆(3)的顶底端分别固定连接有摆动杆(31)，所述摆动杆(31)的另一端转动连接有连杆(4)，所述摆动杆(31)靠近所述连杆(4)的位置转动连接有支座(12)，所述支座(12)的一端固定连接于所述主轴(1)的外壁上，所述主轴(1)靠近所述旋转端头(2)一端的顶部和底部分别垂直连接有导向件(7)，所述导向件(7)的外围滑动套接有弧形板体(5)，所述弧形板体(5)靠近所述连杆(4)的一侧设置有耳座(51)，所述耳座(51)与所述连杆(4)的端头转动连接，所述弧形板体(5)对应所述旋转端头(2)的内壁沿径向滑动套接有圆柱体(55)，所述圆柱体(55)的里端固定连接有固定板(56)，所述圆柱体(55)位于所述弧形板体(5)与所述固定板(56)之间的外围套接有弹簧(57)，所述固定板(56)的里端面居中位置沿轴向设置有弧面凸起，且所述固定板(56)的里端通过弧面凸起转动连接有弧面摩擦板(8)，所述弧形板体(5)相对于所述旋转端头(2)的侧面设置有弧形延伸板(52)，所述弧形延伸板(52)的内壁固定连接有半环体(6)，所述半环体(6)包括截面呈等腰梯形的增阻弧形板(61)，所述旋转端头(2)外壁对应所述增阻弧形板(61)处开设有截面与所述增阻弧形板(61)截面相同的环形槽(21)。

2.根据权利要求1所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述弧形板体(5)沿径向开设有圆柱槽(54)，所述圆柱体(55)套接于所述圆柱槽(54)内，所述圆柱体(55)外端头处的外径等于所述圆柱槽(54)的内径，且所述圆柱槽(54)里端头处的内径等于所述圆柱体(55)的外径。

3.根据权利要求1所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述弧面摩擦板(8)的外端面固定连接有支撑板(81)，所述支撑板(81)外端面中心处沿轴向设置有截面呈优弧形状的弧面凹槽，且弧面凹槽与所述固定板(56)的弧面凸起转动套接。

4.根据权利要求1所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述弧形板体(5)的中线位置开设有两个导孔(53)，所述导孔(53)分别与所述导向件(7)套接匹配。

5.根据权利要求4所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述导向件(7)包括导向杆(71)和限位板(72)，所述导向杆(71)的一端垂直固定连接于所述主轴(1)的顶底端，所述导向杆(71)的另一端贯穿所述导孔(53)后固定连接有限位板(72)。

6.根据权利要求4所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述弧形板体(5)内壁位于所述导孔(53)的外围处设置有凸缘(58)。

7.根据权利要求1所述的一种车铣机床用主轴结构，其特征在于：所述半环体(6)还包括支撑环(62)，所述支撑环(62)的外壁固定连接于所述弧形延伸板(52)的内壁，所述增阻弧形板(61)固定连接于所述支撑环(62)的内壁。

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