专利名称：一种数控车床床头箱主轴前端定位结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车床床头箱主轴定位结构，特别关于数控车床床头箱主轴系统前 端定位结构的改进。
背景技术：
目前国内轻型数控机床的床头箱中主轴安装孔内设有台阶，如图6所示，由于在 加工内台阶端面无法观察也无法在线测量，因此很难保证台阶内端面与主轴安装孔中心线 的垂直度要求，由于主轴轴承与端面接触面不好、影响主轴装配质量，因此在加工中不能达 到工艺要求，另外床头箱主轴安装孔有台阶，造成密封性差，主轴在运转工作中，冷却液容 易进入主轴安装孔，造成孔内轴承润滑脂浸润后，使主轴轴承易发热升温损坏，导致主轴不 能正常运转，特别是影响机床主轴高速运转的稳定性和加工精度。
实用新型内容本实用新型针对原床头箱主轴系统前端定位结构存在的缺陷，设计一种床头箱主 轴前端定位结构，使主轴安装孔和后端面便于刀具安装、观察加工和检测，以提高主轴高速 运转的稳定性和加工精度。数控车床床头箱主轴前端定位结构，包括床头箱，设在床头箱前端的前端盖，设在 床头箱和前端盖中心孔内的主轴，设在床头箱内支撑主轴转动的主轴轴承，设在所述主轴 轴承后端的导套，在所述导套外围设横向夹紧床头箱的内压盖，其特征是床头箱内中心孔 的内壁面为无台阶的直线通孔内腔面，在前端盖与床头箱之间设主轴轴承的防水衬套，在 所述前端盖中心孔的外端面上设圆环隔水槽和与隔水槽相连通的径向排水槽。上述设计有益效果在于，将床头箱前端主轴安装中心孔由台阶内壁改为无台阶的 直通孔内腔面，使主轴安装孔和后端面便于刀具安装和观察，也便于加工和检测，主轴安装 孔公差达到士0. 005mm,内端面平面度彡0. 003mm,内压盖与床头箱装配后，定位端面与中 心孔中心线的垂直度在0. 005 0. 008mm之间，使主轴轴承能与内压盖接触面良好，保证主 轴的装配质量。在结构上保证机床主轴的回转精度和定位精度，达到精密机床的设计要求， 在床头箱与前端盖之间设与主轴轴承相套合的衬套，在前端盖中心孔外侧的端面上设圆环 隔水槽和相通的排水槽，进行冷却液疏导流通，防止冷却液倒渗入主轴轴承内，提高主轴和 轴承的使用寿命。
图1为本实用新型机床床头箱主轴前端结构剖面图。图2为床头箱及安装主轴孔剖面图。图3为内压盖剖面图。图4a为前端盖横剖面图，图4b为前端盖纵剖面图。图5为原主轴系统前端结构剖面图。[0011]图6为原床头箱主轴安装孔剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型结构和功能作简要说明。参看图1和图5所示，数控车床床头箱主轴前端定位结构包括床头箱1、前端盖2、 衬套7、内压盖10和导套11，车床主轴5安装在主轴轴承8内，主轴轴承8固定安装在床头 箱1内，前端盖2设在床头箱1的前端，床头箱1的后端设横向夹紧床头箱1的内压盖10， 并由床头箱横向螺钉6将主轴轴承8横向固紧在床头箱1内。主轴轴承8后端的导套11 由垫块螺母12与床头箱1纵向固紧。内压盖10内侧的上下端面和床头箱1内侧的上下端 面相紧密接触并与导套11的内端面设在同一垂直面A上。此垂直面A与床头箱内中心孔 D相垂直。床头箱1上还设有箱盖9，主轴5的前端面设法兰盘3和夹物头4。参看图2和图3所示，图2和图3中所指的定位端面A，即为图1中所指的垂直面 A，此定位端面A为床头箱1与内压盖10相互紧密接触的圆环面，也在床头箱1中心孔的中 心线D与内端面垂直相交的垂直面，所述床头箱1的中心孔内壁面为无台阶的直线通孔内 腔面，此定位端面A的平面度< 0. 003mm,内压盖10与床头箱1装配好后，定位端面A与中 心孔中心线D的垂直度在0. 005 0. 008mm之间。从结构上保证了车床主轴的回转精度和 定位精度以达到精密机床的技术要求。如图5 图6所示，现有的精密数控机床的床头箱 1的中心孔后端为台阶状内壁，由导套11直接与床头箱1夹紧，A面在中心孔的台阶上，安 装刀具时无法观察、无法检测安装端面的平面度和安装的垂直度。参看图4所示，其中图4a是前端盖和衬套组件的左视图，图4b是前端盖和衬套组 件的纵剖面视图，在前端盖2中心孔外圆环面上设圆环隔水槽13，在前盖面2中心孔壁上设 圆环内凹的集水槽14在图4a中用虚线表示，在隔水槽13和集水槽14的圆环槽下端设一 径向排水槽15与隔水槽13和集水槽14相连通，前端盖2与床头箱1之间加设主轴轴承8 的防水衬套7，防止冷却液从前端盖2中心孔进入主轴5安装孔。冷却液从集水槽14流入 排水槽15，未进入床头箱中心孔的冷却液从隔水槽13流入排水槽15，再流出床头箱1，对渗 入前端盖2中心孔的冷却液进行疏通导向作用，从根本上防止冷却液进入主轴轴承内，保 证主轴高速转速稳定和加工精度，从而延长数控机床主轴承的使用寿命。
权利要求一种数控车床床头箱主轴前端定位结构，包括床头箱(1)，设在床头箱(1)前端的前端盖(2)，设在床头箱(1)和前端盖(2)的中心孔内的主轴(5)，设在床头箱(1)内支撑主轴转动的主轴轴承(8)，设在所述主轴轴承后端的导套(11)，在所述导套外围设横向夹紧床头箱的内压盖(10)，其特征是床头箱(1)内中心孔的内壁面为无台阶的直线通孔内腔面，在前端盖(2)与床头箱(1)之间设主轴轴承的防水衬套(7)，在所述前端盖(2)中心孔的外端面上设圆环隔水槽(13)和与隔水槽(13)相连通的径向排水槽(15)。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床床头箱主轴前端定位结构，其特征是所述内压 盖(10)内侧的上、下端面和床头箱(1)内侧的上下端面紧密接触并与导套(11)的内端面 设在同一垂直面㈧上。
3.根据权利要求2所述的一种数控车床床头箱主轴前端定位结构，其特征是在所述垂 直面(A)的平面度彡0. 003mm。
4.根据权利要求2所述的一种数控车床床头箱主轴前端定位结构，其特征是所述垂直 面(A)与床头箱中心孔中心线(D)的垂直度为0. 005 0. 008mm。
5.根据权利要求1所述的一种数控车床床头箱主轴前端定位结构，其特征是所述的隔 水槽(13)和集水槽(14)的圆环槽下端设一径向相通的排水槽(15)。
专利摘要数控车床床头箱主轴前端定位结构，包括床头箱，设在床头箱前端的前端盖，设在床头箱和前端盖中心孔内的主轴，设在床头箱内支撑主轴转动的主轴轴承，设在主轴轴承后端的导套，在导套外围设横向夹紧床头箱的内压盖，床头箱内中心孔的内壁面为无台阶的直线通孔内腔面，在前端盖与床头箱之间设主轴轴承的防水衬套，在前端盖中心孔的外端面上设圆环隔水槽和与隔水槽相连通的径向排水槽。将床头箱前端主轴安装中心孔改为无台阶的直通孔，使主轴安装孔和后端面便于刀具安装观察、加工和检测，使主轴轴承能与内压盖接触面良好，保证机床主轴的回转精度和定位精度，在床头箱与前端盖之间设衬套防止冷却液倒渗入主轴轴承内，提高主轴和轴承的使用寿命。
文档编号B23B19/00GK201711544SQ20102025840
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者邓思昕 申请人:宁波恒力汽配轴承有限公司