一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置的制造方法
【專利說明】一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，我國立式數(shù)控機床發(fā)展迅猛，對機床精度的要求越來越高。機床工作臺主軸屬于大型轉(zhuǎn)軸，軸承在工作臺主軸轉(zhuǎn)動過程中軸承內(nèi)環(huán)隨工作臺主軸做圓周運動。但是由于軸承在隨工作臺主軸旋轉(zhuǎn)過程中存在預(yù)緊力不足導(dǎo)致的游隙量過大或預(yù)緊力過大導(dǎo)致的游隙量過小的問題。導(dǎo)致機床主軸端面跳動精度、徑向跳動精度不準確，從而影響整個機床的裝配質(zhì)量。
[0004]因此，為了保證軸承合理的游隙量，需研發(fā)出一種軸向軸承定位預(yù)緊裝置以保持主軸軸承游隙量的合理性，從而提高機床設(shè)備工作臺主軸轉(zhuǎn)動精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提供一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，包括主電機、固定圓柱形腔體、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體、圓柱形空心液壓缸、旋轉(zhuǎn)拉桿、卡緊裝置，所述主電機是步進電機與主動軸由聯(lián)軸器相連接；所述主動軸、從動軸分別由兩組角接觸球軸承軸向定位，通過斜齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)；所述固定圓柱形腔體和所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體通過圓錐滾子軸承相對運動組成；所述圓柱形空心液壓缸是一種空心液壓裝置，用以推動旋轉(zhuǎn)拉桿沿主軸軸向移動，并由碟形彈簧彈回；所述卡緊裝置是圓柱形帶圓柱形凹槽，通過旋轉(zhuǎn)拉桿旋轉(zhuǎn)到銷釘位置，碟形彈簧收縮力使咬齒嚙合與旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體固定，并通過頂絲連接機床主軸圓螺母凹槽的裝置。
[0007]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述碟形彈簧用旋轉(zhuǎn)拉桿的軸肩軸向定位，拉桿的最大行程由所述圓柱形空心液壓缸最大行程和碟形彈簧最大被壓縮強度雙重控制。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述圓錐滾子軸承用以對固定圓柱形腔體和旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體的徑向定位。通過調(diào)整墊片和平面軸承對圓錐滾子軸的承預(yù)緊來保持兩腔體的軸向相對位置。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述頂絲組利用機床主軸圓螺母上自帶頂絲孔，由卡緊裝置帶動圓螺母轉(zhuǎn)動。
[0010]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述咬齒是由四對螺栓組分別固定在旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體和卡緊裝置上的環(huán)形鋸齒形鋼件，用以保證旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體和卡緊裝置的相互鎖死。所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體靠近聯(lián)軸器一端安裝有一組表盤。所述表盤通過步進電機旋轉(zhuǎn)帶動固定圓柱形腔體和旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體相對運動產(chǎn)生示數(shù)。
本軸承預(yù)緊裝置通過控制主軸圓螺母的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，通過主電機功率和轉(zhuǎn)數(shù)可以計算出圓螺母上扭矩的大小并反映在表盤上，從而使軸承受到固定的預(yù)緊力，并且有效的保證了欲預(yù)緊主軸軸承的游隙量的合理性；另外，通過更換不同大小的卡緊裝置，可以對不同直徑的機床主軸進行預(yù)緊。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，運動精確，可以有效的減輕人工勞動力，可用于機床主軸或如絲杠，減速箱軸類的預(yù)緊。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明松開時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明咬合時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明松開時拉桿的局部放大圖。
[0012]圖4是本發(fā)明咬合時拉桿的局部放大圖。
[0013]圖中:1、主電機；2、聯(lián)軸器；3、表盤；4、固定圓柱形腔體端蓋螺栓組；5、主動軸；6、小斜齒輪；7、主動軸角接觸球軸承；8、固定圓柱形腔體；9、圓錐滾子軸承；10、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體；11、大平面軸承；12、圓柱形調(diào)整墊片；13、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋；14、上咬齒螺栓組；15、下咬齒；16、下咬齒螺栓組；17、卡緊裝置；18、頂絲組；19、銷釘組；20、圓柱盤；21、圓柱盤固定螺栓；22、旋轉(zhuǎn)拉桿；23、從動軸螺栓組；24、上咬齒；25、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋；26、大液壓缸；27、從動軸；28、大斜齒輪；29、從動軸角接觸球軸承；30、液壓缸按鈕；31、大液壓缸管接頭；32、碟形彈簧組；33、拉桿平面軸承；34、圓柱形空心液壓缸；35、從動軸端蓋；36、圓柱形空心液壓缸管接頭；37、拉桿角接觸球軸承；38、旋鈕；39、固定圓柱形腔體端蓋；40銷釘孔組。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0015]參見圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的定位預(yù)緊裝置，包括有主電機1、主動軸5、從動軸27、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體10、固定圓柱形腔體8、液壓裝置34、旋轉(zhuǎn)拉桿22、卡緊裝置17，所述主電機I由所述聯(lián)軸器2與所述主動軸5相連；所述主動軸5由一對所述主動軸角接觸球軸承7定位并通過所述小斜齒輪6與所述大斜齒輪29嚙合旋轉(zhuǎn)；所述大斜齒輪29由從動軸27軸肩定位帶動所述從動軸27旋轉(zhuǎn)；所述從動軸27由一對所述從動軸角接觸球軸承29定位；所述一對所述主動軸角接觸球軸承7和一對所述從動軸角接觸球軸承29的軸承外環(huán)分別與所述固定圓柱形腔體端蓋39過盈配合；所述固定圓柱形腔體端蓋39與所述固定圓柱形腔體8由固定圓柱形腔體端蓋螺栓組4連接；所述固定圓柱形腔體端蓋上安裝所述液壓缸按鈕30、所述大液壓缸管接頭31、所述表盤3 ;所述圓錐滾子軸承9由所述固定圓柱形腔體8固定軸承內(nèi)環(huán)；所述圓錐滾子軸承9軸承外環(huán)由所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體10固定并由通過所述圓柱形調(diào)整墊片12和所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋25提供預(yù)緊力；所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋25和所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體10由所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體螺栓組14連接；所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋25和所述圓柱形調(diào)整墊片12由所述從動軸螺栓組23連接；所述大平面軸承11上環(huán)由所述固定圓柱形腔體8直口定位；所述大平面軸承11下環(huán)由所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋25和所述圓柱形調(diào)整墊片12提供預(yù)緊力；所述上咬齒24與所述轉(zhuǎn)圓柱形腔體端蓋25由所述上咬齒螺栓組14連接；所述下咬齒15與所述卡緊裝置17由所述下咬齒螺栓組16連接；所述卡緊裝置17裝有所述頂絲18 ;所述卡緊裝置17有所述銷釘孔組40 ;所述旋轉(zhuǎn)拉桿22拉緊時所述銷釘組19與所述銷釘孔組40配合同時將所述上咬齒24和所述下咬齒15咬合帶動所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體10旋轉(zhuǎn)；所述銷釘組19過盈配合于所述圓柱盤20中；所述圓柱盤20與所述旋轉(zhuǎn)拉桿22由所述圓柱盤固定螺栓21固定；所述碟形彈簧組32和所述圓柱形空心液壓缸34與所述旋轉(zhuǎn)拉桿22連接控制其軸向伸縮；所述拉桿平面軸承32上環(huán)與所述圓柱形空心液壓缸34壓緊；所述拉桿平面軸承32下環(huán)與所述旋轉(zhuǎn)拉桿22的軸肩壓緊；所述圓柱形空心液壓缸34與所述從動軸27由一組所述拉桿角接觸球軸承37連接；所述旋轉(zhuǎn)拉桿22與所述旋鈕38相連接；所述圓柱形空心液壓缸管接頭36與所述大液壓缸管接頭31相聯(lián)通；
所述本發(fā)明結(jié)構(gòu)安裝有主電機，通過控制主電機的正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)角等，通過數(shù)學(xué)計算可以求出所施加在機床主軸軸承預(yù)緊力的大小，并通過旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體和固定圓柱形腔體相對運動反映在表盤上。主電機通過主動軸、從動軸上斜齒輪嚙合以及從動軸和旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體的固定起到了二級減速的作用。通過控制圓柱形空心液壓缸的伸縮，旋轉(zhuǎn)旋鈕控制旋轉(zhuǎn)拉桿位置以達到插拔銷釘組的目的，使上下咬齒咬合。卡緊裝置通過頂絲組，直接利用欲預(yù)緊的圓螺母的螺紋孔進行徑向定位。也可根據(jù)不同螺母大小、形狀，通過旋轉(zhuǎn)拉桿松開狀態(tài)更換不同的卡緊裝置。
【主權(quán)項】
1.一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，包括主電機(1)、固定圓柱形腔體(8 )、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體(10 )、圓柱形空心液壓缸(34)、旋轉(zhuǎn)拉桿(22 )、卡緊裝置(17)，所述主電機(1)和所述固定圓柱形腔體(8)通過主動軸(5)和從動軸(27)相連接，所述固定圓柱形腔體(8)和所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體(10)由軸承連接，所述固定圓柱形腔體(8)中安裝有所述旋轉(zhuǎn)拉桿(22)，所述旋轉(zhuǎn)拉桿(22)端部安裝所述圓柱形空心液壓缸(8)，所述卡緊裝置(17)由所述旋轉(zhuǎn)拉桿(22)帶動卡緊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述主電機(1)連接所述主動軸(5)，通過嚙合帶動所述從動軸(27)旋轉(zhuǎn)，并由兩組角接觸球軸承分別連接在固定圓柱形腔體內(nèi)，且通過所述從動軸(27)和所述卡緊裝置(17)連接實現(xiàn)多級減速。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述固定圓柱形腔體(8)由所述大液壓缸(26)配重并由所述固定圓柱形腔體端蓋(39)密封且所述固定圓柱形腔體端蓋(39)上安裝有所述表盤(3)和控制大液壓缸給液壓的所述液壓缸按鈕(30)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述固定圓柱形腔體(8)和所述旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體(10)由所述圓錐滾子軸承(9)徑向定位并由所述拉桿平面軸承(33 )軸向定位。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述圓柱形空心液壓缸(34)由所述大液壓缸(26)提供液壓，通過頂起所述旋轉(zhuǎn)拉桿(22 )的軸肩，推動旋轉(zhuǎn)拉桿沿軸向移動，并由所述碟形彈簧組彈回。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)拉桿(22 )安裝有旋鈕(38 )和所述拉桿角接觸球軸承(37 )，且下端與所述圓柱盤(20)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，其特征在于:所述卡緊裝置(17)有圓柱形凹槽由所述圓柱盤(20)軸向定位，由所述上咬齒(24)和所述下咬齒(15)咬合徑向定位，所述卡緊裝置(17)安裝有頂絲組(18)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的裝置，該裝置包括主電機、固定圓柱形腔體、旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體、圓柱形空心液壓缸、旋轉(zhuǎn)拉桿、卡緊裝置，所述用于立式車床以圓螺母方式預(yù)緊主軸軸承的定位預(yù)緊裝置是一種圓柱形裝置。主電機通過連接主動軸帶動從動軸旋轉(zhuǎn)；從動軸通過大平面軸承與旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體預(yù)緊與固定圓柱形腔體相對旋轉(zhuǎn)；固定圓柱形腔體內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)拉桿；旋轉(zhuǎn)拉桿通過大液壓缸向圓柱形空心液壓缸給壓與碟形彈簧組控制旋轉(zhuǎn)拉桿軸向運動；旋轉(zhuǎn)拉桿通過銷釘組帶動卡緊裝置軸向運動；旋轉(zhuǎn)圓柱形腔體通過上咬齒、下咬齒嚙合帶動卡緊裝置徑向旋轉(zhuǎn)；卡緊裝置的徑向旋轉(zhuǎn)可帶動欲預(yù)緊的圓螺母沿欲預(yù)緊主軸徑向旋入；通過控制主電機的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)角可以控制欲預(yù)緊圓螺母行程以達到對立式車床主軸軸承精確預(yù)緊的目的。
【IPC分類】B23B19/02
【公開號】CN105345040
【申請?zhí)枴緾N201510789811
【發(fā)明人】智伯雄, 劉洪兵, 畢俊喜
【申請人】智伯雄
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月17日