一种用锥套装夹的刀杆尾座的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用锥套装夹的刀杆尾座，尾座采用两相向安装的精密弹性锥套与一对带内锥孔的双列圆柱滚子轴承精密配合装夹于刀杆上组装成旋转体，此类刀杆贯穿的一体式结构尾架安装到位后，保证了刀杆工作时的刚度和精度，锥套、尾座安装和拆卸方便快捷，适用于较长滚、铣旋转类刀具的尾端支承。
【专利说明】一种用锥套装夹的刀杆尾座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用精密弹性锥套装夹的刀杆尾座，特别涉及一种用于安装较长的滚、铣类旋转切削刀具的刀杆尾座。
【背景技术】
[0002]在进行滚、铣加工的一些切削机床中，滚刀、铣刀安装于刀杆上进行旋转切削加工，刀杆的前端与机床刀具主轴连接，获得切削所需的力及传递切削运动的精度和刚度。如果刀具较短，刀杆的此种悬臂梁方式安装，其运动精度和刚度一般可满足加工作业要求，但如果刀具较长，在切削抗力的作用下，刀杆尾座的运动精度和刚度较前端呈几何级数下降，显然不能满足加工作业的要求。这时，就需要在刀杆尾端加一支承尾座，使刀杆成为简支梁安装方式。刀具在加工过程中，需经常取下进行刃磨，尾座必须移开，因此一般尾座与刀杆做成分体式结构，即刀杆尾端与刀架的转轴以圆锥面或圆柱面形式连接，使之易于分离，这种类型的尾座虽然对刀杆尾端起了一定的支承作用且装卸简单，但由于分体式结构，其连接的精度和刚度仍然不足。当刀具更长、切削抗力更大、精度要求更高时，这种分体式刀杆尾座就不能满足需求。
实用新型内容
[0003](一 )要解决的技术问题
[0004]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种用精密弹性锥套与带内锥孔精密轴承配合装夹的刀杆尾座，使刀杆前端、尾端基本实现等精度、等刚度，满足刀具更长、切削抗力更大、精度要求更高时的滚、铣加工要求。
[0005]( 二 )技术方案
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用锥套装夹的刀杆尾座，包括用于刀杆尾端支承的尾座体2、及安装有刀具14的刀杆5，所述尾座体2上开设有尾座体安装孔，其中，所述尾座体安装孔内安装有内孔为锥孔的第一轴承91和第二轴承92，且所述第一轴承91和所述第二轴承92的锥孔的小孔径端相向安装，所述尾座体安装孔的两端分别固定有对所述第一轴承91进行轴向定位的后端盖3、及对所述第二轴承92进行轴向定位的前端盖17，所述第一轴承91内套设有第一锥套4，所述第二轴承92内套设有第二锥套12，所述刀杆5依次穿过所述第二锥套12和所述第一锥套4，所述刀杆15上成形有轴肩，所述轴肩与所述第二锥套12的端面接触，所述刀杆15的尾端螺纹连接有锁紧螺母6，所述锁紧螺母6与所述第一锥套4的端面接触。
[0007]进一步的，所述后端盖3的内端面开设有第一台阶孔，所述第一台阶孔的直径大于所述第一轴承91的内圈的外径。
[0008]进一步的，所述前端盖17的内端面开设有第二台阶孔10，所述第二台阶孔的直径大于所述第二轴承92的内圈的外径。
[0009]进一步的，所述第一台阶孔和/或所述第二台阶孔的深度大于或等于0.5mm且小于或等于Imm0
[0010]进一步的，所述第一锥套4的端部径向向外延伸形成止挡部18，所述锁紧螺母6与所述止挡部18的端面接触。
[0011]进一步的，所述刀杆5上螺纹配合有端面密封螺母11，所述端面密封螺母11与所述前端盖17的接触面之间设有密封圈16。
[0012]进一步的，所述前端盖17的端面开设有环形凹槽，所述密封圈16安装在所述环形凹槽内。
[0013]进一步的，所述第一锥套侧壁设置有第一孔20-1，所述第一孔通过第一槽19-1连接至所述第一锥套的小直径端端面，或通过第二槽19-2连接至所述第一锥套的大直径端端面，所述第一槽和所述第二槽周向交替设置在所述第一锥套的套壁。
[0014]进一步的，所述第二锥套侧壁设置有第二孔20-2，所述第二孔通过第三槽19-3连接至所述第二锥套的小直径端端面，或通过第四槽19-4连接至所述第二锥套的大直径端端面，所述第三槽和所述第四槽周向交替设置在所述第二锥套的套壁。
[0015]进一步的，所述第一轴承和所述第二轴承均为双列圆柱滚子轴承。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座，采用一体式结构，刀杆与轴承内圈采用精密弹性锥套实现无间隙装夹，刀杆的精度和刚度均大大提升；尾座轴承采用带内锥孔的双列圆柱精密滚子轴承，具有高刚度、高精度、高转速的优点，调节锥套的预紧力可微量调节轴承间隙，达到更好的使用精度和寿命。尾座轴承为自由端结构，完全满足刀杆工作时的热胀冷缩的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的剖面结构示意图；
[0019]图2为本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的第一锥套的主视图；
[0020]图3为本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的第一锥套的左示意图；
[0021]图4为本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的第二锥套的主视图；
[0022]图5为本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的第二锥套的左视图。
【具体实施方式】
[0023]参阅图1?图5，本实用新型提供一种用锥套装夹的刀杆尾座，包括用于刀杆尾端支承的尾座体2、及安装有刀具14的刀杆5，在尾座体2上开设有尾座体安装孔，其中，在尾座体安装孔内安装有内孔为锥孔的第一轴承91和第二轴承92，且该第一轴承91和第二轴承92的锥孔的小孔径端相向安装，在尾座体安装孔的两端分别固定有对第一轴承91进行轴向定位的后端盖3、及对第二轴承92进行轴向定位的前端盖17,在第一轴承91内套设有第一锥套4，在第二轴承92内套设有第二锥套12，(第一锥套和第二锥套的相对面之间存在有间隙)，刀杆5依次穿过第二锥套12和第一锥套4，在刀杆15上成形有轴肩，该轴肩与第二锥套12的端面接触，在刀杆15的尾端螺纹连接有锁紧螺母6，该锁紧螺母6与第一锥套4的端面接触；为了使轴承内圈在一定沮围内轴向移动，以?两足刀杆的热胀冷缩效应，在后端盖3的内端面开设有第一台阶孔，该第一台阶孔的直径大于第一轴承91的内圈的外径，同时在前端盖17的内端面开设有第二台阶孔10，该第二台阶孔的直径大于第二轴承92的内圈的外径；优选的第一台阶孔和/或第二台阶孔的深度大于或等于0.5mm且小于或等于Imm ;为了便于安装和定位,本实施例中,第一锥套4的端部径向向外延伸形成止挡部18,锁紧螺母6与止挡部18的端面接触；为了提高装配精度，在锁紧螺母6与止挡部18之间设有垫圈7 ;为了提高密封性能，避免灰尘、水汽等进入，在刀杆5上螺纹配合有端面密封螺母11，该端面密封螺母11与前端盖17的接触面之间设有密封圈16 ;本实施例中，在前端盖17的端面开设有环形凹槽，密封圈16安装在该环形凹槽内；为了使轴套均匀变形，在第一锥套侧壁设置有第一孔20-1，该第一孔通过第一槽19-1连接至第一锥套的小直径端端面，或通过第二槽19-2连接至第一锥套的大直径端端面，且第一槽和第二槽周向交替设置在第一锥套的套壁；同理，在第二锥套侧壁设置有第二孔20-2，该第二孔通过第三槽19-3连接至第二锥套的小直径端端面，或通过第四槽19-4连接至第二锥套的大直径端端面，且该第三槽和第四槽周向交替设置在第二锥套的套壁；为了提高运转精度和刚度，本实施例中的第一轴承和第二轴承均采用双列圆柱滚子轴承。
[0024]以下对本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座的安装步骤做详细阐述；
[0025]首先，将一对双列圆柱滚子轴承内锥孔的小孔径端相向安装在尾座体2的尾座体安装孔内，再用前端盖和后端盖通过螺钉8将轴承的外圈轴向限位固定，在前端盖和后端盖的内端面分别加工有深度为0.5mm至Imm的台阶孔，以允许轴承内圈在此范围内轴向移动。在前端盖的环形凹槽内嵌入有密封圈16，此时，尾座体组装完成。工作时，首先将刀具14安装于刀杆5上，用精密锁止螺母15通过密封垫圈13将刀具锁止，将端面密封螺母11旋入刀杆螺纹上，在刀杆前端套入内壁为圆柱面外壁为圆锥面的第二锥套12，轴向限位于刀杆轴肩上，在第二锥套上加工有等分交错的孔和槽，而后将组装好的为尾架体套入刀杆往前推，这时，前端第二轴承内圈的内圆锥面与第二锥套的外圆锥面接触并推动第一轴承内圈后移至后端该的内凹部分台阶孔内；再在刀杆上套入带止挡部的第一锥套4及垫圈7，在第一锥套上也加工有等分交错的孔和槽，第一锥套4推动第二轴承内圈向前轴向移动，依靠轴承内孔与锥套尺寸的精密配合来完全夹紧使轴承内圈处于中间位置，并形成前后0.5mm至Imm的轴向移动距离，以适应刀杆工作时的热胀冷缩效应。调整端面密封螺母与密封圈的间隙，形成合理的端面密封，最后，将尾座固定于与主轴箱一体的基体I上，依靠加工安装精度使尾座体内孔与主轴同轴，两端面与主轴轴线垂直。当需要刃磨或更换刀具时，首先旋下锁紧螺母6，取下垫圈7，用专用工具将带止挡部的第一锥套退出，将尾座体与安装基体脱离固定关系后，适量敲震尾座体，使第二轴承内圈与第二锥套脱离，取下尾座体，并按安装刀具的逆数序将刀具取下。
[0026]本实用新型用锥套装夹的刀杆尾座，采用一体式结构，刀杆与轴承内圈采用精密弹性锥套实现无间隙装夹，刀杆的精度和刚度均大大提升；尾座轴承采用带内锥孔的双列圆柱精密滚子轴承，具有高刚度、高精度、高转速的优点，调节锥套的预紧力可微量调节轴承间隙，达到更好的使用精度和寿命。尾座轴承为自由端结构，完全满足刀杆工作时的热胀冷缩的要求。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用锥套装夹的刀杆尾座，包括用于刀杆尾端支承的尾座体(2)、及安装有刀具(14)的刀杆(5)，所述尾座体(2)上开设有尾座体安装孔，其特征在于:所述尾座体安装孔内安装有内孔为锥孔的第一轴承(91)和第二轴承(92)，且所述第一轴承(91)和所述第二轴承(92)的锥孔的小孔径端相向安装，所述尾座体安装孔的两端分别固定有对所述第一轴承(91)进行轴向定位的后端盖(3)、及对所述第二轴承(92)进行轴向定位的前端盖(17)，所述第一轴承(91)内套设有第一锥套(4)，所述第二轴承(92)内套设有第二锥套(12)，所述刀杆(5)依次穿过所述第二锥套(12)和所述第一锥套(4)，所述刀杆(15)上成形有轴肩，所述轴肩与所述第二锥套(12)的端面接触，所述刀杆(15)的尾端螺纹连接有锁紧螺母￠)，所述锁紧螺母(6)与所述第一锥套(4)的端面接触。
2.如权利要求1所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述后端盖(3)的内端面开设有第一台阶孔，所述第一台阶孔的直径大于所述第一轴承(91)的内圈的外径。
3.如权利要求2所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述前端盖(17)的内端面开设有第二台阶孔(10)，所述第二台阶孔的直径大于所述第二轴承(92)的内圈的外径。
4.如权利要求3所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述第一台阶孔和/或所述第二台阶孔的深度大于或等于0.5mm且小于或等于1mm。
5.如权利要求1所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述第一锥套(4)的端部径向向外延伸形成止挡部(18)，所述锁紧螺母(6)与所述止挡部(18)的端面接触。
6.如权利要求1所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述刀杆(5)上螺纹配合有端面密封螺母(11)，所述端面密封螺母(11)与所述前端盖(17)的接触面之间设有密封圈(16) ο
7.如权利要求6所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述前端盖(17)的端面开设有环形凹槽，所述密封圈(16)安装在所述环形凹槽内。
8.如权利要求1所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述第一锥套侧壁设置有第一孔(20-1)，所述第一孔通过第一槽(19-1)连接至所述第一锥套的小直径端端面，或通过第二槽(19-2)连接至所述第一锥套的大直径端端面，所述第一槽和所述第二槽周向交替设置在所述第一锥套的套壁。
9.如权利要求1所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述第二锥套侧壁设置有第二孔(20-2)，所述第二孔通过第三槽(19-3)连接至所述第二锥套的小直径端端面，或通过第四槽(19-4)连接至所述第二锥套的大直径端端面，所述第三槽和所述第四槽周向交替设置在所述第二锥套的套壁。
10.如权利要求1至9任一项所述的用锥套装夹的刀杆尾座，其特征在于:所述第一轴承和所述第二轴承均为双列圆柱滚子轴承。
【文档编号】B23B23/00GK203917966SQ201420393585
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】刘大猷, 树军, 钱海, 张海清 申请人:宁波夏拓机械装备有限公司