CN216325137U - 一种镗床套筒式精密主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镗床套筒式精密主轴，包括支撑座，支撑座的上端面设有推拉刀气缸，支撑座的下端面设有电动机和主轴组件，电动机和主轴组件传动连接，且推拉刀气缸与主轴组件配合使用；主轴组件包括主轴本体和套筒，主轴本体转动设置在套筒内部，且主轴本体和套筒的间隙中沿轴向依次设有第一轴承、第二轴承、锁紧螺母和第三轴承，主轴本体的下端设有端盖；主轴本体为中空设计，主轴本体的内部通过凸台分隔为下方的推拉孔和上方的容置孔，且主轴本体内设有推拉刀机构，推拉刀机构沿轴向穿设于推拉孔和容置孔中。本实用新型具有密封性好、承载能力强、拆卸方便和换刀方便等有益效果。

Description

一种镗床套筒式精密主轴

技术领域

本实用新型涉及一种镗床主轴，尤其是涉及一种镗床套筒式精密主轴，属于镗床设备技术领域。

背景技术

镗床是大型箱体零件加工的主要设备，其主要是用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工，使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切削的加工精度和表面质量要高于钻床。

但是现有的镗床主轴密封性差，承载能力差，安装和维修困难，不适应工业化大生产，另外目前刀具更换方式比较繁琐，更换刀具相当浪费时间。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有技术存在的上述问题，提供一种镗床套筒式精密主轴。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种镗床套筒式精密主轴，包括支撑座，所述支撑座的上端面设有推拉刀气缸，支撑座的下端面设有电动机和主轴组件，所述电动机和主轴组件传动连接，且所述推拉刀气缸与主轴组件配合使用；所述主轴组件包括主轴本体和套筒，所述主轴本体转动设置在套筒内部，且主轴本体和套筒的间隙中沿轴向依次设有第一轴承、第二轴承、锁紧螺母和第三轴承，所述主轴本体的下端设有端盖；所述主轴本体为中空设计，主轴本体的内部通过凸台分隔为下方的推拉孔和上方的容置孔，且主轴本体内设有推拉刀机构，所述推拉刀机构沿轴向穿设于推拉孔和容置孔中。

作为优选，所述主轴本体的上端穿过支撑座固定设有第一带轮，所述电动机的输出轴穿过支撑座固定设有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间通过传动皮带连接。

作为优选，所述支撑座的上端面设有供第一带轮和第二带轮放置以及传动皮带运作的安装槽。

作为优选，所述主轴本体下端的轴径上设有轴肩，所述第一轴承、第二轴承和锁紧螺母依次套设在主轴本体的下部，且第一轴承的内圈一侧通过轴肩进行定位，第二轴承的内圈一侧通过锁紧螺母紧固。

作为优选，所述端盖的内侧与主轴本体的轴肩之间具有间隙，端盖的内侧轴向固定第一轴承的外圈，第一轴承和第二轴承的外圈均设置在套筒的第一内孔内，且端盖通过第一锁紧螺钉固定连接于套筒上。

作为优选，所述第三轴承套设在主轴本体的上部，所述支撑座的一侧抵触在套筒的表面，且支撑座的一侧轴向固定第三轴承的外圈，第三轴承的外圈设置在套筒的第二内孔内，支撑座通过第二锁紧螺钉固定连接于套筒上。

作为优选，所述推拉刀机构包括拉爪组件、拉杆、压缩弹簧和限位套，所述拉爪组件包括弹性拉爪和夹紧套，所述夹紧套一端套设在拉杆的下端，夹紧套的另一端与弹性拉爪连接，所述压缩弹簧套设在拉杆的上部，且限位套固定套设在拉杆的上端。

作为优选，所述推拉刀气缸的伸缩轴端部连接有打刀块，所述打刀块的轴线与限位套的轴线一致。

作为优选，所述主轴本体的下端内部安装有刀具座，所述刀具座与所述拉爪组件连接。

作为优选，所述夹紧套、限位套与主轴本体的内壁之间均设有密封圈。

因此，与现有技术相比，本实用新型具备下述优点：

（1）本实用新型通过设置的主轴本体和套筒，以及依次设置在主轴本体和套筒间隙中的第一轴承、第二轴承、锁紧螺母和第三轴承，具有良好的承载能力，而且不仅适用于大切削力加工，还能够保证小切削力的加工精度；

（2）本实用新型通过端盖和支撑座与套筒之间固定，能够大大提高主轴的密封性，避免粉尘、切屑微粒等杂物进入主轴主体内部或主轴本体与套筒之间，影响了镗床的加工性能；

（3）本实用新型主轴本体与套筒之间以及主轴本体与推拉刀机构之间安装和拆卸十分方便，安装和维修简单；

（4）本实用新型通过推拉刀气缸和推拉刀机构之间的配合，实现了刀具的方便更换，还不会出现卡死的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型去掉推拉刀气缸的结构示意图；

图3是本实用新型去掉推拉刀气缸和传动皮带的结构示意图；

图4是本实用新型的主视图；

图5是本实用新型中主轴组件的分解示意图；

图6是本实用新型中主轴组件的内部结构示意图；

图7是本实用新型中带有刀具座的主轴组件的内部结构示意图；

图8是本实用新型中主轴本体的分解示意图；

图9是本实用新型中弹性拉爪的结构示意图；

图10是本实用新型中主轴本体的内部结构示意图。

图示说明：1-支撑座，2-推拉刀气缸，3-电动机，4-主轴组件，5-主轴本体，6-套筒，7-第一轴承，8-第二轴承，9-锁紧螺母，10-第三轴承，11-端盖，12-第一带轮，13-第二带轮，14-传动皮带，15-凸台，16-推拉孔，17-容置孔，18-推拉刀机构，19-安装槽，20-轴肩，21-第一内孔，22-第一锁紧螺钉，23-第二内孔，24-第二锁紧螺钉，25-拉爪组件，26-拉杆，27-压缩弹簧，28-限位套，29-弹簧拉爪，30-夹紧套，31-打刀块，32-刀具座，33-密封圈，34-第三锁紧螺钉，35-紧定螺钉，36-支撑柱。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1：

如图1、4所示，本实用新型提供一种技术方案，一种镗床套筒式精密主轴，包括中间呈长方形两边呈半圆形的支撑座1，支撑座1的上端面通过支撑柱36螺栓连接有推拉刀气缸2，支撑座1的下端面两侧分别安装有电动机3和主轴组件4，电动机3和主轴组件4之间传动连接，且推拉刀气缸2与主轴组件4相对设置并配合使用。

如图5所示，上述主轴组件4由主轴本体5和套筒6组成，主轴本体5转动设置在套筒6内部，且主轴本体5和套筒6的间隙中沿轴向依次设有第一轴承7、第二轴承8、锁紧螺母9和第三轴承10，第一轴承7、第二轴承8和锁紧螺母9位于主轴本体5的下部，第三轴承10位于主轴本体的上部，主轴本体5的下方设有用于密封定位的端盖11。

如图6所示，主轴本体5为中空设计，主轴本体5的材质选用硬质钢，即42CrMo，并进行调质、淬火处理，保证其较高强度、韧性和疲劳极限，主轴本体5的内部通过凸台15分隔为下方的推拉孔16和上方的容置孔17，且主轴本体5内设有推拉刀机构18，推拉刀机构18沿轴向穿设于推拉孔16和容置孔17中，其中推拉孔16、容置孔17与凸台15之间均构成阶梯部，容置孔17呈圆柱形空腔，推拉孔16为上小下大的锥形空腔和圆柱形空腔的结合，且两侧的圆柱形空腔直径均大于凸台15中间的通孔直径。

实施例2：

如图2、3所示，本实用新型提供另一种技术方案，一种镗床套筒式精密主轴，与实施例的不同之处在于，主轴本体5的上端穿过支撑座1固定设有第一带轮12，电动机3的输出轴穿过支撑座1固定设有第二带轮13，主轴本体5和电动机3的输出轴均通过紧定螺钉35分别固定连接第一带轮12和第二带轮13，具体的紧定螺钉35采用内六角柱端紧定螺钉，且主轴本体5和电动机3的输出轴的端部均周向均匀设有四个紧定螺钉35，相应的第一带轮12和第二带轮13的径向均设有四个供紧定螺钉35放置的安装孔，且第一带轮12和第二带轮13之间通过传动皮带14连接，另外支撑座1的上端面设有供第一带轮12和第二带轮13放置以及传动皮带14运作的安装槽19。

实施例3

如图7、8所示，本实用新型提供另一种技术方案，一种镗床套筒式精密主轴，与实施例的不同之处在于，主轴本体5下端的轴径上穿出套筒6设有轴肩20，第一轴承7、第二轴承8和锁紧螺母9从下往上依次套设在主轴本体5的下部，且第一轴承7的内圈左侧与轴肩20接触并通过轴肩20进行定位，第二轴承8的内圈右侧通过锁紧螺母9进行紧固。

优选的，端盖11的内侧与主轴本体5的轴肩20之间具有间隙，端盖11的内侧与第一轴承7的外圈接触并轴向固定第一轴承7的外圈，第一轴承7和第二轴承8的外圈均设置在套筒6下端的第一内孔21内，且端盖11通过第一锁紧螺钉22固定连接于套筒6上，本实施例中第一锁紧螺钉22设有六个，且沿着套筒6的轴向均匀设置。

优选的，第三轴承10套设在主轴本体5的上部，支撑座1的左侧抵触在套筒6的表面，且支撑座1的左侧轴向固定第三轴承10的外圈，第三轴承10的外圈设置在套筒6的第二内孔23内，支撑座1通过第二锁紧螺钉24固定连接于套筒6上，本实施例中第二锁紧螺钉24设有六个，且沿着套筒6的轴向均匀设置，另外电动机也通过锁紧螺钉固定安装在支撑座1上。

第一锁紧螺钉22、第二锁紧螺钉24实现主轴本体5轴向的锁定，限制主轴本体5的轴向跳动；主轴本体5径向通过套筒6固定，限制主轴本体5的径向跳动，保证了主轴本体5的稳定性，可减小振动，较大提高切削力的加工精度。

实施例4

如图10所示，本实用新型提供另一种技术方案，一种镗床套筒式精密主轴，与实施例的不同之处在于，推拉刀机构18由拉爪组件25、拉杆26、压缩弹簧27和限位套28组成，主轴本体5的下端内部安装有刀具座32，刀具座32与拉爪组件25连接，拉爪组件25由弹性拉爪29和夹紧套30组成，夹紧套30一端套设在拉杆26的下端，夹紧套30的另一端与弹性拉爪29连接，压缩弹簧27套设在拉杆26的上部，且限位套28固定套设在拉杆26的上端，并通过第三锁紧螺钉34固定，推拉刀气缸2的伸缩轴端部连接有圆柱状的打刀块31，打刀块31的轴线与限位套28的轴线一致。

具体的，夹紧套30呈Y型结构，其上端套设在拉杆26的下端，其下端为实体且沿其中心轴线设有安装锁紧螺钉的通孔，并通过通孔内的锁紧螺钉与拉杆26固定，如图9所示，弹性拉爪29为数根L型竖条状夹紧爪，夹紧爪通过弹性圈套设在夹紧套30下端外侧的凹槽内；当更换刀具时，通过驱动推拉刀气缸2，打刀块31下压拉杆26上的限位套28，限位套28、压缩弹簧27、拉杆26以及拉爪组件25同时下移，压缩弹簧27成压缩状，同时拉爪组件25的弹性拉爪29下端底部离开推拉孔16的圆柱形空腔，弹性拉爪29松开呈自由状态，刀具座32上端的拉丁被松开，刀具座32自然掉落，然后更换完刀具后，将刀具座32通过推拉孔16的锥形空腔进入拉爪组件25的弹性拉爪29内，然后驱动推拉刀气缸2松开拉杆26上的限位套28，此时压缩弹簧27回弹使得压缩弹簧27上限位套28复位，拉爪组件25的弹性拉爪29和夹紧套30以及刀具座32上端的拉丁同时一起回到推拉孔16的圆柱形空腔内，此时弹性拉爪29下端呈收紧状态并夹紧刀具座32上端的拉丁，便于刀具的更换，而且不会出现卡死的问题。

优选的，夹紧套30、限位套28与主轴本体5的内壁之间均设有密封圈33，密封性好，更加安全。

本实用新型提供的一种镗床套筒式精密主轴通过设置的主轴本体和套筒，以及依次设置在主轴本体和套筒间隙中的第一轴承、第二轴承、锁紧螺母和第三轴承，具有良好的承载能力，而且不仅适用于大切削力加工，还能够保证小切削力的加工精度；通过端盖和支撑座与套筒之间固定，能够大大提高主轴的密封性，避免粉尘、切屑微粒等杂物进入主轴主体内部或主轴本体与套筒之间，影响了镗床的加工性能；另外主轴本体与套筒之间以及主轴本体与推拉刀机构之间安装和拆卸十分方便，安装和维修简单；此外通过推拉刀气缸和推拉刀机构之间的配合，实现了刀具的方便更换，还不会出现卡死的问题，实用性强，适应工业化大生产。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种镗床套筒式精密主轴，包括支撑座（1），其特征在于：所述支撑座（1）的上端面设有推拉刀气缸（2），支撑座（1）的下端面设有电动机（3）和主轴组件（4），所述电动机（3）和主轴组件（4）传动连接，且所述推拉刀气缸（2）与主轴组件（4）配合使用；所述主轴组件（4）包括主轴本体（5）和套筒（6），所述主轴本体（5）转动设置在套筒（6）内部，且主轴本体（5）和套筒（6）的间隙中沿轴向依次设有第一轴承（7）、第二轴承（8）、锁紧螺母（9）和第三轴承（10），所述主轴本体（5）的下端设有端盖（11）；所述主轴本体（5）为中空设计，主轴本体（5）的内部通过凸台（15）分隔为下方的推拉孔（16）和上方的容置孔（17），且主轴本体（5）内设有推拉刀机构（18），所述推拉刀机构（18）沿轴向穿设于推拉孔（16）和容置孔（17）中。

2.根据权利要求1所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述主轴本体（5）的上端穿过支撑座（1）固定设有第一带轮（12），所述电动机（3）的输出轴穿过支撑座（1）固定设有第二带轮（13），所述第一带轮（12）和第二带轮（13）之间通过传动皮带（14）连接。

3.根据权利要求2所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述支撑座（1）的上端面设有供第一带轮（12）和第二带轮（13）放置以及传动皮带（14）运作的安装槽（19）。

4.根据权利要求1所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述主轴本体（5）下端的轴径上设有轴肩（20），所述第一轴承（7）、第二轴承（8）和锁紧螺母（9）依次套设在主轴本体（5）的下部，且第一轴承（7）的内圈一侧通过轴肩（20）进行定位，第二轴承（8）的内圈一侧通过锁紧螺母（9）紧固。

5.根据权利要求4所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述端盖（11）的内侧与主轴本体（5）的轴肩（20）之间具有间隙，端盖（11）的内侧轴向固定第一轴承（7）的外圈，第一轴承（7）和第二轴承（8）的外圈均设置在套筒（6）的第一内孔（21）内，且端盖（11）通过第一锁紧螺钉（22）固定连接于套筒（6）上。

6.根据权利要求5所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述第三轴承（10）套设在主轴本体（5）的上部，所述支撑座（1）的一侧抵触在套筒（6）的表面，且支撑座（1）的一侧轴向固定第三轴承（10）的外圈，第三轴承（10）的外圈设置在套筒（6）的第二内孔（23）内，支撑座（1）通过第二锁紧螺钉（24）固定连接于套筒（6）上。

7.根据权利要求1所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述推拉刀机构（18）包括拉爪组件（25）、拉杆（26）、压缩弹簧（27）和限位套（28），所述拉爪组件（25）包括弹性拉爪（29）和夹紧套（30），所述夹紧套（30）一端套设在拉杆（26）的下端，夹紧套（30）的另一端与弹性拉爪（29）连接，所述压缩弹簧（27）套设在拉杆（26）的上部，且限位套（28）固定套设在拉杆（26）的上端。

8.根据权利要求7所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述推拉刀气缸（2）的伸缩轴端部连接有打刀块（31），所述打刀块（31）的轴线与限位套（28）的轴线一致。

9.根据权利要求8所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述主轴本体（5）的下端内部安装有刀具座（32），所述刀具座（32）与所述拉爪组件（25）连接。

10.根据权利要求9所述的一种镗床套筒式精密主轴，其特征在于：所述夹紧套（30）、限位套（28）与主轴本体（5）的内壁之间均设有密封圈（33）。

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