CN216706685U - 一种机床托架机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机床托架机构，其包括底座、两个浮动支撑结构和两个用于托住待加工工件的滚动托轮组件，底座上对称开设有一对呈八字型分布的空腔，空腔的腔口朝上，浮动支撑结构由碟形弹簧组和支柱组成，碟形弹簧组设于空腔的腔底上，支柱伸入空腔内且底部与碟形弹簧组的顶部接触，支柱的顶部开设有安装槽，安装槽将支柱的顶部分为两个安装部，滚动托轮组件由轴、调心滚子轴承和轴承套组成，轴设于两个安装部上且穿过安装槽，轴的中心轴线与待加工工件的中心轴线平行，调心滚子轴承设于轴上，轴承套设于调心滚子轴承外，两个轴承套托住待加工工件，轴承套的周壁与待加工工件的周壁线接触；优点是能增大机床的加工能力即驱动力。

Description

一种机床托架机构

技术领域

本实用新型涉及一种机床辅助装置，尤其是涉及一种机床托架机构。

背景技术

目前，机床如车床具有固定式车床中心架，又如磨床具有固定式磨床托架，固定式车床中心架和固定式磨床托架用于支撑待加工的工件。当待加工的工件的重量超过上述机床的驱动载荷时，上述机床根本无法加工工件，这样一来只能采购更大规格的机床，以实现工件加工。

然而，在实际生产中往往会有中大型轴类工件急需加工，且量也不大，但一些地区当下没有能够加工中大型轴类工件的大规格机床，也来不及将大规格机床纳入采购计划，只能采取省外外协加工，这样会存在两方面问题：一方面，运输成本巨大，导致加工成本急剧增长；另一方面，延长了加工周期。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机床托架机构，其能够增大机床的加工能力即驱动力，从而使得机床能够加工中大型轴类工件。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种机床托架机构，其特征在于：包括底座、两个浮动支撑结构和两个用于托住待加工工件的滚动托轮组件，所述的底座上对称开设有一对呈八字型分布的空腔，所述的空腔的腔口朝上，所述的浮动支撑结构由碟形弹簧组和支柱组成，所述的碟形弹簧组设置于所述的空腔的腔底上，所述的支柱伸入所述的空腔内且底部与所述的碟形弹簧组的顶部接触，所述的支柱的顶部开设有用于安装所述的滚动托轮组件的安装槽，所述的安装槽将所述的支柱的顶部分为两个独立的安装部，所述的滚动托轮组件由轴、调心滚子轴承和轴承套组成，所述的轴设置于所述的支柱的两个所述的安装部上且穿过所述的安装槽，所述的轴的中心轴线与待加工工件的中心轴线平行，所述的调心滚子轴承设置于所述的轴上，所述的轴承套设置于所述的调心滚子轴承外，两个所述的轴承套托住待加工工件，所述的轴承套的周壁与待加工工件的周壁线接触。

所述的轴上位于所述的调心滚子轴承的两轴端外对称设置有大直径轴承挡圈，所述的大直径轴承挡圈与所述的轴承套的内孔相适配，所述的大直径轴承挡圈的中心区域的厚度大于周边区域的厚度，所述的轴上位于两个所述的大直径轴承挡圈外对称设置有小直径轴承挡圈，所述的大直径轴承挡圈嵌入所述的轴承套的内孔中，所述的调心滚子轴承的内环的轴端、所述的大直径轴承挡圈的中心区域、所述的小直径轴承挡圈、所述的安装部的内侧依次紧贴连接，所述的大直径轴承挡圈的周边区域与所述的调心滚子轴承的外环之间存在1～2mm的间隙。轴类工件在实际加工过程中会有一定的轴向跳动，通过在调心滚子轴承的两轴端外对称设置大直径轴承挡圈，且大直径轴承挡圈的周边区域与调心滚子轴承的外环之间存在1～2mm的间隙，这样轴类工件加工时轴承套在轴向会摆动1～2mm，抵消了轴类工件轴向跳动的载荷。

所述的空腔的腔底上设置有取弹簧垫片，所述的取弹簧垫片的底部与所述的空腔的腔底接触，所述的取弹簧垫片的顶部与所述的碟形弹簧组的底部接触，所述的取弹簧垫片的中心设置有用于与通用长螺纹杆螺接的中心螺纹孔。通过调整取弹簧垫片的厚度可以调整两个支柱的顶部之间的距离以适用于不同直径的轴类工件；通过取弹簧垫片能够利用外部的通用长螺纹杆快速方便地取出碟形弹簧组。

两个所述的空腔的中心轴线之间的夹角角度为大于或等于60度且小于或等于120度。待加工工件的重量越大则角度可设计的更小，一般情况下可设计成90度。

所述的碟形弹簧组由1片碟形弹簧组成，或由2片或3片碟形弹簧堆叠而成。在设计时碟形弹簧的片数可根据以下方式确定，根据待加工工件的重量以及机床的驱动载荷计算出超出载荷部分的重量，几片碟形弹簧压缩量的1.5倍作为安全量来实现超出载荷的抵消。

所述的底座与所述的支柱之间设置有用于确保所述的支柱沿所述的空腔的中心轴线方向上移或下移的导向机构。在两个滚动托轮组件托住待加工工件时，在待加工工件的重量下支柱会轴向下移，在移除待加工工件时支柱在碟形弹簧的作用力下会轴向上移，为确保支柱轴向上移或下移更为稳定，设计导向机构。

所述的导向机构包括沿所述的支柱的轴向开设于所述的支柱的周壁上的长条形导向槽和设置于所述的底座上的柱头螺钉，所述的柱头螺钉的末端嵌入所述的长条形导向槽内。这种结构的导向机构结构简单，且导向稳定。

所述的柱头螺钉的中心轴线与所述的轴的中心轴线平行，所述的柱头螺钉的中心轴线与所述的支柱的中心轴线垂直。

所述的空腔为圆柱形腔结构，所述的支柱为圆柱结构。将空腔和支柱设计成圆柱结构，更利于支柱在空腔内轴向上移或下移。

所述的支柱中空。将支柱设计成中空结构，这样在保证支柱强度的前提下能够节省材料。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)将碟形弹簧组设置于空腔的腔底上，即设置于支柱的支撑点上，当待加工工件置于两个轴承套上时碟形弹簧组能够实现载荷抵消，增大了机床的加工能力即驱动力，从而使得该机床托架机构能够托住更大重量的轴类工件。

2)两个支柱呈八字型分布，使得两个轴承套能够更方便地托住轴类工件。

3)选用调心滚子轴承能够抵消轴类工件加工时轴向跳动的载荷。

4)采用该机床托架机构能够在原机床上加工不同重量的轴类工件，无需采取省外外协加工，从而节省了运输成本和加工成本，且缩短了加工周期。

附图说明

图1为本实用新型的机床托架机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型的机床托架机构的俯视图；

图3为图2的A-A向剖视示意图；

图4为本实用新型的机床托架机构的主视图；

图5为本实用新型的机床托架机构中的底座的结构示意图；

图6为本实用新型的机床托架机构中的浮动支撑结构和滚动托轮组件的结构示意图一；

图7为本实用新型的机床托架机构中的浮动支撑结构和滚动托轮组件的结构示意图二；

图8为本实用新型的机床托架机构中的浮动支撑结构和滚动托轮组件的局部分解结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提出的一种机床托架机构，如图所示，其包括底座1、两个浮动支撑结构2和两个用于托住待加工工件9的滚动托轮组件3，底座1上对称开设有一对呈八字型分布的空腔11，空腔11的腔口朝上，浮动支撑结构2由碟形弹簧组21和支柱22组成，碟形弹簧组21设置于空腔11的腔底上，支柱22伸入空腔11内且底部与碟形弹簧组21的顶部接触，支柱22的顶部开设有用于安装滚动托轮组件3的安装槽221，安装槽221将支柱22的顶部分为两个独立的安装部222，滚动托轮组件3由轴31、调心滚子轴承32和轴承套33组成，轴31设置于支柱22的两个安装部222上且穿过安装槽221，轴31的中心轴线与待加工工件9的中心轴线平行，调心滚子轴承32设置于轴31上，轴承套33设置于调心滚子轴承32外，两个轴承套33托住待加工工件9，轴承套33的周壁与待加工工件9的周壁线接触。

在本实施例中，轴31上位于调心滚子轴承32的两轴端外对称设置有大直径轴承挡圈34，大直径轴承挡圈34与轴承套33的内孔相适配，大直径轴承挡圈34的中心区域的厚度大于周边区域的厚度，轴31上位于两个大直径轴承挡圈34外对称设置有小直径轴承挡圈35，大直径轴承挡圈34嵌入轴承套33的内孔中，调心滚子轴承32的内环321的轴端、大直径轴承挡圈34的中心区域、小直径轴承挡圈35、安装部222的内侧依次紧贴连接，大直径轴承挡圈34的周边区域与调心滚子轴承32的外环322之间存在1～2mm的间隙。轴类工件在实际加工过程中会有一定的轴向跳动，通过在调心滚子轴承32的两轴端外对称设置大直径轴承挡圈34，且大直径轴承挡圈34的周边区域与调心滚子轴承32的外环之间存在1～2mm的间隙，这样轴类工件加工时轴承套33在轴向会摆动1～2mm，抵消了轴类工件轴向跳动的载荷。

在本实施例中，空腔11的腔底上设置有取弹簧垫片4，取弹簧垫片4的底部与空腔11的腔底接触，取弹簧垫片4的顶部与碟形弹簧组21的底部接触，取弹簧垫片4的中心设置有用于与通用长螺纹杆(图中未示出)螺接的中心螺纹孔41。通过调整取弹簧垫片4的厚度可以调整两个支柱22的顶部之间的距离以适用于不同直径的轴类工件；通过取弹簧垫片4能够利用外部的通用长螺纹杆快速方便地取出碟形弹簧组21。

在本实施例中，两个空腔11的中心轴线之间的夹角角度为大于或等于60度且小于或等于120度，待加工工件9的重量越大则角度可设计的更小，一般情况下可设计成90度。

在本实施例中，碟形弹簧组21由1片碟形弹簧组成，或由2片或3片碟形弹簧堆叠而成。在设计时碟形弹簧的片数可根据以下方式确定，根据待加工工件9的重量以及机床的驱动载荷计算出超出载荷部分的重量，几片碟形弹簧压缩量的1.5倍作为安全量来实现超出载荷的抵消。

在本实施例中，底座1与支柱22之间设置有用于确保支柱22沿空腔11的中心轴线方向上移或下移的导向机构5，在两个滚动托轮组件3托住待加工工件9时，在待加工工件9的重量下支柱22会轴向下移，在移除待加工工件9时支柱22在碟形弹簧的作用力下会轴向上移，为确保支柱22轴向上移或下移更为稳定，设计导向机构5；导向机构5包括沿支柱22的轴向开设于支柱22的周壁上的长条形导向槽51和设置于底座1上的柱头螺钉52，柱头螺钉52的末端嵌入长条形导向槽51内，这种结构的导向机构5结构简单，且导向稳定；柱头螺钉52的中心轴线与轴31的中心轴线平行，柱头螺钉52的中心轴线与支柱22的中心轴线垂直。

在本实施例中，空腔11为圆柱形腔结构，支柱22为圆柱结构，支柱22中空，将空腔11和支柱22设计成圆柱结构，更利于支柱22在空腔11内轴向上移或下移，将支柱22设计成中空结构，这样在保证支柱22强度的前提下能够节省材料；碟形弹簧采用现有技术；调心滚子轴承32采用现有技术。

该机床托架机构应用时，将该机床托架机构安装到机床如磨床的导轨的上方，两轴的中心点连线的中点在机床的主轴中心线上。

Claims (10)

1.一种机床托架机构，其特征在于：包括底座、两个浮动支撑结构和两个用于托住待加工工件的滚动托轮组件，所述的底座上对称开设有一对呈八字型分布的空腔，所述的空腔的腔口朝上，所述的浮动支撑结构由碟形弹簧组和支柱组成，所述的碟形弹簧组设置于所述的空腔的腔底上，所述的支柱伸入所述的空腔内且底部与所述的碟形弹簧组的顶部接触，所述的支柱的顶部开设有用于安装所述的滚动托轮组件的安装槽，所述的安装槽将所述的支柱的顶部分为两个独立的安装部，所述的滚动托轮组件由轴、调心滚子轴承和轴承套组成，所述的轴设置于所述的支柱的两个所述的安装部上且穿过所述的安装槽，所述的轴的中心轴线与待加工工件的中心轴线平行，所述的调心滚子轴承设置于所述的轴上，所述的轴承套设置于所述的调心滚子轴承外，两个所述的轴承套托住待加工工件，所述的轴承套的周壁与待加工工件的周壁线接触。

2.根据权利要求1所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的轴上位于所述的调心滚子轴承的两轴端外对称设置有大直径轴承挡圈，所述的大直径轴承挡圈与所述的轴承套的内孔相适配，所述的大直径轴承挡圈的中心区域的厚度大于周边区域的厚度，所述的轴上位于两个所述的大直径轴承挡圈外对称设置有小直径轴承挡圈，所述的大直径轴承挡圈嵌入所述的轴承套的内孔中，所述的调心滚子轴承的内环的轴端、所述的大直径轴承挡圈的中心区域、所述的小直径轴承挡圈、所述的安装部的内侧依次紧贴连接，所述的大直径轴承挡圈的周边区域与所述的调心滚子轴承的外环之间存在1～2mm的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的空腔的腔底上设置有取弹簧垫片，所述的取弹簧垫片的底部与所述的空腔的腔底接触，所述的取弹簧垫片的顶部与所述的碟形弹簧组的底部接触，所述的取弹簧垫片的中心设置有用于与通用长螺纹杆螺接的中心螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的一种机床托架机构，其特征在于：两个所述的空腔的中心轴线之间的夹角角度为大于或等于60度且小于或等于120度。

5.根据权利要求4所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的碟形弹簧组由1片碟形弹簧组成，或由2片或3片碟形弹簧堆叠而成。

6.根据权利要求5所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的底座与所述的支柱之间设置有用于确保所述的支柱沿所述的空腔的中心轴线方向上移或下移的导向机构。

7.根据权利要求6所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的导向机构包括沿所述的支柱的轴向开设于所述的支柱的周壁上的长条形导向槽和设置于所述的底座上的柱头螺钉，所述的柱头螺钉的末端嵌入所述的长条形导向槽内。

8.根据权利要求7所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的柱头螺钉的中心轴线与所述的轴的中心轴线平行，所述的柱头螺钉的中心轴线与所述的支柱的中心轴线垂直。

9.根据权利要求1所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的空腔为圆柱形腔结构，所述的支柱为圆柱结构。

10.根据权利要求9所述的一种机床托架机构，其特征在于：所述的支柱中空。

Images