一种带水平方滑枕的多功能尾座的制作方法

本实用新型涉及一种带水平方滑枕的多功能尾座，属于机床技术领域。

背景技术：

机床的尾座是用于配合主轴箱支承工件或工具的部件，加工时对工件起辅助支撑作用，由于低速柴油机缸套新机型的外圆、内孔的精度要求高，需一次装卡完成外圆、内孔的高精度加工，普通机床尾座无法满足要求，为解决一次装卡完成外圆、内孔的高精度加工难题，设计了多功能尾座，该尾座可完成车外圆时机动顶紧工件功能、高精度大直径内孔的镗削加工功能、机动镗刀盘的径向进刀功能等。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种带水平方滑枕的多功能尾座，该尾座适用于对需要一次装卡完成外圆、内孔的高精度加工件的加工，既方便实用也提高了加工效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带水平方滑枕的多功能尾座，包括尾座体、方滑枕、芯轴和活顶尖，尾座体内部安装方滑枕，方滑枕内部安装芯轴、芯轴前端内部安装活顶尖，设有四套传动系统，两套闭环反馈系统和一套测力机构。

方滑枕为四方滑枕，方滑枕的外四方设有上、下、左、右共八条镶装淬火钢导轨，这八条导轨是方滑枕移动用的导轨，方滑枕在尾座体内部，并支撑在尾座体内部的斜铁导轨上，为调整方滑枕在竖直平面和水平面上的精度，上、下、左、右都使用斜铁导轨,斜铁导轨采用滑动导轨，尾座体的八条斜铁导轨的导轨面上粘贴聚四氟乙烯软带，以保证高刚性和避免镗削时产生振动。

四套传动系统包括尾座体在床身上的纵向移动、方滑枕在尾座体内的纵向移动、芯轴在方滑枕内的纵向移动和上刀推杆在方滑枕侧面长槽内的纵向移动。其一，尾座体在床身上的纵向移动系统包括电机a、齿轮a、齿轮b和蜗杆齿轮c，电机a的主轴与齿轮a所在的轴连接，齿轮a与齿轮b啮合传动，齿轮b与蜗杆齿轮c啮合传动；其二，方滑枕在尾座体内的纵向移动系统包括电机b、齿轮箱a、滚珠丝杠a和丝母a，齿轮箱a和电机b的输出轴连接，齿轮箱a要传递电机b的扭矩，齿轮箱a通过胀套与滚珠丝杠a相连接，丝母a穿过滚珠丝杠a；再三，芯轴在方滑枕内的纵向移动系统包括电机c、齿轮箱b、丝杠b和丝母b，电机c与齿轮箱b相连接，齿轮箱b与丝杠b相连接，丝杠b穿过丝母b；最后，刀推杆在方滑枕侧面长槽内的纵向移动系统包括电机d、滚珠丝杠c、丝母c和上刀推杆，电机d与滚珠丝杠c直联，丝母c穿过滚珠丝杠c，上刀推杆安装在方滑枕侧面长槽内。

两套闭环反馈系统包括光栅尺a和光栅尺b，光栅尺b安装固定于方滑枕上方，光栅尺a安装于上刀推杆上方位置，上刀推杆带动光栅尺a移动，用于直线位移的检测，观察和跟踪走刀误差，补偿刀具的运动误差，检测范围大，检测精度高，响应速度快；光栅尺b闭环反馈方滑枕纵向进给镗削加工,光栅尺a闭环反馈上刀推杆机动径向进刀。

一套测力机构包括由丝杠b后端测力油缸联通的电解点压力表，尾座活顶尖顶紧工件（或花盘）时，由丝杠b后端测力油缸联通的电解点压力表显示顶紧力数值，当顶紧力达到电解点压力表设置的上限值时，由程序控制，停止尾座活顶尖继续顶紧，以防止顶紧力过大，达到保护作用。

一种带水平方滑枕的多功能尾座可完成以下功能：车外圆时机动顶紧工件功能、高精度大直径内孔的镗削加工功能、机动镗刀盘的径向进刀功能。分部动作及功能具体如下：

1、尾座体在床身上的纵向移动，完成两种功能：

一是用于车削外圆时，尾座体移动带动活顶尖顶紧工件，设测力机构；

二是用于镗削内孔时，尾座体移动带动刀具进给完成镗削加工。

尾座体移动时，要求方滑枕、芯轴不动，由电机a驱动，通过齿轮b降速，将动力传至蜗杆齿轮c，蜗杆齿轮c与床身上的蜗母条啮合，实现尾座体在床身上的移动，镗刀盘及刀具安装在方滑枕前端。

2、方滑枕在尾座体内的纵向移动，完成两种功能：

一是用于方滑枕移置，调整方滑枕伸出尾座体外的长度，尾座体移动带动方滑枕上的刀具进给完成镗削加工，方滑枕在加工过程中处于悬臂状态；

二是用于方滑枕进给，方滑枕移动带动刀具进给完成镗削加工，此时尾座体由油缸卡紧在床身上，芯轴前端的活顶尖顶紧在花盘上的顶尖孔内，方滑枕在加工过程中由芯轴支撑，方滑枕内的轴套与芯轴之间为滑动摩擦。

方滑枕移动时，要求尾座体由油缸卡紧在床身上、芯轴不移动，由电机b驱动，通过齿轮箱a降速，将动力传至滚珠丝杠a，驱动安装在方滑枕上的丝母a移动，实现方滑枕在尾座体内的纵向移动。

3、芯轴在方滑枕内的纵向移动，完成两种功能：

一是用于车削外圆时，芯轴前端的活顶尖顶紧工件，芯轴伸出方滑枕外的长度较短；

二是用于镗削内孔时，芯轴前端的活顶尖顶紧在花盘上的顶尖孔内，芯轴支撑方滑枕，提高镗孔精度，芯轴伸出方滑枕外的长度较长。

芯轴移动时，要求尾座体由油缸卡紧在床身上、方滑枕不移动，由电机c驱动，通过齿轮箱b降速，将动力传至丝杠b，驱动安装在芯轴上的丝母b移动，实现芯轴在方滑枕内的纵向移动。

4、上刀推杆在方滑枕侧面长槽内的纵向移动，完成机动径向进刀功能。

电机d驱动滚珠丝杠c旋转，带动丝母c移动，推动安装在方滑枕侧面长槽内的上刀推杆纵向移动，上刀推杆前端与镗刀盘的上刀机构联接，从而驱动镗刀径向进刀，从而实现机动径向进刀功能。

5、两套光栅尺闭环反馈功能：

光栅尺b闭环反馈方滑枕纵向进给镗削加工，光栅尺a闭环反馈上刀推杆机动径向进刀。

6、一套测力机构的测力功能：

电解点压力表显示尾座活顶尖顶紧工件（或花盘）时的顶紧力数值，当顶紧力达到电解点压力表设置的上限值时，由程序控制，停止尾座活顶尖继续顶紧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理、操作方便，安全实用，提高了加工效率，实现了车外圆时机动顶紧工件功能、高精度大直径内孔的镗削加工功能、机动镗刀盘的径向进刀功能等，有效的解决了低速柴油机缸套新机型一次装卡完成外圆、内孔的高精度加工的难题，适用于对一次装卡完成外圆、内孔的高精度加工件的加工。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是图2的a—a剖面示意图。

图4是图1的b—b剖面示意图。

图5是本实用新型的方滑枕剖面示意图。

图中标号：

1、尾座体，2、方滑枕，3、芯轴，4、活顶尖，5、电机a，6、齿轮a，7、齿轮b，8、蜗杆齿轮c，9、电机b，10、齿轮箱a，11、滚珠丝杠a，12、丝母a，13、电机c，14、齿轮箱b，15、丝杠b，16、丝母b，17、电机d，18、滚珠丝杠c，19、丝母c，20、上刀推杆，21、光栅尺a，22、光栅尺b。

具体实施方式

如图1—5所示，一种带水平方滑枕的多功能尾座，包括尾座体1、方滑枕2、芯轴3、和活顶尖4，所述尾座体1内部安装方滑枕2，方滑枕2内部安装芯轴3、芯轴3内部安装活顶尖4，设有四套传动系统，两套闭环反馈系统和一套测力机构。方滑枕2为四方滑枕，方滑枕2的外四方设有上、下、左、右共八条镶装淬火钢导轨，这八条导轨是方滑枕2移动用的导轨，方滑枕2在尾座体1内部，并支撑在尾座体1内部的斜铁导轨上。

尾座体1在工件床身上可纵向移动，此时要求方滑枕2不移动、芯轴3不移动；方滑枕2在尾座体1内部可纵向移动，此时要求尾座体1由油缸卡紧在工件床身上、芯轴3不移动；芯轴3在方滑枕2内部可纵向移动，此时要求尾座体1由油缸卡紧在床身上、方滑枕2不移动；活顶尖4安装在芯轴3前端，活顶尖4顶紧工件时，随工件一同转动，活顶尖4顶紧花盘时，随花盘一同转动。

电机a5的主轴与齿轮a6所在的轴连接，齿轮a6与齿轮b7啮合传动，齿轮b7与蜗杆齿轮c8啮合传动，由电机a5驱动，通过齿轮a6、齿轮b7、蜗杆齿轮c8传动，将动力传至蜗杆齿轮c8上的蜗杆，蜗杆与床身上的蜗母条啮合，实现尾座体1在床身上的移动。尾座体1在床身上的纵向移动，当用于车削工件外圆时，尾座体1移动带动活顶尖4顶紧工件，设测力机构；当用于镗削内孔时，尾座体1移动带动刀具进给完成对工件的镗削加工。尾座体1移动时，要求方滑枕2、芯轴3不动，方滑枕2前端安装镗刀盘及刀具，工件旋转，尾座带动刀具进给完成镗削加工。

齿轮箱a10和电机b9的输出轴连接，齿轮箱a10要传递电机b9的扭矩，齿轮箱a10通过胀套与滚珠丝杠a11相连接，丝母a12穿过滚珠丝杠a11，由电机b9驱动，通过齿轮箱a10降速，将动力传至滚珠丝杠a11，驱动安装在方滑枕2上的丝母a12移动，实现方滑枕2在尾座体1内的纵向移动。方滑枕2在尾座体1内的纵向移动，一是用于方滑枕2移置，调整方滑枕2伸出尾座体1外的长度，尾座体1移动带动方滑枕2上的刀具进给完成镗削加工，方滑枕2在加工过程中处于悬臂状态；二是用于方滑枕2进给，方滑枕2移动带动刀具进给完成镗削加工，此时尾座体1由油缸卡紧在床身上、芯轴3前端的活顶尖4顶紧在花盘上的顶尖孔内。方滑枕2在加工过程中由芯轴3支撑，方滑枕2进给时，方滑枕2内的轴套与芯轴3之间为滑动摩擦，当方滑枕2移动时，要求尾座体1由油缸卡紧在床身上、芯轴3不移动。

电机c13与齿轮箱b14相连接，齿轮箱b14与丝杠b15相连接，丝杠b15穿过丝母b16，由电机c13驱动，通过齿轮箱b14降速，将动力传至丝杠b15、驱动安装在芯轴3上的丝母b16移动，实现芯轴3在方滑枕2内的纵向移动。芯轴3在方滑枕2内的纵向移动，一是用于车削外圆时，芯轴3前端的活顶尖4顶紧工件，芯轴3伸出方滑枕2外较短；二是用于镗削内孔时，芯轴3前端的活顶尖4顶紧在花盘上的顶尖孔内，芯轴3支撑方滑枕2，提高镗孔精度，芯轴3伸出方滑枕2外较长，芯轴3移动时，要求尾座体1由油缸卡紧在床身上、方滑枕2不移动。

电机d17与滚珠丝杠c18直联，丝母c19穿过滚珠丝杠c18，上刀推杆20安装在方滑枕2侧面的长槽内，电机d17驱动滚珠丝杠c18旋转，带动丝母c19移动，推动上刀推杆20纵向移动，上刀推杆20在方滑枕2侧面的长槽内纵向移动，完成机动径向进刀功能，上刀推杆20安装在方滑枕2侧面槽内、前端与镗刀盘的上刀机构联接，上刀推杆20纵向移动，驱动镗刀径向进刀，实现机动径向进刀功能。

光栅尺a21安装于上刀推杆20的上方位置，上刀推杆20带动光栅尺a21移动，用于直线位移的检测，观察和跟踪走刀误差，补偿刀具的运动误差，栅尺a21闭环反馈上刀推杆20机动径向进刀，光栅尺b22闭环反馈方滑枕2纵向进给镗削加工。

尾座活顶尖4顶紧工件（或花盘）时，由丝杠b15后端测力油缸联通的电解点压力表显示顶紧力数值，当顶紧力达到电解点压力表设置的上限值时，由程序控制，停止尾座活顶尖4继续顶紧，以防止顶紧力过大，达到保护作用。