一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于现代机械设计技术领域，具体涉及一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置。
【背景技术】
[0002]目前，我国立式数控机床发展迅猛，对机床精度的要求越来越高。机床工作台主轴属于大型转轴，轴承在工作台主轴转动过程中轴承内环随工作台主轴做圆周运动。但是由于轴承在随工作台主轴旋转过程中存在预紧力不足导致的游隙量过大或预紧力过大导致的游隙量过小的问题。导致机床主轴端面跳动精度、径向跳动精度不准确，从而影响整个机床的装配质量。
[0003]因此，为了保证轴承合理的游隙量，需研发出一种轴向轴承定位预紧装置以保持主轴轴承游隙量的合理性，从而提高机床设备工作台主轴转动精度。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本发明提供一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现:
[0006]—种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，包括主电机、联轴器、表盘、主动轴、小斜齿轮、固定圆柱形腔体、圆锥滚子轴承、旋转圆柱形腔体、上咬齿螺栓组、下咬齿、下咬齿螺栓组、卡紧装置、销钉组、旋转拉杆、上咬齿、大液压缸、从动轴、大斜齿轮、碟形弹簧组，所述主电机是步进电机与主动轴由联轴器相连接;所述主动轴、从动轴分别由两组角接触球轴承轴向定位，通过斜齿轮啮合旋转;所述固定圆柱形腔体和所述旋转圆柱形腔体通过圆锥滚子轴承相对运动组成;所述圆柱形空心液压缸是一种空心液压装置，用以推动旋转拉杆沿主轴轴向移动，并由碟形弹簧弹回；所述卡紧装置是圆柱形带圆柱形凹槽，通过旋转拉杆旋转到销钉位置，碟形弹簧收缩力使咬齿啮合与旋转圆柱形腔体固定，并通过顶丝连接机床主轴圆螺母凹槽的装置。
[0007]作为本发明的进一步优化方案，所述固定圆柱形腔体中安装有所述旋转拉杆，所述旋转拉杆端部安装所述圆柱形空心液压缸，所述卡紧装置由所述旋转拉杆带动卡紧。
[0008]作为本发明的进一步优化方案，所述主电机由所述联轴器与所述主动轴相连接，所述主动轴上安装有所述小斜齿轮，所述小斜齿轮与所述大斜齿轮啮合旋转;所述大斜齿轮安装在所述从动轴的轴肩上带动所述从动轴旋转。
[0009]作为本发明的进一步优化方案，所述固定圆柱形腔体由所述固定圆柱形腔体端盖密封，所述固定圆柱形腔体端盖安装有所述表盘。
[0010]作为本发明的进一步优化方案，所述卡紧装置上有所述销钉孔组，所述上咬齿与所述旋转圆柱形腔体端盖通过所述上咬齿螺栓组连接，所述下咬齿与所述卡紧装置通过所述下咬齿螺栓组连接，所述卡紧装置安装有顶丝组。
[0011]本轴承预紧装置通过控制主轴圆螺母的旋转圈数，通过主电机功率和转数可以计算出圆螺母上扭矩的大小并反映在表盘上，从而使轴承受到固定的预紧力，并且有效的保证了欲预紧主轴轴承的游隙量的合理性；另外，通过更换不同大小的卡紧装置，可以对不同直径的机床主轴进行预紧。与现有的技术相比，本发明的有益效果是:本发明结构紧凑，操作方便，运动精确，可以有效的减轻人工劳动力，可用于机床主轴或如丝杠，减速箱轴类的预紧。
【附图说明】
[0012]图1是本发明松开时的结构示意图；
[0013]图2是本发明咬合时的结构示意图；
[0014]图3是本发明松开时拉杆的局部放大图；
[0015]图4是本发明咬合时拉杆的局部放大图。
[0016]图中:1、主电机;2、联轴器;3、表盘;4、固定圆柱形腔体端盖螺栓组;5、主动轴;6、小斜齿轮;7、主动轴角接触球轴承;8、固定圆柱形腔体;9、圆锥滚子轴承；10、旋转圆柱形腔体；11、大平面轴承；12、圆柱形调整垫片；13、旋转圆柱形腔体端盖；14、上咬齿螺栓组；15、下咬齿；16、下咬齿螺栓组；17、卡紧装置；18、顶丝组；19、销钉组;20、圆柱盘;21、圆柱盘固定螺栓;22、旋转拉杆;23、从动轴螺栓组;24、上咬齿;25、旋转圆柱形腔体端盖;26、大液压缸;27、从动轴;28、大斜齿轮;29、从动轴角接触球轴承;30、液压缸按钮;31、大液压缸管接头;32、碟形弹簧组;33、拉杆平面轴承;34、圆柱形空心液压缸;35、从动轴端盖;36、圆柱形空心液压缸管接头;37、拉杆角接触球轴承;38、旋钮;39、固定圆柱形腔体端盖;40销钉孔组。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0018]参见图1、图2、图3、图4所示，本发明的一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的定位预紧装置，包括有包括主电机1、联轴器2、表盘3、主动轴5、小斜齿轮6、固定圆柱形腔体8、圆锥滚子轴承9、旋转圆柱形腔体10、下咬齿15、卡紧装置17、旋转拉杆22、上咬齿24、大液压缸26、从动轴27、大斜齿轮28、碟形弹簧组32、圆柱形空心液压缸34、销钉孔组40，所述主电机I由所述联轴器2与所述主动轴5相连接;所述主动轴5上安装有所述小斜齿轮6，所述小齿轮6与所述大斜齿轮28啮合旋转;所述大斜齿轮28安装在所述从动轴27的轴肩上带动所述从动轴27旋转;所述从动轴27由一对所述从动轴角接触球轴承29定位;所述一对所述主动轴角接触球轴承7和一对所述从动轴角接触球轴承29的轴承外环分别与所述固定圆柱形腔体端盖39过盈配合;所述固定圆柱形腔体8由所述固定圆柱形腔体端盖39密封;所述固定圆柱形腔体端盖39安装有所述表盘3、所述大液压缸管接头31、液压缸按钮30;所述圆锥滚子轴承9由所述固定圆柱形腔体8的外壁与轴承的内环以过盈配合的方式连接;所述圆锥滚子轴承9的轴承外环与所述旋转圆柱形腔体10的内壁以过盈配合的方式连接，并通过所述圆柱形调整垫片12和所述旋转圆柱形腔体端盖25提供预紧力;所述旋转圆柱形腔体端盖25和所述旋转圆柱形腔体10由所述旋转圆柱形腔体螺栓组14连接;所述旋转圆柱形腔体端盖25和所述圆柱形调整垫片12由所述从动轴螺栓组23连接;所述大平面轴承11上环由所述固定圆柱形腔体8直口定位;所述大平面轴承11下环由所述旋转圆柱形腔体端盖25和所述圆柱形调整垫片12提供预紧力;所述上咬齿24与所述旋转圆柱形腔体端盖25通过所述上咬齿螺栓组14连接;所述下咬齿15与所述卡紧装置17通过所述下咬齿螺栓组16连接;所述卡紧装置17安装有所述顶丝组18;所述卡紧装置17上有所述销钉孔组40;所述卡紧装置17与所述圆柱盘20通过所述销钉组19与所述销钉孔组40过渡配合的方式向连接;所述旋转拉杆22拉紧时所述上咬齿24和所述下咬齿15咬合带动所述旋转圆柱形腔体10旋转;所述卡紧装置17由所述旋转拉杆22带动卡紧;所述旋转拉杆22上端安装有旋钮38;所述旋转拉杆22下端与所述圆柱盘20连接;所述销钉组19过盈配合于所述圆柱盘20中；所述圆柱盘20与所述旋转拉杆22由所述圆柱盘固定螺栓21固定;所述固定圆柱形腔体8中安装有所述旋转拉杆22;所述旋转拉杆22端部安装所述圆柱形空心液压缸34;所述碟形弹簧组32与所述圆柱形空心液压缸34的底部通过焊接的方式连接;所述空心液压缸34的内壁与所述旋转拉杆22通过过盈配合的方式相连接控制其轴向伸缩;所述拉杆平面轴承32上环与所述圆柱形空心液压缸34压紧;所述拉杆平面轴承32下环与所述旋转拉杆22的轴肩压紧;所述圆柱形空心液压缸34与所述从动轴27由一组所述拉杆角接触球轴承37连接;所述旋转拉杆22与所述旋钮38相连接;所述圆柱形空心液压缸管接头36与所述大液压缸管接头31相联通；
[0019]所述本发明结构安装有主电机，通过控制主电机的正反转、转角等，通过数学计算可以求出所施加在机床主轴轴承预紧力的大小，并通过旋转圆柱形腔体和固定圆柱形腔体相对运动反映在表盘上。主电机通过主动轴、从动轴上斜齿轮啮合以及从动轴和旋转圆柱形腔体的固定起到了二级减速的作用。通过控制圆柱形空心液压缸的伸缩，旋转旋钮控制旋转拉杆位置以达到插拔销钉组的目的，使上下咬齿咬合。卡紧装置通过顶丝组，直接利用欲预紧的圆螺母的螺纹孔进行径向定位。也可根据不同螺母大小、形状，通过旋转拉杆松开状态更换不同的卡紧装置。
【主权项】
1.一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，包括主电机(I)、联轴器(2)、表盘(3)、主动轴(5)、小斜齿轮(6)、固定圆柱形腔体(8)、圆锥滚子轴承(9)、旋转圆柱形腔体(1 )、上咬齿螺栓组(14 )、下咬齿(15 )、下咬齿螺栓组(16)、卡紧装置(17 )、销钉组(19 )、旋转拉杆(22)、上咬齿(24)、大液压缸(26)、从动轴(27)、大斜齿轮(28)、碟形弹簧组(32)、圆柱形空心液压缸(34)、销钉孔组(40)，所述固定圆柱形腔体(8)中安装有所述旋转拉杆(22)，所述旋转拉杆(22)端部安装所述圆柱形空心液压缸(34)，所述卡紧装置(17)由所述旋转拉杆(22)带动卡紧。2.根据权利要求1所述的一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，其特征在于:所述主电机(I)由所述联轴器(2)与所述主动轴(5)相连接，所述主动轴(5)上安装有所述小斜齿轮(6)，所述小斜齿轮(6)与所述大斜齿轮(28)啮合旋转;所述大斜齿轮(28)安装在所述从动轴(27)的轴肩上带动所述从动轴(27)旋转。3.根据权利要求1所述的一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，其特征在于:所述固定圆柱形腔体(8)由所述固定圆柱形腔体端盖(39)密封，所述固定圆柱形腔体端盖(39)安装有所述表盘(3)。4.根据权利要求1所述的一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，其特征在于:所述卡紧装置(17)上有所述销钉孔组(40)，所述上咬齿(24)与所述旋转圆柱形腔体端盖(25)通过所述上咬齿螺栓组(14)连接，所述下咬齿(15)与所述卡紧装置(17)通过所述下咬齿螺栓组(16)连接，所述卡紧装置(17)安装有顶丝组(18)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置，该装置包括主电机、固定圆柱形腔体、旋转圆柱形腔体、圆柱形空心液压缸、旋转拉杆、卡紧装置，所述用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的定位预紧装置是一种圆柱形装置。主电机通过连接主动轴带动从动轴旋转；从动轴通过大平面轴承与旋转圆柱形腔体预紧与固定圆柱形腔体相对旋转；固定圆柱形腔体内装有旋转拉杆；旋转拉杆通过大液压缸向圆柱形空心液压缸给压与碟形弹簧组控制旋转拉杆轴向运动；旋转拉杆通过销钉组带动卡紧装置轴向运动；旋转圆柱形腔体通过上咬齿、下咬齿啮合带动卡紧装置径向旋转；卡紧装置的径向旋转可带动欲预紧的圆螺母沿欲预紧主轴径向旋入；通过控制主电机的转速和旋转角可以控制欲预紧圆螺母行程以达到对立式车床主轴轴承精确预紧的目的。
【IPC分类】B23B19/02
【公开号】CN205218071
【申请号】CN201520916266
【发明人】智伯雄, 刘洪兵, 毕俊喜
【申请人】智伯雄
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月17日