CN214979244U - 一种新型车铣动力刀座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型车铣动力刀座，包括刀座外壳、动力主轴和铣刀夹头；所述铣刀夹头与所述动力主轴同轴固定连接，所述刀座外壳套设于所述动力主轴外侧，所述刀座外壳与所述动力主轴之间设置有第一轴承和第二轴承，其中靠近所述铣刀夹头设置的所述第一轴承为圆锥滚子轴承，所述第一轴承靠近所述铣刀夹头的一侧设置有一密封环，所述密封环设置于所述刀座外壳与所述动力主轴之间用于防止外部的液体通过缝隙损坏所述第一轴承。本实用新型一种新型车铣动力刀座的径向和轴向可承受力大且安全稳定。

Description

一种新型车铣动力刀座

技术领域

本实用新型涉及加工刀具技术领域，具体而言，涉及一种新型车铣动力刀座。

背景技术

现有的车铣动力刀座的动力主轴上通常设置两个角接触轴承配合一个深沟球轴承来满足加工时动力主轴的转速需求，如图1所示，但当加工的工件需要刀头输出更大的切削力时，采用角接触轴承的动力刀座不能完全满足需求，容易在承受更大的切削力时发生损坏，从而造成维修不便和成本增加的问题；除此之外，其采用的骨架旋转密封圈在刀座高速转动下很容易发热并发生磨损，从而导致外部的液体也容易通过缝隙进入角接触轴承内部造成轴承损坏。

鉴于此，本申请人发明了一种径向和轴向可承受力大且安全稳定的新型车铣动力刀座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种径向和轴向可承受力大且安全稳定的新型车铣动力刀座。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型车铣动力刀座，包括刀座外壳、动力主轴和铣刀夹头；所述铣刀夹头与所述动力主轴同轴固定连接，所述刀座外壳套设于所述动力主轴外侧，所述刀座外壳与所述动力主轴之间设置有第一轴承和第二轴承，其中靠近所述铣刀夹头设置的所述第一轴承为圆锥滚子轴承，所述第一轴承靠近所述铣刀夹头的一侧设置有一密封环，所述密封环设置于所述刀座外壳与所述动力主轴之间用于防止外部的液体通过缝隙损坏所述第一轴承。

作为进一步改进，所述密封环为端面水封圈，所述密封环的密封圈主体紧贴于所述动力主轴外侧并随其一同转动，所述密封环的锥形密封唇与动力主轴长度方向上的刀座外壳内壁相抵触。

作为进一步改进，所述第二轴承为角接触轴承。

作为进一步改进，进一步包括一传动主轴以形成90度动力刀座，所述传动主轴外侧套设有一主动伞齿轮与套设于所述动力主轴上的被动伞齿轮相啮合。

作为进一步改进，所述刀座外壳位于所述传动主轴外侧的内壁上沿周向开设有一环形水槽，所述刀座外壳沿传动主轴的长度方向上开设有一进水水路和一出水水路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型新型车铣动力刀座中其靠近铣刀夹头的一侧的第一轴承设置为圆锥滚子轴承可以有效克服传统刀头中采用两个角接触轴承仍不足以提供足够的径向和轴向受力的问题，由于靠近铣刀夹头的一侧在加工时受到切削力比远离铣刀夹头的一侧大得多，故在此处采用其圆锥滚子轴承可有效承受更大的径向与轴向联合载荷，有效保证切削力更大时的切削平稳，结构安全稳定。

2、传统动力刀座中的密封环一般采用骨架旋转密封圈，而骨架旋转密封圈由于是通过上下表面分别与刀座外壳和动力主轴相贴紧的方式来实现密封，在刀座高速转动下上下表面很容易发热并发生磨损产生缝隙，从而导致外部的液体也容易通过缝隙进入第一轴承内部造成第一轴承损坏，鉴于此，本方案采用端面水封圈即VA型密封圈的结构，其可满足的转速需求更高，同时由于端面水封圈的锥形密封唇是以橡胶本身弹性微小的力接触于动力主轴长度方向上的刀座外壳的内壁端面，其摩擦力相对较小，且即使有磨损其锥形密封唇由于其弹力可继续向第一轴承方向进行补偿使其紧贴在端面上，整体密封性更佳，同时密封环和第一轴承的使用寿命相比于传统的动力刀座都能得到有效的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是传动车铣动力刀座的结构示意图；

图2是本实用新型一种新型车铣动力刀座的结构示意图；

图3是本实用新型一种新型车铣动力刀座设置传动主轴后的结构示意图。

主要元件符号说明

10、刀座外壳；11、环形水槽；

20、动力主轴；

30、铣刀夹头；

40、第一轴承；

50、第二轴承；

60、密封环；

70、传动主轴；

80、深沟球轴承；

90、主动伞齿轮；

100、被动伞齿轮；

110、水槽密封圈；

120、动力主轴螺母；

130、夹头螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

请参考图2至图3，一种新型车铣动力刀座，包括刀座外壳10、动力主轴20和铣刀夹头30；所述铣刀夹头30与所述动力主轴20同轴固定连接，所述刀座外壳10套设于所述动力主轴20外侧，所述刀座外壳10与所述动力主轴20之间设置有第一轴承40和第二轴承50，其中靠近所述铣刀夹头 30设置的所述第一轴承40为圆锥滚子轴承，所述铣刀夹头30外侧进一步通过一夹头螺母130进行固定。

本动力刀座目前所需要的转速最高不过6000r/min,同尺寸规格的圆锥滚子轴承的转速最高可以承受8000r/min以上，故转速上圆锥滚子轴承完全可以胜任，而动力刀座中其靠近铣刀夹头30的一侧的第一轴承40设置为圆锥滚子轴承可以有效克服传统刀头中采用两个角接触轴承仍不足以提供足够的径向和轴向受力的问题，由于靠近铣刀夹头30的一侧在加工时受到切削力比远离铣刀夹头30的一侧大得多，故在此处采用其圆锥滚子轴承可有效承受更大的径向与轴向联合载荷，有效保证切削力更大时的切削平稳，结构安全稳定。

进一步的，所述第二轴承50为角接触轴承。在第一轴承40采用圆锥滚子轴承的前提下，第二轴承50处受到的切削力较小，故还是采用角接触轴承以尽可能降低安装时的复杂程度。

请参考图2至图3，实施例中，所述第一轴承40靠近所述铣刀夹头30 的一侧设置有一密封环60，所述密封环60设置于所述刀座外壳10与所述动力主轴20之间用于防止外部的液体通过缝隙损坏所述第一轴承40。具体的，所述密封环60为端面水封圈，所述密封环60的密封圈主体紧贴于所述动力主轴20外侧并随其一同转动，所述密封环60的锥形密封唇与动力主轴20长度方向上的刀座外壳10内壁相抵触。

传统动力刀座中的密封环60一般采用骨架旋转密封圈，而骨架旋转密封圈由于是通过上下表面分别与刀座外壳10和动力主轴20相贴紧的方式来实现密封，在刀座高速转动下上下表面很容易发热并发生磨损产生缝隙，从而导致外部的液体也容易通过缝隙进入第一轴承40内部造成第一轴承40 损坏，鉴于此，本方案采用端面水封圈即VA型密封圈的结构，其可满足的转速需求更高，同时由于端面水封圈的锥形密封唇是以橡胶本身弹性微小的力接触于动力主轴20长度方向上的刀座外壳10的内壁端面，其摩擦力相对较小，且即使有磨损其锥形密封唇由于其弹力可继续向第一轴承40方向进行补偿使其紧贴在端面上，一方面可防止角度的偏移，防止外界的杂污侵入和内部油脂的外泄，使其整体密封性更佳，另一方面密封环60和第一轴承40的使用寿命相比于传统的动力刀座都能得到有效的提升。

请参考图2,至图3，所述第一轴承40和第二轴承50采用背对背方式进行安装。即在安装第一轴承40时，先将圆锥滚子轴承的一个外圈贴紧刀座外壳10的内台阶壁面进行安装，在安装第二轴承50时，先将角接触子轴承的一个外圈贴紧刀座外壳10的内台阶壁面进行安装，通过这样的背对背安装方式可以有效保证整个动力刀座的安装过程顺畅稳定，便于操作，同时采用背对背安装的方式也可以在安装和使用过程中通过动力主轴螺母 120来调整轴承的经向游隙和轴向游隙，配合不同情况下大型机床主轴的使用。

请参考图3，本动力刀座还可以进一步包括一传动主轴70以形成90度动力刀座，所述传动主轴70尾端套设有深沟球轴承80，所述传动主轴70 外侧套设有一主动伞齿轮90与套设于所述动力主轴20上的被动伞齿轮100 相啮合。不同于图2中的一字型动力刀座，90度动力刀座可用于加工机床中夹持工件的水平侧面。

进一步的，所述刀座外壳10位于所述传动主轴70外侧的内壁上沿周向开设有一环形水槽11，所述环形水槽11内侧进一步设置有一水槽密封圈 110以配合所述刀座外壳10内壁防止其冷却液外流至传动主轴70中，所述刀座外壳10沿传动主轴70的长度方向上开设有一进水水路和一出水水路，所述环形水槽11、进水水路和出水水路配合以形成一完整的冷却水路，用于实现在动力刀座加工过程中实时冷却。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型车铣动力刀座，其特征在于：包括刀座外壳(10)、动力主轴(20)和铣刀夹头(30)；所述铣刀夹头(30)与所述动力主轴(20)同轴固定连接，所述刀座外壳(10)套设于所述动力主轴(20)外侧，所述刀座外壳(10)与所述动力主轴(20)之间设置有第一轴承(40)和第二轴承(50)，其中靠近所述铣刀夹头(30)设置的所述第一轴承(40)为圆锥滚子轴承，所述第一轴承(40)靠近所述铣刀夹头(30)的一侧设置有一密封环(60)，所述密封环(60)设置于所述刀座外壳(10)与所述动力主轴(20)之间用于防止外部的液体通过缝隙损坏所述第一轴承(40)。

2.根据权利要求1所述的新型车铣动力刀座，其特征在于：所述密封环(60)为端面水封圈，所述密封环(60)的密封圈主体紧贴于所述动力主轴(20)外侧并随其一同转动，所述密封环(60)的锥形密封唇与动力主轴(20)长度方向上的刀座外壳(10)内壁相抵触。

3.根据权利要求1所述的新型车铣动力刀座，其特征在于：所述第二轴承(50)为角接触轴承。

4.根据权利要求1所述的新型车铣动力刀座，其特征在于：进一步包括一传动主轴(70)以形成90度动力刀座，所述传动主轴(70)外侧套设有一主动伞齿轮(90)与套设于所述动力主轴(20)上的被动伞齿轮(100)相啮合。

5.根据权利要求4所述的新型车铣动力刀座，其特征在于：所述刀座外壳(10)位于所述传动主轴(70)外侧的内壁上沿周向开设有一环形水槽(11)，所述刀座外壳(10)沿传动主轴(70)的长度方向上开设有一进水水路和一出水水路。

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