用于车削冲击器外缸外圆的车床的制作方法
【专利摘要】用于车削冲击器外缸外圆的车床，包括车床本体和顶尖，车床本体前部和后部分别设有同中心线的主轴和尾座，主轴后端设有卡盘，顶尖包括固定连接轴和支撑座，支撑座由圆柱段和圆锥段组成，圆锥段的较大端与圆柱段前端连接，固定连接轴水平插设在尾座的孔内，所述支撑座后端面中心由后向前轴向开设有四级阶梯孔，固定连接轴前端沿轴向伸入到四级阶梯孔内并设有单列向心推力轴承和单向推力球轴承，支撑座后端设有压盖。本实用新型设计合理、结构简单，解决了加工过程中需反复拆卸，浪费人力的问题，装夹精度高，具有良好的通用性，使用寿命长，而且大大提高生产效率，保证产品质量的一致性。
【专利说明】用于车削冲击器外缸外圆的车床
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工制造【技术领域】，尤其涉及一种用于车削冲击器外缸外圆的车床。
【背景技术】
[0002]潜孔锤冲击器可用于勘探、土石方工程、矿山采矿钻孔及石油钻探领域，发挥了巨大的作用。潜孔锤冲击器的外缸结构是细长的薄壁零件(壁厚10mm，长度1000mm)。加工工艺为先在车床上进行粗加工，经过热处理后再由磨床进行精加工。无论是粗加工还是精加工过程，装夹定位后都需要顶尖进行辅助装夹。
[0003]顶尖是机械加工中的机床部件，有固定顶尖和活动顶尖两种。固定顶尖可对〗而面复杂的零件和不允许打中心孔的零件进行支承。顶尖主要由顶针、夹紧装置、壳体、固定销、轴承和芯轴组成。顶尖的一端可顶中心孔或管料的内孔，另一端可顶端面是球形或锥形的零件，顶尖由夹紧装置固定。当零件不允许或无法打中心孔时，可用夹紧装置直接夹住车肖IJ。壳体与芯轴钻有销孔，用固定销的销入或去除，来实现顶尖的死活二用。顶尖还可用于工件的钻孔、套牙和铰孔。
[0004]活动顶尖的特点:
[0005]1、外径小、干涉刀较少，适合于高转速，中度的切削化；
[0006]2、可定期注油延长使用寿命；
[0007]3、具有一定的防水功能，整体性易散热；
[0008]4、采用斜度长滚针轴承，三点支撑排列结构刚性加强，稳定性佳。
[0009]固定顶尖有锥型与头部半边等形状，固定顶尖的特点:
[0010]1、前置标准型碳化钨顶心；
[0011]2、碳化钨顶心材质为SK2，硬度达到75HRC±2 ；
[0012]3、顶心及本体均需要精密研磨以达到要求。
[0013]目前，车床上所使用传统的标准顶尖由于头部尺寸小、规格少等问题无法满足加工冲击器外缸的要求，因此，很多冲击器外缸生产厂家采用两端均夹持外圈的方式，这样就不能保证内圆和外圆的同心度，而且装夹作业繁琐，严重影响生产效率。因此，为了提高装夹精度以及保证产品质量、提高生产效率，亟需对用于加工冲击器外缸的顶尖进行改进。
实用新型内容
[0014]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种装夹精度闻、生广效率闻、可保证产品质量一致性的用于车削冲击器外缸外圆的车床。
[0015]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:用于车削冲击器外缸外圆的车床，包括车床本体和顶尖，车床本体前部和后部分别设有同中心线的主轴和尾座，主轴后端设有卡盘，顶尖包括固定连接轴和支撑座，支撑座由圆柱段和圆锥段组成，圆锥段的较大端与圆柱段前端连接，固定连接轴水平插设在尾座的孔内，所述支撑座后端面中心由后向前轴向开设有四级阶梯孔，四级阶梯孔为盲孔，四级阶梯孔由外径依次减小的第一孔、第二孔、第三孔和第四孔组成，固定连接轴前端沿轴向伸入到四级阶梯孔内，固定连接轴在四级阶梯孔内的部分为两级阶梯轴结构，固定连接轴的两级阶梯轴部分分别设有单列向心推力轴承和单向推力球轴承，单列向心推力轴承装配在支撑座的第二孔内，单向推力球轴承装配在支撑座的第三孔内，单列向心推力轴承和单向推力球轴承的宽度分别小于第二孔和第三孔的轴向长度，支撑座在第一孔内壁设有螺纹，支撑座的第一孔内螺纹连接有与单列向心推力轴承后端顶压配合的压盖，固定连接轴上设有用于定位单列向心推力轴承且与压盖内圈配合的挡环；单列向心推力轴承前端设有套在固定连接轴上的弹性挡圈；
[0016]单列向心推力轴承内圈与固定连接轴的过盈配合应力大于单列向心推力轴承外圈与支撑座的第二孔内壁的过盈配合应力，单向推力球轴承内圈与固定连接轴的过盈配合应力大于单向推力球轴承外圈与支撑座的第三孔内壁的过盈配合应力；
[0017]所述支撑座的圆锥段的较小端中心沿轴向方向开设有与第四孔连通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有调节螺钉，调节螺钉后端伸入到第四孔内并与固定连接轴前端顶压配合；
[0018]固定连接轴在挡环的后部一端呈前大后小的圆锥形结构，该圆锥形的锥度为莫氏锥度。
[0019]所述支撑座的圆柱段沿径向设有与第二孔连通的注油孔，注油孔外端口处螺纹连接有油塞。
[0020]采用上述技术方案，本实用新型在工作使用时，固定连接轴的后部插设到尾座的孔内，冲击器外缸的如端直接或通过夹具被夹持在王轴后端的卡盘上，冲击器外缸的后端由圆锥形的支撑座顶紧，在进行车削或磨削作业时，主轴通过卡盘带动冲击器外缸和支撑座高速旋转，车床本体上的车刀纵向和横向移动即可对冲击器外缸外圆进行切削。由于本实用新型的固定连接轴通过单列向心推力轴承和单向推力球轴承，这样就使支撑座在高速旋转时能承受较大的轴向力。
[0021]支撑座的第一孔内为螺纹孔，压盖螺纹连接在螺纹孔内，这样可以旋动压盖来调节单列向心推力球轴承的轴向间隙。另外，通过旋紧调节螺钉使调节螺钉顶紧固定连接轴，这样可以调节单列向心推力轴承和单向推力球轴承的轴向间隙以及轴承预紧力，这样可以保证单列向心推力轴承和单向推力球轴承保持良好的工作状态，从而延长轴承使用寿命，提高工作效率。
[0022]固定连接轴后部的锥度采用莫氏锥度，莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。由于锥度很小，利用摩擦力的原理，可以传递一定的扭矩，又因为是锥度配合，所以可以方便的拆卸。在同一锥度的一定范围内，工件可以自由的拆装，同时在工作时又不会影响到使用效果，比如钻孔的锥柄钻，如果使用中需要拆卸钻头磨削，拆卸后重新装上不会影响钻头的中心位置。从而实现车床和磨床的通用性。
[0023]当本实用新型使用一段时候后，打开油塞，将润滑油通过注油孔注入到第二孔内，这样就可以不用拆卸压盖来实现对单列向心推力轴承和单向推力球轴承进行润滑，从而延长轴承的使用寿命。
[0024]综上所述，本实用新型设计合理、结构简单，解决了加工过程中需反复拆卸，浪费人力的问题，装夹精度高，具有良好的通用性，使用寿命长，而且大大提高生产效率，保证产品质量的一致性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的结构示意图；
[0026]图2是图1中顶尖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]如图1和图2所示，本实用新型的用于车削冲击器外缸外圆的车床，包括车床本体15和顶尖20，车床本体15前部和后部分别设有同中心线的主轴16和尾座17，主轴16后端设有卡盘18，顶尖20包括固定连接轴I和支撑座2，支撑座2由圆柱段和圆锥段组成，圆锥段的较大端与圆柱段前端连接，固定连接轴I水平插设在尾座17的孔内，支撑座2后端面中心由后向前轴向开设有四级阶梯孔，四级阶梯孔为盲孔，四级阶梯孔由外径依次减小的第一孔3、第二孔4、第三孔5和第四孔6组成，固定连接轴I前端沿轴向伸入到四级阶梯孔内，固定连接轴I在四级阶梯孔内的部分为两级阶梯轴结构，固定连接轴I的两级阶梯轴部分分别设有单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8，单列向心推力轴承7装配在支撑座2的第二孔4内，单向推力球轴承8装配在支撑座2的第三孔5内，单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8的宽度分别小于第二孔4和第三孔5的轴向长度,支撑座2在第一孔3内壁设有螺纹，支撑座2的第一孔3内螺纹连接有与单列向心推力轴承7后端顶压配合的压盖9，固定连接轴I上设有用于定位单列向心推力轴承7且与压盖9内圈配合的挡环10 ;单列向心推力轴承7前端设有套在固定连接轴I上的弹性挡圈14。
[0028]单列向心推力轴承7内圈与固定连接轴I的过盈配合应力大于单列向心推力轴承7外圈与支撑座2的第二孔4内壁的过盈配合应力，单向推力球轴承8内圈与固定连接轴I的过盈配合应力大于单向推力球轴承8外圈与支撑座2的第三孔5内壁的过盈配合应力。
[0029]支撑座2的圆锥段的较小端中心沿轴向方向开设有与第四孔6连通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有调节螺钉11，调节螺钉11后端伸入到第四孔6内并与固定连接轴I前端顶压配合。
[0030]固定连接轴I在挡环10的后部一端呈前大后小的圆锥形结构，该圆锥形的锥度为莫氏锥度。
[0031]支撑座2的圆柱段沿径向设有与第二孔4连通的注油孔12，注油孔12外端口处螺纹连接有油塞13。
[0032]本实用新型在工作使用时，固定连接轴I的后部插设到尾座17的孔内，冲击器外缸19的如端直接或通过夹具被夹持在王轴16后端的卡盘18上，冲击器外缸19的后端由圆锥形的支撑座2顶紧，在进行车削或磨削作业时，主轴16通过卡盘18带动冲击器外缸19和支撑座2高速旋转，车床本体15上的车刀纵向和横向移动即可对冲击器外缸19外圆进行切削。由于本实用新型的固定连接轴I通过单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8，这样就使支撑座2在高速旋转时能承受较大的轴向力。
[0033]支撑座2的第一孔3内为螺纹孔，压盖9螺纹连接在螺纹孔内，这样可以旋动压盖9来调节单列向心推力球轴承的轴向间隙。另外，通过旋紧调节螺钉11使调节螺钉11顶紧固定连接轴I，这样可以调节单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8的轴向间隙以及轴承预紧力，这样可以保证单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8保持良好的工作状态，从而延长轴承使用寿命，提高工作效率。
[0034]固定连接轴I后部的锥度采用莫氏锥度，莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。由于锥度很小，利用摩擦力的原理，可以传递一定的扭矩，又因为是锥度配合，所以可以方便的拆卸。在同一锥度的一定范围内，工件可以自由的拆装，同时在工作时又不会影响到使用效果，比如钻孔的锥柄钻，如果使用中需要拆卸钻头磨削，拆卸后重新装上不会影响钻头的中心位置。从而实现车床和磨床的通用性。
[0035]当本实用新型使用一段时候后，打开油塞13，将润滑油通过注油孔12注入到第二孔4内，这样就可以不用拆卸压盖9来实现对单列向心推力轴承7和单向推力球轴承8进行润滑，从而延长轴承的使用寿命。
[0036]上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.用于车削冲击器外缸外圆的车床，包括车床本体和顶尖，车床本体前部和后部分别设有同中心线的主轴和尾座，主轴后端设有卡盘，顶尖包括固定连接轴和支撑座，支撑座由圆柱段和圆锥段组成，圆锥段的较大端与圆柱段前端连接，固定连接轴水平插设在尾座的孔内，其特征在于:所述支撑座后端面中心由后向前轴向开设有四级阶梯孔，四级阶梯孔为盲孔，四级阶梯孔由外径依次减小的第一孔、第二孔、第三孔和第四孔组成，固定连接轴前端沿轴向伸入到四级阶梯孔内，固定连接轴在四级阶梯孔内的部分为两级阶梯轴结构，固定连接轴的两级阶梯轴部分分别设有单列向心推力轴承和单向推力球轴承，单列向心推力轴承装配在支撑座的第二孔内，单向推力球轴承装配在支撑座的第三孔内，单列向心推力轴承和单向推力球轴承的宽度分别小于第二孔和第三孔的轴向长度，支撑座在第一孔内壁设有螺纹，支撑座的第一孔内螺纹连接有与单列向心推力轴承后端顶压配合的压盖，固定连接轴上设有用于定位单列向心推力轴承且与压盖内圈配合的挡环；单列向心推力轴承前端设有套在固定连接轴上的弹性挡圈； 单列向心推力轴承内圈与固定连接轴的过盈配合应力大于单列向心推力轴承外圈与支撑座的第二孔内壁的过盈配合应力，单向推力球轴承内圈与固定连接轴的过盈配合应力大于单向推力球轴承外圈与支撑座的第三孔内壁的过盈配合应力； 所述支撑座的圆锥段的较小端中心沿轴向方向开设有与第四孔连通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有调节螺钉，调节螺钉后端伸入到第四孔内并与固定连接轴前端顶压配合；固定连接轴在挡环的后部一端呈前大后小的圆锥形结构，该圆锥形的锥度为莫氏锥度。
2.根据权利要求1所述的用于车削冲击器外缸外圆的车床，其特征在于:所述支撑座的圆柱段沿径向设有与第二孔连通的注油孔，注油孔外端口处螺纹连接有油塞。
【文档编号】B23B5/00GK203917963SQ201420322015
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】王瑞利, 王红, 陈永芳, 高德峰, 黄亚军, 李杏 申请人:黄河科技学院