CN219484822U - 一种主轴箱校准工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主轴箱校准工装，包括底座，所述底座的顶部安装有主轴箱，所述主轴箱的上方设置有第二直板，所述主轴箱的外壁一侧设置有校准单元；所述第一直板的顶部固接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的内壁固接有套筒，所述套筒的内壁螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部固接有横板。本实用新型涉及主轴箱技术领域，该主轴箱校准工装，通过伺服电机、第一螺纹杆和推板的配合，实现了主轴箱前后位置的快速校准调整，保证了主轴箱的主轴与工件同轴心，确保后续加工工件的精度，同时其结构设计简单，便于使用者快速操作，大大减轻了使用者的工作压力。

Description

一种主轴箱校准工装

技术领域

本实用新型涉及主轴箱技术领域，具体为一种主轴箱校准工装。

背景技术

主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱是一个复杂的传动部件，包括主轴组件、换向机构、传动机构、制动装置、操纵机构和润滑装置等。其主要作用是支承主轴并使其旋转，实现主轴启动、制动、变速和换向等功能。

主轴箱在安装过程中要保证主轴箱的主轴与机床上待加工的工件同轴心，因此需要一种主轴箱校准工装，对主轴箱安装位置进行校准，保证加工精度。在现有的技术文献中，经过检索申请人提供一篇申请号为“CN201420868190.4”的一种磨齿机及其工件主轴箱，该专利在主轴上从前至后设有中心度校准机构和轴向锁紧机构，保持蜗轮和蜗杆的传动精度和平稳性，从而提高主轴的位置精度和旋转精度，利用均布设置的薄型气缸和刹车盘进行锁紧。

现有的主轴箱校准工装，通常是利用百分表、指示表、检验心轴等辅助工具，得知主轴箱的主轴与机床上待加工的工件是否同轴心。

但是上述现有技术文献中的主轴箱校准工装，其校准过程复杂，使用者的工作负担重，无法快速进行主轴箱校准。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种主轴箱校准工装，解决了现有的主轴箱校准工装，其校准过程复杂，使用者的工作负担重，无法快速进行主轴箱校准的问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种主轴箱校准工装，包括底座，所述底座的顶部安装有主轴箱，所述主轴箱的上方设置有第二直板，所述主轴箱的外壁一侧设置有校准单元；所述校准单元包括第一直板、伺服电机、第一齿轮、第二齿轮、套筒、支撑架、第一螺纹杆、支撑板、横板、连接件和推板；所述第一直板设置于主轴箱的外壁一侧，所述第一直板的顶部固接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的内壁固接有套筒，所述套筒的外壁下方通过轴承转动连接有支撑架，所述支撑架的底部固接于第一直板的顶部，所述套筒的内壁螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部固接有横板，所述横板的外壁两侧均滑动卡接有与第一直板的顶部相固接的支撑板，所述横板的顶部两侧均固接有连接件，所述横板的上方设置有推板。

优选地，两个所述第一直板相互靠近的一侧均固接有激光测距仪，两个所述激光测距仪的一侧均电性连接有与两个第一直板相固接的控制器。

优选地，所述底座的外壁两侧均设置有固定单元；所述固定单元包括滑轨、滑块、固定件、第二螺纹杆和手轮；所述滑轨固接于其中一个支撑板的外壁远离伺服电机的一侧，所述滑轨的外壁滑动卡接有滑块，所述滑块的底部固接有固定件，所述固定件的底部与底座的外壁相贴合，所述滑块的一侧通孔螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的外壁上方通过轴承与第一直板的底部通孔转动相连，所述第二螺纹杆的末端固接有手轮。

优选地，两个所述连接件的顶部均固接有压力传感器，两个所述压力传感器的末端分别与推板的底部两侧相固接。

优选地，所述第二直板的两侧分别与两个第一直板的顶部凹槽相卡接，所述第一直板的顶部固接有第一套壳，所述第二直板的顶部固接有第二套壳，所述第一套壳的内壁插接有插杆，所述插杆的末端插接于第二套壳的内壁，所述插杆的顶部固接有把手，所述把手的外壁一侧固接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的末端固接于第二套壳的外壁一侧。

本实用新型提供了一种主轴箱校准工装。具备以下有益效果：该主轴箱校准工装，通过伺服电机、第一螺纹杆和推板的配合，实现了主轴箱前后位置的快速校准调整，保证了主轴箱的主轴与工件同轴心，确保后续加工工件的精度，同时其结构设计简单，便于使用者快速操作，大大减轻了使用者的工作压力。

通过第一直板、激光测距仪和控制器的配合，实现了校准调整距离的数值读取，保证激光测距仪到主轴箱主轴的距离与工件到机床床身前后的距离一致，即进一步保证了主轴箱的主轴与工件同轴心，当不一致时，激光测距仪将信号传递给控制器，利用控制器启动伺服电机进行校准调节。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的外观示意图；

图3为图1中第一齿轮、第一螺纹杆和推板的结构示意图；

图4为图1中固定件、第二螺纹杆和滑轨的结构示意图；

图5为图2中第一套壳、插杆和压缩弹簧的结构示意图。

图中：1、底座，2、主轴箱，3、第一直板，4、第二直板，5、伺服电机，6、第一齿轮，7、第二齿轮，8、套筒，9、支撑架，10、第一螺纹杆，11、支撑板，12、横板，13、连接件，14、压力传感器，15、推板，16、滑轨，17、滑块，18、固定件，19、第二螺纹杆，20、手轮，21、第一套壳，22、第二套壳，23、插杆，24、把手，25、压缩弹簧，26、激光测距仪，27、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

现有的主轴箱校准工装，其校准过程复杂，使用者的工作负担重，无法快速进行主轴箱校准。

有鉴于此，本实用新型提供了一种主轴箱校准工装，通过伺服电机、第一螺纹杆和推板的配合，实现了主轴箱前后位置的快速校准调整，保证了主轴箱的主轴与工件同轴心，确保后续加工工件的精度，同时其结构设计简单，便于使用者快速操作，大大减轻了使用者的工作压力。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例一：由图1-4可知，一种主轴箱校准工装，包括底座1，底座1的顶部安装有主轴箱2，主轴箱2的上方设置有第二直板4，主轴箱2的型号在此不做具体限定，满足实际使用需求即可，主轴箱2的外壁一侧设置有校准单元；校准单元包括第一直板3、伺服电机5、第一齿轮6、第二齿轮7、套筒8、支撑架9、第一螺纹杆10、支撑板11、横板12、连接件13和推板15；第一直板3设置于主轴箱2的外壁一侧，第一直板3的顶部固接有伺服电机5，伺服电机5的型号为SM80-D601930，伺服电机5的输出端固接有第一齿轮6，第一齿轮6的一侧啮合连接有第二齿轮7，第二齿轮7的内壁固接有套筒8，套筒8的外壁下方通过轴承转动连接有支撑架9，支撑架9对套筒8和第二齿轮7起到稳定支撑的作用，支撑架9的底部固接于第一直板3的顶部，套筒8的内壁螺纹连接有第一螺纹杆10，启动伺服电机5，带动与其固接的第一齿轮6转动，进而第一齿轮6带动与其啮合的第二齿轮7转动，随后带动与第二齿轮7固接的套筒8转动，进而带动与套筒8螺纹连接的第一螺纹杆10转动，但由于横板12对第一螺纹杆10的限位，使得第一螺纹杆10只能竖直上下运动，第一螺纹杆10的顶部固接有横板12，横板12的外壁两侧均滑动卡接有与第一直板3的顶部相固接的支撑板11，横板12的顶部两侧均固接有连接件13，横板12的上方设置有推板15，第一螺纹杆10和横板12竖直上下运动，带动与其固接的连接件13竖直上下运动，最终使得推板15竖直上下运动，对主轴箱2的位置进行校准；

在具体实施过程中，值得特别指出的是，启动伺服电机5，带动与其固接的第一齿轮6转动，进而第一齿轮6带动与其啮合的第二齿轮7转动，随后带动与第二齿轮7固接的套筒8转动，进而带动与套筒8螺纹连接的第一螺纹杆10转动，但由于横板12对第一螺纹杆10的限位，使得第一螺纹杆10只能竖直上下运动，通过伺服电机5、第一螺纹杆10和推板15的配合，实现了主轴箱2前后位置的校准调整，保证了主轴箱2的主轴与工件同轴心，确保了后续加工工件的精度，同时其结构设计简单，便于使用者快速操作；

进一步的，两个第一直板3相互靠近的一侧均固接有激光测距仪26，激光测距仪26的型号在此不做具体限定，满足实际使用需求即可，两个激光测距仪26的一侧均电性连接有与两个第一直板3相固接的控制器27，控制器27型号在此不做具体限定，满足实际使用需求即可，激光测距仪26将信号传递给控制器27，利用控制器27启动伺服电机5进行校准调节；

在具体实施过程中，值得特别指出的是，激光测距仪26的型号在此不做具体限定，满足实际使用需求即可，通过第一直板3、激光测距仪26和控制器27的配合，实现了校准调整距离的数值读取，保证激光测距仪26到主轴箱2主轴的距离与工件到机床床身前后的距离一致，即进一步保证了主轴箱2的主轴与工件同轴心，当不一致时，激光测距仪26将信号传递给控制器27，利用控制器27启动伺服电机5进行校准调节；

进一步的，底座1的外壁两侧均设置有固定单元；固定单元包括滑轨16、滑块17、固定件18、第二螺纹杆19和手轮20；滑轨16固接于其中一个支撑板11的外壁远离伺服电机5的一侧，滑轨16的外壁滑动卡接有滑块17，滑块17的底部固接有固定件18，滑块17对固定件18起到限位作用，使其只能竖直上下运动，固定件18的底部与底座1的外壁相贴合，滑块17的一侧通孔螺纹连接有第二螺纹杆19，第二螺纹杆19的外壁上方通过轴承与第一直板3的底部通孔转动相连，第二螺纹杆19的末端固接有手轮20，转动手轮20，带动与其固接的第二螺纹杆19转动，进而带动与其螺纹连接的滑块17转动，但是由于滑轨16对滑块17的限位作用，使其只能竖直上下运动，最终带动与滑块17固接的固定件18竖直上下运动，当固定件18与底座1相抵紧贴合时，即实现固定，当不再抵紧贴合时，即失去固定；

在具体实施过程中，值得特别指出的是，转动手轮20，带动与其固接的第二螺纹杆19转动，进而带动与其螺纹连接的滑块17转动，但是由于滑轨16对滑块17的限位作用，使其只能竖直上下运动，最终带动与滑块17固接的固定件18竖直上下运动，当固定件18与底座1相抵紧贴合时，即实现固定，当不再抵紧贴合时，即失去固定，通过滑轨16、固定件18和第二螺纹杆19的配合，实现了对第一直板3和底座1之间的连接固定，方便使用者根据实际使用需求安装校准单元，进一步提高了该装置的适用性，同时方便使用者定期对校准单元进行维修和养护，同时其结构设计简单，便于使用者快速操作；

具体的，在使用该主轴箱校准工装时，首先将校准单元固定到底座1上，使用者转动手轮20，带动与其固接的第二螺纹杆19转动，进而带动与其螺纹连接的滑块17转动，但是由于滑轨16对滑块17的限位作用，使其只能竖直上下运动，最终带动与滑块17固接的固定件18竖直上下运动，当固定件18与底座1相抵紧贴合时，即实现固定，校准单元固定完成后，即可开始校准调整工作，保证主轴箱2的主轴与工件同轴心，首先启动伺服电机5，带动与其固接的第一齿轮6转动，进而第一齿轮6带动与其啮合的第二齿轮7转动，随后带动与第二齿轮7固接的套筒8转动，进而带动与套筒8螺纹连接的第一螺纹杆10转动，但由于横板12对第一螺纹杆10的限位，使得第一螺纹杆10只能竖直上下运动，第一螺纹杆10和横板12竖直上下运动，带动与其固接的连接件13竖直上下运动，最终使得推板15竖直上下运动，对主轴箱2的位置进行校准，校准完成后，打开激光测距仪26，保证激光测距仪26到主轴箱2主轴的距离与工件到机床床身前后的距离一致，若不一致激光测距仪26将信号传递给控制器27，控制器27控制伺服电机5工作，进行再次校准调整。

实施例二：由图1、图2、图3和图5可知，两个连接件13的顶部均固接有压力传感器14，压力传感器14的型号为BSLZ-1，压力传感器14用来感知校准单元对主轴箱2的压力大小，两个压力传感器14的末端分别与推板15的底部两侧相固接；

在具体实施过程中，值得特别指出的是，压力传感器14的型号为BSLZ-1，压力传感器14用来感知校准单元对主轴箱2的压力大小，通过推板15、压力传感器14和连接件13的配合，方便使用者可以快速得知校准调节单元对主轴箱2的推力大小，避免推力过大对主轴箱2和伺服电机5造成损伤，提高了该装置的防护性；

进一步的，第二直板4的两侧分别与两个第一直板3的顶部凹槽相卡接，第一直板3的顶部固接有第一套壳21，第二直板4的顶部固接有第二套壳22，第一套壳21和第二套壳22对插杆23起到限位作用，使其只能横向运动，第一套壳21的内壁插接有插杆23，插杆23的末端插接于第二套壳22的内壁，插杆23的顶部固接有把手24，拉动把手24，使得插杆23脱离第一套壳21，此时压缩弹簧25在外力作用下，产生弹性形变，此时向上拉动第二直板4，使其脱离第一直板3的顶部凹槽，如此便实现了第一直板3和第二直板4之间的安装和拆卸，把手24的外壁一侧固接有压缩弹簧25，压缩弹簧25的末端固接于第二套壳22的外壁一侧；

在具体实施过程中，值得特别指出的是，拉动把手24，使得插杆23脱离第一套壳21，此时压缩弹簧25在外力作用下，产生弹性形变，此时向上拉动第二直板4，使其脱离第一直板3的顶部凹槽，如此便实现了第一直板3和第二直板4之间的安装和拆卸，通过第二直板4、插杆23和压缩弹簧25的配合，实现了第一直板3和第二直板4之间的快速连接，方便了使用者搬运和拼接该装置，同时通过在两个第一直板3之间安装第二直板4，对其内部的校准单元起到一定防护作用，避免外界重物掉落，对校准单元造车损伤；

具体的，在上述实施例一的基础上，校准单元工作过程中，压力传感器14一直在感知校准单元对主轴箱2的压力大小，当超过主轴箱2所能承受的压力大小时，压力传感器14将信号传递给控制器27，控制器27控制伺服电机5停止工作，当使用者想要对校准单元进行维护时，拉动把手24，使得插杆23脱离第一套壳21，此时压缩弹簧25在外力作用下，产生弹性形变，此时向上拉动第二直板4，使其脱离第一直板3的顶部凹槽，如此便实现了第二直板4与第一直板3的分离，方便使用者后续对校准单元进行维护。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种主轴箱校准工装，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部安装有主轴箱(2)，所述主轴箱(2)的上方设置有第二直板(4)，所述主轴箱(2)的外壁一侧设置有校准单元；

所述校准单元包括第一直板(3)、伺服电机(5)、第一齿轮(6)、第二齿轮(7)、套筒(8)、支撑架(9)、第一螺纹杆(10)、支撑板(11)、横板(12)、连接件(13)和推板(15)；

所述第一直板(3)设置于主轴箱(2)的外壁一侧，所述第一直板(3)的顶部固接有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出端固接有第一齿轮(6)，所述第一齿轮(6)的一侧啮合连接有第二齿轮(7)，所述第二齿轮(7)的内壁固接有套筒(8)，所述套筒(8)的外壁下方通过轴承转动连接有支撑架(9)，所述支撑架(9)的底部固接于第一直板(3)的顶部，所述套筒(8)的内壁螺纹连接有第一螺纹杆(10)，所述第一螺纹杆(10)的顶部固接有横板(12)，所述横板(12)的外壁两侧均滑动卡接有与第一直板(3)的顶部相固接的支撑板(11)，所述横板(12)的顶部两侧均固接有连接件(13)，所述横板(12)的上方设置有推板(15)。

2.根据权利要求1所述的一种主轴箱校准工装，其特征在于：两个所述第一直板(3)相互靠近的一侧均固接有激光测距仪(26)，两个所述激光测距仪(26)的一侧均电性连接有与两个第一直板(3)相固接的控制器(27)。

3.根据权利要求1所述的一种主轴箱校准工装，其特征在于：所述底座(1)的外壁两侧均设置有固定单元；

所述固定单元包括滑轨(16)、滑块(17)、固定件(18)、第二螺纹杆(19)和手轮(20)；

所述滑轨(16)固接于其中一个支撑板(11)的外壁远离伺服电机(5)的一侧，所述滑轨(16)的外壁滑动卡接有滑块(17)，所述滑块(17)的底部固接有固定件(18)，所述固定件(18)的底部与底座(1)的外壁相贴合，所述滑块(17)的一侧通孔螺纹连接有第二螺纹杆(19)，所述第二螺纹杆(19)的外壁上方通过轴承与第一直板(3)的底部通孔转动相连，所述第二螺纹杆(19)的末端固接有手轮(20)。

4.根据权利要求1所述的一种主轴箱校准工装，其特征在于：两个所述连接件(13)的顶部均固接有压力传感器(14)，两个所述压力传感器(14)的末端分别与推板(15)的底部两侧相固接。

5.根据权利要求1所述的一种主轴箱校准工装，其特征在于：所述第二直板(4)的两侧分别与两个第一直板(3)的顶部凹槽相卡接，所述第一直板(3)的顶部固接有第一套壳(21)，所述第二直板(4)的顶部固接有第二套壳(22)，所述第一套壳(21)的内壁插接有插杆(23)，所述插杆(23)的末端插接于第二套壳(22)的内壁，所述插杆(23)的顶部固接有把手(24)，所述把手(24)的外壁一侧固接有压缩弹簧(25)，所述压缩弹簧(25)的末端固接于第二套壳(22)的外壁一侧。