操作站用双向支撑装置的制作方法

本发明涉及操作站用附件的技术领域，尤其涉及一种操作站用双向支撑装置。

背景技术：

我国机床行业从无到有，从粗放向精密转化，已形成产品科研开发、生产较完整的体系。

而操作站作为数控机床或加工中心用的操作件，承担了非常重要的输入功能，虽然不像机床刀具那么引人注目，但其相对于机床的重要性也同样不言而喻，在现有技术中，常用的操作站，其固定方式较为单一，通常通过卡具卡合在机床机架上，这种卡合结构虽然非常简单，但容易损坏，卡合时也容易发生不易对准而发生损坏的情况，且不便于操作，影响加工效率。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种操作站用双向支撑装置，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种操作站用双向支撑装置，其结构简单，操作方便，能实现全方面的旋转支撑，便于调整方位，可提高加工效率和适用范围。

为解决上述问题，本发明公开了一种操作站用双向支撑装置，包含一中空支杆，其特征在于：

所述中空支杆的上端通过上支撑结构转动支撑有上支撑套，所述中空支杆的下端通过支撑轴承组件转动支撑于支座，从而实现上下端的双向转动支撑；

所述上支撑结构为双滚动球结构，其至少包含设置于中空支杆上端外缘和上支撑套之间的第一滚动球结构和第二滚动球结构，所述第一滚动球结构和第二滚动球结构上下间隔排列，以在中空支杆和上支撑套之间形成转动支撑。

其中：所述中空支杆设有第一台阶部，所述第一台阶部向上延伸有第一内缘部，所述第一内缘部的上方向内设有第二内缘部，所述第二内缘部与第一内缘部相互垂直设置，所述上支撑套的下部设有与第一内缘部相对应的第一外缘部，在第一外缘部和第一内缘部之间形成供第一滚动球结构容置的第一空间，所述上支撑套的上部设有第二台阶部，所述第二台阶部向下延伸有第二外缘部，所述第二台阶部和第二内缘部之间形成供第二滚动球结构容置的第二空间。

其中：所述第一滚动球结构包含多个间隔排列的第一滚动球以及从第一台阶部向上延伸出对第一滚动球进行保持的第一保持环，所述第二滚动球结构包含多个间隔排列的第二滚动球以及从第二外缘部向内延伸出对第一滚动球进行保持的第二保持环。

其中：第一内缘部和第二内缘部之间设有倾斜设置的中间连接部，所述第一外缘部和第二外缘部之间设有倾斜设置的中间过渡部，所述中间连接部和中间过渡部的倾斜角度相同。

其中：所述第一内缘部、第二内缘部、第一外缘部和第二台阶部上分别设有供第一滚动球和第二滚动球滚动的凹环，所述第一内缘部、第二内缘部、第一外缘部和第二台阶部均涂覆有奈米耐磨涂层。

其中：所述支撑轴承组件包含外圈、第一内圈、第二内圈、多个第一滚珠和第二滚珠，所述多个第一滚珠通过第一保持件设置于第一内圈和外圈之间，所述多个第二滚珠通过第二保持件设置于第二内圈和外圈之间。

其中：所述外圈的内缘中部向内设有突出部，所述突出部两侧分别设有容置第一滚珠和第二滚珠外缘的弧形连接部，第一内圈的外缘形成阶梯以形成容置第一滚珠内缘的另一弧形连接部，第二内圈的外缘形成阶梯以形成容置第二滚珠内缘的另一弧形连接部，所述外圈的两个弧形连接部与第一内圈和第二内圈的两个另一弧形连接部相对设置。

通过上述结构可知，本发明的操作站用双向支撑装置具有如下效果：

1、能实现全方面的旋转支撑，便于调整方位，可提高加工效率；

2、支撑效果更好，转动中振动和平滑过渡性能更佳，操作人员的舒适度更好；

3、便于改造和安装，既能应用于新的机床，还能适用于对已有机床或加工中心的改造，适用范围更广。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的操作站用双向支撑装置的外管示意图。

图2显示了本发明的内部剖视图。

图3显示了本发明中上支撑结构的示意图。

图4显示了本发明中支撑轴承组件的结构示意图。

附图标记：

11、中空支杆；111、第一台阶部；112、第一内缘部；113、第二内缘部；114、中间连接部；12、支座；13、上支撑套；131、第一外缘部；132、第二台阶部；133、第二外缘部；134、中间过渡部；17、支撑轴承组件；171、外圈；172、第一内圈；173、第二内圈；174、第一滚珠；175、第一保持件；176、第二滚珠；177、第二保持件；178、密封件；18、上支撑结构；181、第一滚动球；182、第一保持环；183、第二滚动球；184、第二保持环。

具体实施方式

参见图1和2，显示了本发明的操作站用双向支撑装置。

所述操作站用双向支撑装置用于转动支撑一数控机床、加工中心用的操作站，其包含中空支杆11，所述中空支杆11供电缆等贯穿并连接至该操作站，所述中空支杆11的上端通过上支撑结构18转动支撑有上支撑套13，操作站可通过上支撑套13进行支撑，所述中空支杆11的下端通过支撑轴承组件17转动支撑于支座12，从而实现上下端的双向转动支撑。

参见图2，所述中空支杆11的上下端分别设有通孔，以可转动的设置有下圆筒件14和上圆筒件15，且下圆筒件14和上圆筒件15之间设有供电缆贯穿的软管，所述下圆筒件14的下端设有连接杆16，所述连接杆16内可设有电缆插座，从而能将机床或加工中心的电缆通过电缆插座连接于中空支杆11内的电缆，进而能将所需的操作信号等数据进行实时传输。

其中，上圆筒件15的上端可设有电缆插座，可供电缆连接。

参见图2和图3，显示了本发明的上支撑结构18的其中一具体实施例，所述上支撑结构18可为双滚动球结构，其至少包含设置于中空支杆11上端外缘和上支撑套13之间的第一滚动球结构和第二滚动球结构，所述第一滚动球结构和第二滚动球结构上下间隔排列，以在中空支杆11和上支撑套13之间形成转动支撑。

其中，所述中空支杆11设有第一台阶部111，所述第一台阶部111向上延伸有第一内缘部112，所述第一内缘部112的上方向内设有第二内缘部113，所述第二内缘部113与第一内缘部112相互垂直设置，所述上支撑套13的下部设有与第一内缘部112相对应的第一外缘部131，在第一外缘部131和第一内缘部112之间形成供第一滚动球结构容置的第一空间，所述上支撑套13的上部设有第二台阶部132，所述第二台阶部132向下延伸有第二外缘部133，所述第二台阶部132和第二内缘部113之间形成供第二滚动球结构容置的第二空间，所述第一滚动球结构包含多个间隔排列的第一滚动球181，且从第一台阶部111向上延伸出第一保持环182，所述第一保持环182为圆环结构且设有多个供第一滚动球181容置以间隔设置的通孔，所述第二滚动球结构包含多个间隔排列的第二滚动球183，且从第二外缘部133向内延伸出第二保持环184，所述第二保持环184为圆环结构且设有多个供第二滚动球183容置以间隔设置的通孔，由此，通过这种阶梯垂直状的双层球结构的转动支撑，转动时支撑效果更好，转动时振动非常小，有效提高了支撑效果和使用寿命。

其中，为在这种滚动支撑的基础上实现强度的有效保持，在第一内缘部112和第二内缘部113之间设有倾斜设置的中间连接部114，所述第一外缘部131和第二外缘部133之间设有倾斜设置的中间过渡部134，所述中间连接部114和中间过渡部134的倾斜角度相同。

其中，为更好的容纳第一滚动球181和第二滚动球183，所述第一内缘部112、第二内缘部113、第一外缘部131和第二台阶部132上分别设有供第一滚动球181和第二滚动球183滚动的凹环，从而使得第一滚动球181和第二滚动球183能在相对的凹环内准确且均衡的进行滚动。

其中，所述第一内缘部112、第二内缘部113、第一外缘部131和第二台阶部132均可涂覆有奈米耐磨涂层，以提高耐磨性能。

综上，第一滚动球结构和第二滚动球结构相互垂直的设置在第一空间和第二空间中，以支撑上支撑套，故可稳定地旋转，且在旋转时振动最小。

参见图4，所述支撑轴承组件包含外圈171、第一内圈172和第二内圈173，所述外圈一体形成且第一内圈172和第二内圈173设于外圈171内，还设有多个第一滚珠174和第二滚珠176，所述多个第一滚珠174通过第一保持件175设置于第一内圈172和外圈171之间，所述多个第二滚珠176通过第二保持件177设置于第二内圈173和外圈171之间，优选的是，所述外圈171的内缘中部向内设有突出部，所述突出部两侧分别设有容置第一滚珠174和第二滚珠176外缘的弧形连接部，第一内圈172的外缘形成阶梯以形成容置第一滚珠内缘的另一弧形连接部，第二内圈173的外缘形成阶梯以形成容置第二滚珠内缘的另一弧形连接部，所述外圈171的两个弧形连接部与第一内圈172和第二内圈173的两个另一弧形连接部相对设置，以将整个支撑轴承组件设置为向心止推轴承的结构。

其中，所述第一内圈和第二内圈通孔直径相等，且所述第一内圈和第二内圈的内壁上均涂覆有耐磨层，所述耐磨层优选为氧化皓等氧化物耐磨层，以有效提高耐磨效果和使用寿命。

本发明的支撑轴承组件在安装后即确保了径向支撑的强度，还能在轴向上提供双向的支撑保护。

由此可见，本发明的支撑结构从上下端分别实现了不同功能的转动支撑，转动支撑效果更好，寿命更长，既方便了操作，还提高了使用和加工效率。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。