CN219255196U - 一种高精度深孔磨头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精度深孔磨头，包括，套筒的腔体内从左到右依次设置有一号主轴、二号主轴和三号主轴，通过二号主轴的两头设置的连接装置连接一号主轴和三号主轴；连接装置包括：限位装置、联轴器和同心度限位装置，限位装置套设在二号主轴的两边限制二号主轴和套筒轴心一致；联轴器同轴设置在限位装置远离二号主轴的一端，同心度限位装置套设在一号主轴或三号主轴上。本实用新型采用为了提高深孔主轴的稳定性把一体式的细长珩磨杆拆分成了一号主轴、二号主轴和三号主轴，主轴间由连接装置相连，并由同心度限位轴承、衬套、密封轴承和限位轴承，使一号主轴、二号主轴和三号主轴轴心一致提高加工精度、提高机床传动装置的寿命并降低维护成本。

Description

一种高精度深孔磨头

技术领域

本实用新型涉及机床加工领域，尤其是涉及深孔加工技术领域，具体为一种高精度深孔磨头。

背景技术

现有深孔加工所采用中的深孔磨头，磨头内的珩磨杆多为一体式细长轴，因为深孔加工中深孔磨头长度较长，所以对应的珩磨杆长度最高达到了12m，如此长的一体式珩磨杆长时间运作因导向套磨损轴心发生偏移旋转时会产生振动，影响产品精度，需要重复调整。

如CN201664880U公开了一种液压式深孔珩磨头，包括本体、导向套、磨条架、磨条、胀锥、弹性圈和珩磨杆，其中胀锥的锥角设计为3-15°在胀锥左端的活塞上和珩磨杆右端孔内的环形槽中装有“O”形密封圈。在胀锥上活塞的右侧还装有顶力复位弹簧。优点是结构强度大，有利于减小珩磨头的直径，能够珩磨直径φ18mm，长度大于4m的细长深孔，还有利于解决工件孔直径误差大的问题。由于胀锥采用弹簧复位，其实际推动胀锥的力是作用于胀锥活塞顶部的液压压力与弹簧对胀锥的顶力之差。本设计通过调节液压压力可以任意调整胀锥推动力的正负和大小，以消除工件孔直径的误差。由于增设了两个“O”形圈密封，可以保证液压油不泄漏，使液压稳定。

上述专利中将磨头改为液压的形式通过调节液压压力可以任意调整胀锥推动力的正负和大小的正负调整主轴位置抵消加工时工件孔直径的偏差，主轴由液压反复调整会导致永久性的变形降低主轴寿命并且根据产品调整机床主轴意味着在每次加工前需要对机床进行校准，降低了工作的效率不利于大批量的生产。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高精度深孔磨头，用于解决现有技术的难点。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高精度深孔磨头，包括：

套筒1，所述套筒1内设置有水平通孔，形成装载主轴的腔体；在所述套筒1的腔体内从左到右依次设置有一号主轴2、二号主轴3和三号主轴4，所述套筒1的两端分别安装有前盖10和后盖11；

二号主轴3，所述二号主轴3的两头分别设置有连接装置5连接一号主轴2和三号主轴4；

三号主轴4，所述三号主轴4远离二号主轴3的方向上套设有同心度限位装置8：

前盖10，所述前盖10内通过套设在一号主轴2上的锁定式迷宫密封结构9与套筒1密封连接；

所述连接装置5包括：

限位装置6，所述限位装置6套设在二号主轴3的两边靠近端面的方向，限制二号主轴3和套筒1轴心一致；

联轴器7，所述联轴器7同轴设置在限位装置6远离二号主轴3的一端上，另一端与套设在一号主轴2或三号主轴4的端部上；

同心度限位装置8，所述同心度限位装置8同轴设置在联轴器7远离二号主轴3的一端上，套设在一号主轴2或三号主轴4上。

根据优选方案，锁定式迷宫密封结构9包括：

异形镶嵌块901，所述异形镶嵌块901设置在前盖10和套筒1之间，所述异形镶嵌块901朝着一号主轴2轴心方向延伸形成安装定位槽904，通过安装定位槽904与密封盖902上设置的圆柱形凸台905配合连接；

密封盖902，所述密封盖902设置在前盖10内，并套设在一号主轴2上，所述密封盖902靠近二号主轴3的一端的端面上设置有密封轴承903；

密封轴承903，所述密封轴承903设置在套筒1内，内壁与一号主轴2外轮廓相连。

根据优选方案，限位装置6包括：

限位轴承601，所述限位轴承601安装在二号主轴3两端的二号台阶602上，一端抵设在二号台阶602的二号台阶壁604上另一端设有一号牙腹锁定螺母603，通过所述一号牙腹锁定螺母603将限位轴承601限制在二号台阶602上；

二号台阶602，所述二号台阶602外轮廓直径小于主轴轴体外轮廓的直径。

根据优选方案，联轴器7包括：

连筒701，所述连筒701内设置有通孔，一端插入二号主轴3的端部，另一端插入一号主轴2或三号主轴4的端部；所述通孔702两端形状为锥形腔体703，所述通孔702正中形状为圆柱形腔体704，所述圆柱形腔体704与两端的锥形腔体703相连；

锥形腔体703，所述锥形腔体703从孔口处到圆柱形腔体704的连接处内径逐渐变小，所述锥形腔体703内轮廓面贴合主轴外轮廓面；

圆柱形腔体704，所述圆柱形腔体704内径大于锥形腔体703靠近圆柱形腔体704一端的内径；

垫片706，所述垫片706设置在圆柱形腔体704的两端，并通过螺栓705与锥形腔体703内的主轴相连。

根据优选方案，同心度限位装置8包括同心度限位轴承806和同心度限位装置801，所述同心度限位轴承806套设在在三号主轴4和一号主轴2远离二号主轴3方向的三号台阶802与一号台阶803上，设置在三号主轴4上的所述同心度限位轴承806一端抵设在三号台阶802的三号台阶壁804上，设置在一号主轴4上的所述同心度限位轴承806一端抵设在一号台阶803的一号台阶壁805上，所述同心度限位轴承806的另一端设有同心度限位装置801，通过所述同心度限位装置801将同心度限位轴承806限制在对应的三号台阶802和一号台阶803上。

根据优选方案，所述一号主轴2、二号主轴3、三号主轴4的轴体外轮廓和套筒1内轮廓之间设置有衬套12。

根据优选方案，所述三号主轴4靠近后盖11的一端还设置有后端限位装置13，所述后端限位装置13包括后端限位轴承1301和后端牙腹锁定螺母1302，其中后端限位轴承1301设置在三号主轴4靠近后盖11一端的四号台阶1303上，所述后端限位轴承1301一端抵设在三号主轴4上另一端由后端牙腹锁定螺母1302对其限位，限制后端限位轴承1301在四号台阶1303上。

本实用新型采用为了提高深孔主轴的稳定性把一体式的细长珩磨杆拆分成了一号主轴、二号主轴和三号主轴，通过二号主轴的两头设置的连接装置连接一号主轴和三号主轴，并通过同心度限位轴承、衬套、密封轴承和限位轴承，使一号主轴、二号主轴和三号主轴轴心一致提高加工精度，与机床传动装置的寿命，降低维护成本。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本实用新型的特征和优点。

附图说明

图1显示为本实用新型的剖视整体结构示意图；

图2显示为本实用新型的锁定式迷宫密封结构结构示意图；

图3显示为本实用新型的异形镶嵌块和密封盖装配示意图图；

图4显示为本实用新型中关于连接装置的结构示意图；

图5显示为本实用新型的中关于限位装置的结构示意图；

图6显示为本实用新型的中关于联轴器的的结构示意图；

图7显示为本实用新型中关于同心度限位装置结构示意图；

图8显示为本实用新型中关于后端限位装结构置示意图

标号说明

1、套筒；

2、一号主轴；

3、二号主轴；

4、三号主轴；

5、连接装置；

6、限位装置；

601、限位轴承；

602、二号台阶；

603、一号牙腹锁定螺母；

604、二号台阶壁；

7、联轴器；

701、连筒；

702、通孔；

703、锥形腔体；

704、圆柱形腔体；

705、螺栓；

706、垫片；

8、同心度限位装置；

801、三号牙腹锁定螺母；

802、三号台阶；

803、一号台阶；

804、三号台阶壁；

805、一号台阶壁；

806、同心度限位轴承；

9、锁定式迷宫密封结构；

901、异形镶嵌块；

902、密封盖；

903、密封轴承；

904、安装定位槽；

905、圆柱形凸台；

10、前盖；

11、后盖；

12、衬套；

13、后端限位装置；

1301、后端限位轴承；

1302、后端牙腹锁定螺母；

1303、四号台阶；

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

与附图所展示的实施例相比，本实用新型保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一号”、“二号”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本实用新型提出一种高精度深孔磨头，用于深孔加工工艺中，本实用新型对所安装的深孔珩磨机床类型不做限制，但该连接结构在加工时振动小，提高产品精度。

总体上，本实用新型所提出的高精度深孔磨头主要包括套筒1、一号主轴2、二号主轴3、三号主轴4、前盖10和连接装置5，其中，可以参见图1，其示出了套筒1、一号主轴2、二号主轴3、三号主轴4、前盖10和连接装置5的布置关系。

如图1所示为了提高深孔主轴的稳定性把一体式的细长珩磨杆拆分成了一号主轴2、二号主轴3和三号主轴4，通过二号主轴3的两头设置的连接装置5连接一号主轴2和三号主轴4。其中需要具体说明的是连接装置5，连接装置5中包括：限位装置6、联轴器7和同心度限位装置8。

限位装置6包括：限位轴承601、一号牙腹锁定螺母603和二号台阶602，限位轴承601套设在二号主轴3的两边靠近端面二号台阶602上，限制二号主轴3和套筒1轴心一致，限位轴承601被一号牙腹锁定螺母603限制在二号台阶602上，机床旋转时限位轴承601不会因主轴高速旋转位置偏移，始终限制二号主轴3和套筒1轴心一致。

联轴器7包括：连筒701和垫片706，因连接装置5设置在二号主轴3两端，所以对应联轴器7内的连筒701也设置有两个，其中一个连筒701连接二号主轴3和一号主轴2，另一个连筒701连接二号主轴3和三号主轴4，连筒701内设置有通孔，一端插入二号主轴3的端部，另一端插入连筒701所对应连接的一号主轴2或三号主轴4的端部，通孔702内部拥有两个腔体左右两端的为锥形腔体703，中间的是圆柱形腔体704，圆柱形腔体704与两端的锥形腔体703相连。在此基础上优选的，圆柱形腔体704内径大于锥形腔体703靠近圆柱形腔体704一端的内径，圆柱形腔体704和锥形腔体703的连接处位于圆柱形腔体704两端会形成凸台面，在该凸台面上设置有垫片706，垫片通过螺栓705与锥形腔体703相连，保证多主轴相连并稳定旋转，如果相连的轴同心度出现较大偏移时为保护套筒内，限位装置6、衬套12和同心度限位装置8不使主轴振动影响上述装置对于同心度调整的准确性，联轴器7内的垫片会被掰断，出现主轴不能传动时仅需要及时检查更换其中垫片706如果联轴器7通孔内的腔体受到损坏圆柱形腔体发生变形则需要更换联轴器7。

同心度限位装置8包括同心度限位轴承806和同心度限位装置801，其中的同心度限位轴承806套设在在三号主轴4和一号主轴2远离二号主轴3方向的三号台阶802和一号台阶803上，控制对应的三号主轴4和一号主轴2与套筒1同轴设置，另外三号主轴4靠近后盖11的一端还设置有后端限位装置13，其中后端限位装置13包括后端限位轴承1301和后端牙腹锁定螺母1302，后端限位轴承1301将三号主轴4后端与套筒1同轴设置，连同套筒1内的衬套12、密封轴承903和限位轴承601，将一号主轴2、二号主轴3和三号主轴4都与套筒1同轴设置，相连的主轴间圆心偏移程度较低有极高同心度，加工旋转是精度会更高，并且转速适当可以调整的更快也不会异响和振动。

套筒1的两端分别安装有前盖10和后盖11，前盖10内设置有锁定式迷宫密封结构9与套筒1密封连接，密封结构包括：异形镶嵌块901和密封盖902，其中异形镶嵌块901设置在前盖10和套筒1之间，异形镶嵌块901朝着一号主轴2轴心方向延伸形成安装定位槽904，通过安装定位槽904与密封盖902上设置的圆柱形凸台905配合连接，密封盖902设置在前盖10内，并套设在一号主轴2上，多重镶嵌锁定的结构能防止加工时套筒1内润滑油流出，后盖11在高精度深孔磨头未安装在机床是套设在套筒1远离前盖10的一端防止灰尘进入。

最后需要具体说明的是一号主轴2、二号主轴3、三号主轴4的轴体外轮廓和套筒1内轮廓之间设置有衬套12，衬套12的设置不使主轴和套筒1内壁直接接触，如加工时主轴同心度偏差较高产生振动，不会与套筒1内轮廓壁直接碰撞影响作为同轴基准的套筒1内部轮廓的圆度。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种高精度深孔磨头，其特征在于，包括：

套筒(1)，所述套筒(1)内设置有水平通孔，形成装载主轴的腔体；在所述套筒(1)的腔体内从左到右依次设置有一号主轴(2)、二号主轴(3)和三号主轴(4)，所述套筒(1)的两端分别安装有前盖(10)和后盖(11)；

二号主轴(3)，所述二号主轴(3)的两头分别设置有连接装置(5)连接一号主轴(2)和三号主轴(4)；

三号主轴(4)，所述三号主轴(4)远离二号主轴(3)的方向上套设有同心度限位装置(8)：

前盖(10)，所述前盖(10)内通过套设在一号主轴(2)上的锁定式迷宫密封结构(9)与套筒(1)密封连接；

所述连接装置(5)包括：

限位装置(6)，所述限位装置(6)套设在二号主轴(3)的两边靠近端面的方向，限制二号主轴(3)和套筒(1)轴心一致；

联轴器(7)，所述联轴器(7)同轴设置在限位装置(6)远离二号主轴(3)的一端上，另一端与套设在一号主轴(2)或三号主轴(4)的端部上；

同心度限位装置(8)，所述同心度限位装置(8)同轴设置在联轴器(7)远离二号主轴(3)的一端上，套设在一号主轴(2)或三号主轴(4)上。

2.根据权利要求1所述的高精度深孔磨头，其特征在于，所述锁定式迷宫密封结构(9)包括：

异形镶嵌块(901)，所述异形镶嵌块(901)设置在前盖(10)和套筒(1)之间，所述异形镶嵌块(901)朝着一号主轴(2)轴心方向延伸形成安装定位槽(904)，通过安装定位槽(904)与密封盖(902)上设置的圆柱形凸台(905)配合连接；

密封盖(902)，所述密封盖(902)设置在前盖(10)内，并套设在一号主轴(2)上，所述密封盖(902)靠近二号主轴(3)的一端的端面上设置有密封轴承(903)；

密封轴承(903)，所述密封轴承(903)设置在套筒(1)内，内壁与一号主轴(2)外轮廓相连。

3.根据权利要求2所述的高精度深孔磨头，其特征在于，所述限位装置(6)包括：

限位轴承(601)，所述限位轴承(601)安装在二号主轴(3)两端的二号台阶(602)上，一端抵设在二号台阶(602)的二号台阶壁(604)上另一端设有一号牙腹锁定螺母(603)，通过所述一号牙腹锁定螺母(603)将限位轴承(601)限制在二号台阶(602)上；

二号台阶(602)，所述二号台阶(602)外轮廓直径小于主轴轴体外轮廓的直径。

4.根据权利要求3所述的高精度深孔磨头，其特征在于，所述联轴器(7)包括：

连筒(701)，所述连筒(701)内设置有通孔，一端插入二号主轴(3)的端部，另一端插入一号主轴(2)或三号主轴(4)的端部；所述通孔(702)两端形状为锥形腔体(703)，所述通孔(702)正中形状为圆柱形腔体(704)，所述圆柱形腔体(704)与两端的锥形腔体(703)相连；

锥形腔体(703)，所述锥形腔体(703)从孔口处到圆柱形腔体(704)的连接处内径逐渐变小，所述锥形腔体(703)内轮廓面贴合主轴外轮廓面；

圆柱形腔体(704)，所述圆柱形腔体(704)内径大于锥形腔体(703)靠近圆柱形腔体(704)一端的内径；

垫片(706)，所述垫片(706)设置在圆柱形腔体(704)的两端，并通过螺栓(705)与锥形腔体(703)内的主轴相连。

5.根据权利要求4所述的高精度深孔磨头，其特征在于，所述同心度限位装置(8)包括同心度限位轴承(806)和三号牙腹锁定螺母(801)，所述同心度限位轴承(806)套设在三号主轴(4)和一号主轴(2)远离二号主轴(3)方向的三号台阶(802)与一号台阶(803)上，设置在三号主轴(4)上的所述同心度限位轴承(806)一端抵设在三号台阶(802)的三号台阶壁(804)上，设置在一号主轴(2)上的所述同心度限位轴承(806)一端抵设在一号台阶(803)的一号台阶壁(805)上，所述同心度限位轴承(806)的另一端设有三号牙腹锁定螺母(801)，通过所述三号牙腹锁定螺母(801)将同心度限位轴承(806)限制在对应的三号台阶(802)和一号台阶(803)上。

6.根据权利要求5所述的高精度深孔磨头，其特征在于，所述一号主轴(2)、二号主轴(3)、三号主轴(4)的轴体外轮廓和套筒(1)内轮廓之间设置有衬套(12)。

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