专利名称：可实现双向夹持的机床主轴箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车床主轴箱，特别是一种可实现双向夹持的机床主轴箱。
背景技术：
近年来，随着数控机床的迅猛发展，各机床厂家纷纷推出了各自的数控机床产品， 这些产品已能满足大部分用户的需求。但是机床制造厂家通常为用户提供的产品都是以通用机床为主，而针对用户一些特定的加工零件所需的一些高效、高精、专用或专门化机床往往无生产厂家提供。以数控车床而言，通用数控车床其主轴箱只有一端装有夹具，因而零件只能在其一端完成车削加工，若针对两端都需加工的零件，传统的工艺方法是先加工零件一端然后再掉头加工另一端，由于被加工工件是通过掉头后两次装卡完成加工，对于同轴度要求较高的零件往往很难达到精度要求。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种在主轴两端均安装有夹具， 被加工零件装夹一次，可同时完成两端的外圆、端面、内孔等加工工艺的可实现双向夹持的机床主轴箱。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种可实现双向夹持的机床主轴箱， 包括主轴箱体、安装在主轴箱体内的主轴装置，该主轴装置由安装在主轴一端的皮带轮和安装在主轴上的夹具组成，其特征在于在主轴两端均安装有夹具，在两夹具之间的主轴内安装有与两夹具相连的液压夹紧装置，在主轴箱上安装有与上述液压夹紧装置相连的进、 出油口。上述安装在主轴两端的夹具为筒夹式夹具，该夹具中的带外锥面的夹紧套分别安装在主轴两端的内孔内，且两端的夹紧套尾部相互连接，其中一端的夹紧套与主轴通过键连接，在主轴安装皮带轮端的夹紧套上，相配安装有带内锥面的移动套，活塞固定在上述移动套的外圆面上，活塞的外圆面与对应的主轴内孔密封连接，在与活塞对应的主轴端面安装有密封法兰，在活塞两侧与主轴和密封法兰形成的密闭油腔所对应的主轴上开有进出油孔，主轴另一端的与夹紧套相配的移动套与主轴固定连接。在于上述安装在主轴两端的夹具为三爪卡具，在主轴内孔内安装有两个环状活塞，环状活塞的内孔与筒状活塞体外圆面可移动密封连接，两环状活塞的相对面和主轴内孔及筒状活塞体之间形成密闭的腔体，在与腔体对应的主轴上开有油孔；在环状活塞与每个卡爪相对的空间内，均安装有一个“L”形摆杆，“L”形摆杆的两端分别与卡爪和环状活塞相连；在主轴两端安装有筒状基座，卡爪可径向移动的安装在筒状基座上，“L”形摆杆的中部通过铰链固定在筒状基座上，筒状基座、主轴内孔和环状活塞之间形成密闭腔体，与该密闭腔体对应的主轴上开有进出油孔。上述两夹紧套的套尾部相互连接是采用螺纹连接。上述“L”形摆杆的两端与卡爪和环状活塞之间的连接是采用在卡爪和环状活塞对应处开有长槽，“L”形摆杆的两端放置在长槽内的连接方式。本实用新型的技术方案具有以下特点1、一台机床相当于两台机床。由于本实用新型在主轴两端均安装有夹具，在一次装卡后，可同时完成主轴两端零件的加工，工作效率相当于两台机床，而机床的一次性投入、占地面积、人工成本等，只有目前加工同类型零件的机床的一半，且生产效率提高一倍以上；2、可显著提高被加工零件的加工精度，特别是同轴度的精度。当被加工零件为轴类零件时，由于无需掉头加工，就可一次完成轴类零件两端的加工，一方面提高了零件加工的同轴度，另一方面减少了一次零件的装卡过程；3、本装置是将主轴装置、卡紧油缸和夹具三者放置在一个较短的主轴内，实现了短工件两端同时夹紧和加工的需要，同时在加工较长工件时，可在机床床身上安装两台本装置，既双主轴进行装卡、加工。综上所述，本装置具有一次性投入少、加工效率高、机床加工尺寸适应范围大、被加工零件的同轴度高等特点，非常适合在数控机床，特别是专用数控机床上使用。
附图1为本实用新型实施例1的结构示意图；附图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1 如图1所示，主轴3通过轴承12可旋转固定安装在主轴箱1内，在主轴左端安装有带动主轴旋转的皮带轮2。在主轴左右两端的内孔内安装有筒夹式夹具，该筒夹式夹具是由带外锥面的夹紧套和与夹紧套相配的移动套组成，左端夹紧套7与右端夹紧套11相对的尾部通过螺纹相互连接成一体，也就是左端夹紧套7的右端与右端夹紧套11的左端通过螺纹相互连接成一体。在主轴与左端夹紧套7相配的左端移动套13的外圆面上固定有活塞 6，活塞6的外圆面与左端主轴内孔密封连接，活塞的右端面与对应的主轴内孔和左端移动套之间形成一个环形的右侧油腔14，与右侧油腔对应的主轴上开有进出油孔；在主轴左端面上安装有密封法兰4，活塞的左端面与密封法兰和左端移动套之间形成一个环形的左侧油腔5，与左侧油腔对应的主轴上开有进出油孔；在主轴箱上与上述主轴上的两进出油孔对应处，安装有与液压系统相连的进出油口。与右端夹紧套11相配的右端移动套9与主轴右端面固定连接，右端夹紧套11与主轴之间通过键10相互连接，将主轴的旋转传递给夹紧套。轴承压盖8将主轴右端密闭。使用时，将被加工工件穿在夹紧套内，启动加紧液压系统，此时液压油进入右侧油腔14，推动左端移动套13向左移动，在带动左端夹紧套7夹紧工件的同时，左端夹紧套7向左移动，带动右端夹紧套11向左移动，由于右端移动套9与主轴右端面固定，从而使右端夹紧套11也将工件夹紧，实现了工件的双向夹紧。加工结束后，夹紧液压系统反向工作，压力油进入左侧油腔5，推动左端移动套13向右移动，左端夹紧套7在弹力的作用下将工件松开，同时推动右端夹紧套向右移动，使右端的夹紧套在弹力的作用下，也松开，此时就可装卸工件。实施例2:[0017]本实施例是将实施例1的夹具由筒夹式夹具变为三爪夹具。如图2所示，主轴3通过轴承12可旋转固定安装在主轴箱1内，在主轴的左右两端固定安装有筒状基座15，三爪卡具中的卡爪17可做径向移动的安装在左右两端的筒状基座上，在主轴内孔内安装有左右两个环状活塞，环状活塞的内孔与筒状活塞体20的外圆面可移动密封连接。左端环状活塞M与右端环状活塞22的相对面和主轴内孔及筒状活塞体的外圆面之间形成密闭的腔体，在与腔体对应的主轴上开有油孔23 ；在环状活塞与每个卡爪相对应面的空间内，均安装有一个“L”形摆杆18，每个“L”形摆杆的两端分别安装在卡爪和环状活塞相对应处开的长槽内，“L”形摆杆的中部通过铰链19固定在筒状基座内；在主轴两端的筒状基座与主轴内孔和环状活塞之间形成密闭腔体21，与该密闭腔体对应的主轴上开有进出油孔。使用时，将被加工工件穿过三爪卡具和筒状活塞体20内，启动加紧液压系统，此时液压油通过油孔23进入左右两个环状活塞之间的腔体内，推动左右两端的两个环状活塞，分别向左右移动，带动左端“L”形摆杆沿铰链19逆时针转动，带动右端“L”形摆杆沿铰链19顺时针转动，从而带动卡爪17沿主轴径向向中心移动，实现夹紧工件的目的。由于筒状基座15固定安装在主轴的端面，主轴的旋转运动通过筒状基座、卡爪17传递给工件。双向夹紧、加工结束后，夹紧液压系统反向工作，压力油通过主轴上的进出油孔，进入主轴左右两端筒状端盖、主轴内孔和环状活塞之间形成密闭腔体21内，推动左右两环状活塞想主轴中间移动，带动“L”形摆杆反向旋转，使卡爪17松开工件，此时就可装卸工件。为了安装和定位需要，在主轴的左右端面安装有端盖16，将卡爪17封闭在主轴内。本装置在上述两实施例中，最短可对200 mm左右的工件实施双向夹紧、双向加工。 当工件的长度超过500 mm时，可在机床床身上同时安装两套本机床主轴箱，就可实现双主轴加工。本装置非常适合安装在专用数控机床上。
权利要求1.一种可实现双向夹持的机床主轴箱，包括主轴箱体、安装在主轴箱体内的主轴装置， 该主轴装置由安装在主轴一端的皮带轮和安装在主轴上的夹具组成，其特征在于在主轴 (3)两端均安装有夹具，在两夹具之间的主轴内安装有与两夹具相连的液压夹紧装置，在主轴箱(1)上安装有与上述液压夹紧装置相连的进、出油口。
2.根据权利要求1所述的可实现双向夹持的机床主轴箱，其特征在于上述安装在主轴(3)两端的夹具为筒夹式夹具，该夹具中的带外锥面的夹紧套分别安装在主轴两端的内孔内，且两端的夹紧套相互连接，其中一端的夹紧套与主轴通过键(10)连接，在主轴安装皮带轮(2)端的夹紧套上，相配安装有带内锥面的移动套，活塞(6)固定在上述移动套的外圆面上，活塞的外圆面与对应的主轴内孔密封连接，在与活塞对应的主轴端面安装有密封法兰(4)，在活塞两侧与主轴和密封法兰形成的密闭油腔所对应的主轴上开有进出油孔，主轴另一端的与夹紧套相配的移动套与主轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的可实现双向夹持的机床主轴箱，其特征在于上述安装在主轴 (3 )两端的夹具为三爪卡具，在主轴内孔内安装有两个环状活塞，环状活塞的内孔与筒状活塞体(20)外圆面可移动密封连接，两环状活塞的相对面和主轴内孔及筒状活塞体之间形成密闭的腔体，在与腔体对应的主轴上开有油孔(23);在环状活塞与每个卡爪(17)相对的空间内，均安装有一个“L”形摆杆(18)，“L”形摆杆的两端分别与卡爪(17)和环状活塞相连； 在主轴两端安装有筒状基座(15)，卡爪(17)可径向移动的安装在筒状基座上，“L”形摆杆的中部通过铰链(19)固定在筒状基座上，筒状基座、主轴内孔和环状活塞之间形成密闭腔体(21)，与该密闭腔体对应的主轴上开有进出油孔。
4.根据权利要求2所述的可实现双向夹持的机床主轴箱，其特征在于上述两夹紧套的套尾部相互连接是采用螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的可实现双向夹持的机床主轴箱，其特征在于上述“L”形摆杆的两端与卡爪(17)和环状活塞之间的连接是采用在卡爪(17)和环状活塞对应处开有长槽，“L”形摆杆的两端放置在长槽内的连接方式。
专利摘要本实用新型涉及一种车床主轴箱，特别是一种可实现双向夹持的机床主轴箱，该主轴箱包括主轴箱体、安装在主轴箱体内的主轴装置，该主轴装置由安装在主轴一端的皮带轮和安装在主轴上的夹具组成，其特征在于在主轴两端均安装有夹具，在两夹具之间的主轴内安装有与两夹具相连的液压夹紧装置，在主轴箱上安装有与上述液压夹紧装置相连的进、出油口。本装置具有一次性投入少、加工效率高、机床加工尺寸适应范围大、被加工零件的同轴度高等特点，非常适合在数控机床，特别是专用数控机床上使用。
文档编号B23Q3/12GK201931091SQ20102067894
公开日2011年8月17日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者于学奎, 张居济, 徐延生, 施文秀, 李刚, 李长明, 王国平 申请人:宁夏长兴精密机械有限公司