CN215144841U - 一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构 - Google Patents
一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，包括连接法兰、打刀杆、油缸组件和旋转接头，连接法兰设置在伸缩主轴的后端，油缸组件设置在连接法兰上，打刀杆沿着伸缩主轴的中心轴线方向贯穿设置在油缸组件内，且打刀杆的前端从伸缩主轴的后端伸入其内，并与拉杆的后端连接，打刀杆位于油缸组件内部分的中部外壁直径小于其位于油缸组件外部分的直径，打刀杆内沿着其长度方向贯穿设有与第一通孔连通的第二通孔，打刀杆的后端有旋转接头连接。通过将打刀杆位于油缸组件内的中部设置成细段，在拉杆带动打刀杆转动时打刀杆的细段产生弹性形变，可将打刀杆和旋转接头的不同轴偏差通过弹性形变消除，大大减小对旋转接头的磨损。
Description
技术领域
本实用新型涉及镗床技术领域，尤其涉及一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构。
背景技术
数控机床卧式镗床的伸缩主轴，其内部有一套自动拉刀松刀中心出水机构。中心出水是一个旋转接头螺纹连接到打刀杆上，因为拉杆比较长且随主轴一起高速旋转。在高速旋转的过程中，拉杆带动打刀杆一同转动，导致打刀杆在后面跳动比较大，打刀杆的跳动的刚性力不仅对旋转接头的磨损较大，严重影响旋转接头的寿命，而且由于打刀杆在后面跳动使得伸缩主轴和打刀杆分别与旋转接头不同轴还会产生较大的转动惯量，会引起较大的偏摆，影响整个镗床的工作稳定性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，应用于镗床，所述镗床的伸缩主轴内沿着其轴线方向设有拉杆，所述拉杆内沿着其长度方向贯穿设有第一通孔，所述镗床主轴与旋转接头跳动误差消除结构包括连接法兰、打刀杆、油缸组件和旋转接头，所述连接法兰设置在所述伸缩主轴的后端，且所述伸缩主轴的后端位于所述连接法兰内，所述油缸组件设置在所述连接法兰上，所述打刀杆沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸组件内，且所述打刀杆的前端从所述伸缩主轴的后端伸入其内，并与所述拉杆的后端连接，所述打刀杆位于所述油缸组件内部分的中部外壁直径小于其位于所述油缸组件外部分的直径，所述打刀杆内沿着其长度方向贯穿设有与所述第一通孔连通的第二通孔，所述打刀杆的后端设有与所述第二通孔连通的所述旋转接头，所述伸缩主轴可带动所述拉杆和打刀杆一同周向转动，且在松刀或拉刀时，所述油缸组件驱动所述打刀杆带动所述拉杆连同伸缩主轴一同沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向运动。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，通过将所述打刀杆位于所述油缸组件内部分的中部直径设置成比其位于所述油缸组件外部分的直径小的细段结构，这样在所述拉杆带动所述打刀杆转动时打刀杆的细段会产生弹性形变，这样即可把伸缩主轴、拉杆和打刀杆分别和旋转接头的不同轴偏差和所述伸缩主轴旋转的转动惯量通过弹性形变消除，保证伸缩主轴、拉杆和拉杆和打刀杆同轴，大大减小打刀杆的跳动对旋转接头的强力磨损。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步：所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构还包括牵引座，所述牵引座环绕设置在所述伸缩主轴的外壁后部，且所述伸缩主轴可相对于所述牵引座转动，所述连接法兰设置在所述牵引座的后端，且所述伸缩主轴的后端位于所述连接法兰内。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述牵引座可以方便固定丝杠，并且通过所述牵引座，可以方便将所述连接法兰设置在所述伸缩主轴的后端，方便安装。
进一步：所述拉杆和打刀杆共中心轴线设置。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述拉杆和打刀杆共中心轴线设置，这样可以使得所述拉杆更好的带动打刀杆转动，使得二者稳定的转动，减小转动过程中产生的偏摆。
进一步：所述打刀杆位于所述油缸组件的内部分包括一体成型设置的细段和两个渐缩段，所述细段的直径小于打刀杆位于所述油缸组件外部分的直径，两个所述渐缩段分别设置在所述细段的两端，且所述渐缩段朝着靠近所述细段的方向直径逐渐减小，所述第二通孔分别与所述细段和两个渐缩段均共轴线设置。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述打刀杆位于所述油缸组件的内部分设置细段，可以增强整个所述打刀杆的弹性，这样在所述拉杆带动所述打刀杆转动时通过弹性形变来减小甚至消除所述打刀杆和旋转接头的不同轴偏差和所述伸缩主轴旋转的转动惯量，同时通过设置所述渐缩段，可以保证连接的稳定性以及对刚性力的均匀分散。
进一步：所述油缸组件包括油缸盖、油缸活塞和油缸本体，所述油缸盖设置在所述连接法兰的后端，所述油缸本体与所述油缸盖连接，所述油缸活塞沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸本体和油缸盖的中部，所述打刀杆沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸活塞内，且所述打刀杆的前端伸出所述油缸活塞并从所述伸缩主轴的后端伸入，所述拉杆可带动所述打刀杆相对于所述油缸活塞周向转动，且所述油缸活塞可驱动所述打刀杆带动所述拉杆连同伸缩主轴一同沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向相对于所述油缸本体前后伸缩运动。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述打刀杆沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸活塞内，且所述油缸活塞可在所述油缸本体内伸缩运动，这样所述拉杆可驱动所述打刀杆相对于所述油缸活塞周向转动，所述油缸活塞可驱动所述打刀杆带动所述拉杆连同伸缩主轴一同沿着所述伸缩主轴的中心轴线方向相对于所述油缸本体伸缩运动。
进一步：所述油缸组件还包括与所述油缸活塞的内壁相适应的滚针轴承，所述滚针轴承设置在所述油缸活塞的后端口内，且所述打刀杆的后端通过所述滚针轴承与所述油缸活塞的后端口转动连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述滚针轴承，可以进一步减小或消除所述打刀杆传递给所述旋转接头的跳动，从而进一步减小对所述旋转接头的磨损，同时还可以减小所述打刀杆相对于所述油缸活塞内壁转动时的摩擦力。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、伸缩主轴，2、牵引座，3、连接法兰，4、打刀杆，5、油缸盖，6、油缸活塞，7、油缸本体，8、滚针轴承，9、拉杆，10、旋转接头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，应用于镗床，所述镗床的伸缩主轴1内沿着其轴线方向设有拉杆9，所述拉杆9内沿着其长度方向贯穿设有第一通孔，所述镗床主轴与旋转接头跳动误差消除结构包括连接法兰3、打刀杆4、油缸组件和旋转接头10，所述连接法兰3设置在所述伸缩主轴1的后端，且所述伸缩主轴1的后端位于所述连接法兰3内，所述油缸组件设置在所述连接法兰3上，所述打刀杆4沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸组件内，且所述打刀杆4的前端从所述伸缩主轴1的后端伸入其内，并与所述拉杆9的后端连接，所述打刀杆4位于所述油缸组件内部分的中部外壁直径小于其位于所述油缸组件外部分的直径，所述打刀杆4内沿着其长度方向贯穿设有与所述第一通孔连通的第二通孔，所述打刀杆4的后端设有与所述第二通孔连通的所述旋转接头10，所述伸缩主轴1可带动所述拉杆9和打刀杆4一同周向转动，且在松刀或拉刀时，所述油缸组件驱动所述打刀杆4带动所述拉杆9连同伸缩主轴1一同沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向运动。
为了减小或消除所述打刀杆4与旋转接头10的不同轴以及伸缩主轴1的旋转的惯量，以及减小由于所述打刀杆4与旋转接头10的不同轴以及伸缩主轴1的旋转的惯量带来的旋转接头10跳动，在打刀杆4位于所述油缸组件内的中部设置一段直径比较细长的部分，工作时使这一段产生弹性变形。这样就把前后不同心的误差和主轴惯量产生的偏摆予以消除在这一段细的部分，保证了主轴与旋转接头的同轴。
本实用新型的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，通过将所述打刀杆4位于所述油缸组件内部分的中部直径设置成比其位于所述油缸组件外部分的直径小的细段结构，这样在所述拉杆9带动所述打刀杆4转动时打刀杆4的细段会产生弹性形变，这样即可把伸缩主轴1、拉杆9和打刀杆4分别与旋转接头10的不同轴偏差和所述伸缩主轴1旋转的转动惯量通过弹性形变消除，保证伸缩主轴1、拉杆9和打刀杆4与旋转接头10同轴，大大减小打刀杆4的跳动对旋转接头的强力磨损,保证了旋转接头10的寿命,以及视觉的美观。
可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构还包括牵引座2，所述牵引座2环绕设置在所述伸缩主轴1的外壁后部，且所述伸缩主轴1可相对于所述牵引座2转动，所述连接法兰3设置在所述牵引座2的后端，且所述伸缩主轴1的后端位于所述连接法兰3内。通过所述牵引座2可以方便固定丝杠，并且通过所述牵引座2，可以方便将所述连接法兰3设置在所述伸缩主轴1的后端，方便安装。
可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述拉杆9和打刀杆4共中心轴线设置。通过将所述拉杆9和打刀杆4共中心轴线设置，这样可以使得所述拉杆9更好的带动打刀杆4转动，使得二者稳定的转动，减小转动过程中产生的偏摆。
在本实用新型的一个或多个实施例中，所述打刀杆4位于所述油缸组件的内部分包括一体成型设置的细段和两个渐缩段，所述细段的直径小于打刀杆4位于所述油缸组件外部分的直径，两个所述渐缩段分别设置在所述细段的两端，且所述渐缩段朝着靠近所述细段的方向直径逐渐减小，所述第二通孔分别与所述细段和两个渐缩段均共轴线设置。通过将所述打刀杆4位于所述油缸组件的内部分设置细段，可以增强整个所述打刀杆4的弹性，这样在所述拉杆9带动所述打刀杆4转动时通过弹性形变来减小甚至消除所述打刀杆4与旋转接头10的不同轴偏差和所述伸缩主轴1旋转的转动惯量，同时通过设置所述渐缩段，可以保证连接的稳定性以及对刚性力的均匀分散。
实际中,需要考虑到整个打刀杆4的长度和拉杆9的长度,并合理设置所述细段的直径,以保证所述旋转接头10的跳动在0.02mm以内。
在本实用新型的一个或多个实施例中，所述油缸组件包括油缸盖5、油缸活塞6和油缸本体7，所述油缸盖5设置在所述连接法兰3的后端，所述油缸本体7与所述油缸盖5连接，所述油缸活塞6沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸本体7和油缸盖5的中部，所述打刀杆4沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸活塞6内，且所述打刀杆4的前端伸出所述油缸活塞6并从所述伸缩主轴1的后端伸入，所述拉杆9可带动所述打刀杆4相对于所述油缸活塞6周向转动，且所述油缸活塞6可驱动所述打刀杆4带动所述拉杆9连同伸缩主轴1一同沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向相对于所述油缸本体7前后伸缩运动。通过所述打刀杆4沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸活塞6内，且所述油缸活塞6可在所述油缸本体7内伸缩运动，这样所述拉杆9可驱动所述打刀杆4相对于所述油缸活塞6周向转动，所述油缸活塞6可驱动所述打刀杆4带动所述拉杆9连同伸缩主轴1一同沿着所述伸缩主轴1的中心轴线方向相对于所述油缸本体7伸缩运动。
可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述油缸组件还包括与所述油缸活塞6的内壁相适应的滚针轴承8，所述滚针轴承8设置在所述油缸活塞6的后端口内，且所述打刀杆4的后端通过所述滚针轴承8与所述油缸活塞6的后端口转动连接。通过设置所述滚针轴承8，可以进一步减小或消除所述打刀杆4传递给所述旋转接头10的跳动，从而进一步减小对所述旋转接头10的磨损，同时还可以减小所述打刀杆4相对于所述油缸活塞6内壁转动时的摩擦力。
本实用新型中，所述第二通孔与外部供水供气机构连通，并用于从尾部向伸缩主轴1的前端供水供气。伸缩主轴1的中心安装一套自动拉刀和松刀机构。松刀动作由油缸活塞6实现，油缸活塞6不做旋转运动，伸缩主轴1和打刀杆4工作时做旋转运动。因为伸缩主轴1在工作时是高速旋转的，而供水供气的接头是不能旋转的。所以用一个旋转接头进行转换。伸缩主轴1在工作时既要高速旋转，在松刀和拉刀的过程中伸缩主轴1又要前后滑动，所以在油缸活塞6的后端口内安装既可以旋转又能滑动的滚针轴承8。为了消除伸缩主轴1、拉杆9及打刀杆4与后端的旋转接头10的不同轴以及伸缩主轴1旋转的惯量带来的影响，在打刀杆4中间部分做一段直径比较细长的部分，工作时使这一段产生弹性变形，这样就把前后不同轴的误差和主轴惯量产生的偏摆予以消除在这一段细的部分，保证了伸缩主轴1、拉杆9及打刀杆4与旋转接头的同轴度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (6)
1.一种可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，应用于镗床，所述镗床的伸缩主轴(1)内沿着其轴线方向设有拉杆(9)，所述拉杆(9)内沿着其长度方向贯穿设有第一通孔，其特征在于：所述镗床主轴与旋转接头跳动误差消除结构包括连接法兰(3)、打刀杆(4)、油缸组件和旋转接头(10)，所述连接法兰(3)设置在所述伸缩主轴(1)的后端，且所述伸缩主轴(1)的后端位于所述连接法兰(3)内，所述油缸组件设置在所述连接法兰(3)上，所述打刀杆(4)沿着所述伸缩主轴(1)的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸组件内，且所述打刀杆(4)的前端从所述伸缩主轴(1)的后端伸入其内，并与所述拉杆(9)的后端连接，所述打刀杆(4)位于所述油缸组件内部分的中部外壁直径小于其位于所述油缸组件外部分的直径，所述打刀杆(4)内沿着其长度方向贯穿设有与所述第一通孔连通的第二通孔，所述打刀杆(4)的后端设有与所述第二通孔连通的所述旋转接头(10)，所述伸缩主轴(1)可带动所述拉杆(9)和打刀杆(4)一同周向转动，且在松刀或拉刀时，所述油缸组件驱动所述打刀杆(4)带动所述拉杆(9)连同伸缩主轴(1)一同沿着所述伸缩主轴(1)的中心轴线方向运动。
2.根据权利要求1所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，其特征在于：还包括牵引座(2)，所述牵引座(2)环绕设置在所述伸缩主轴(1)的外壁后部，且所述伸缩主轴(1)可相对于所述牵引座(2)转动，所述连接法兰(3)设置在所述牵引座(2)的后端，且所述伸缩主轴(1)的后端位于所述连接法兰(3)内。
3.根据权利要求1所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，其特征在于：所述拉杆(9)和打刀杆(4)共中心轴线设置。
4.根据权利要求3所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，其特征在于：所述打刀杆(4)位于所述油缸组件的内部分包括一体成型设置的细段和两个渐缩段，所述细段的直径小于打刀杆(4)位于所述油缸组件外部分的直径，两个所述渐缩段分别设置在所述细段的两端，且所述渐缩段朝着靠近所述细段的方向直径逐渐减小，所述第二通孔分别与所述细段和两个渐缩段均共轴线设置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，其特征在于：所述油缸组件包括油缸盖(5)、油缸活塞(6)和油缸本体(7)，所述油缸盖(5)设置在所述连接法兰(3)的后端，所述油缸本体(7)与所述油缸盖(5)连接，所述油缸活塞(6)沿着所述伸缩主轴(1)的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸本体(7)和油缸盖(5)的中部，所述打刀杆(4)沿着所述伸缩主轴(1)的中心轴线方向贯穿设置在所述油缸活塞(6)内，且所述打刀杆(4)的前端伸出所述油缸活塞(6)并从所述伸缩主轴(1)的后端伸入，所述拉杆(9)可带动所述打刀杆(4)相对于所述油缸活塞(6)周向转动，且所述油缸活塞(6)可驱动所述打刀杆(4)带动所述拉杆(9)连同伸缩主轴(1)一同沿着所述伸缩主轴(1)的中心轴线方向相对于所述油缸本体(7)前后伸缩运动。
6.根据权利要求5所述的可消除伸缩主轴与旋转接头跳动误差的镗床主轴结构，其特征在于：所述油缸组件还包括与所述油缸活塞(6)的内壁相适应的滚针轴承(8)，所述滚针轴承(8)设置在所述油缸活塞(6)的后端口内，且所述打刀杆(4)的后端通过所述滚针轴承(8)与所述油缸活塞(6)的后端口转动连接。
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