一种结合液胀技术的顶尖主轴结构的制作方法

文档序号:40321912发布日期:2024-12-18 12:58阅读:41来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统顶尖主轴静态精度不足、易受外界干扰及成本高的问题,提出结合液胀技术的主轴结构。通过液压胀紧组件实现轴芯体与主轴筒体的周向固定,利用液压油形变使胀紧套内外表面挤压固定,提升轴芯体保持刚度和主轴头静态精度,径向精度可达0.001毫米。该方案简化维护、降低成本,且安装便捷。
关键词:液胀技术,顶尖主轴结构

本技术属于顶尖主轴设备,具体涉及一种结合液胀技术的顶尖主轴结构。


背景技术:

1、顶压主轴主要是用于车床上加工轴类零件,借助中心孔定位,使工件得到很高的尺寸精度。传统顶尖主轴在需要主轴锁定不转时,通常有以下几种方式:采用在主轴尾端安装刹车盘的方式、端齿盘锁定方式以及电磁刹车方式,但这些方式都不能提升主轴的静态精度,静态精度只能通过主轴内轴承来保持且因为多数是外置式容易受外界杂质和水汽影响使用稳定性,同时有主轴角度定位要求导致成本较高。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种结合液胀技术的顶尖主轴结构。

2、为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,包括主轴筒体,所述的主轴筒体周向内侧通过转动安装结构转动穿设有轴芯体,所述的轴芯体的一端设有连接部且在连接部内插接固定有与轴芯体同轴设置的主轴头,所述的轴芯体远离连接部一端周向外侧设有能使轴芯体相对于主轴筒体周向固定的液压胀紧组件;主轴头设置在轴芯体的连接部内,轴芯体安装在主轴筒体内部,在轴芯体与主轴筒体之间设置液压胀紧组件,可以为主轴头提供很好的保持力,可提升轴芯体的保持刚度以及提升主轴头的静态精度;所述的液压胀紧组件包括液压胀紧套,且所述的液压胀紧套具有胀套法兰部以及与胀套法兰部同轴相连通的胀紧轴套部,所述的轴芯体一端依次穿设于胀紧轴套部和胀套法兰部且延伸至主轴筒体外侧,所述的胀套法兰部通过胀套固定组件与主轴筒体相连。胀套法兰部用于与主轴筒体相连,胀紧轴套部设置于主轴筒体与轴芯体之间,用于挤压固定轴芯体。

3、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的胀紧轴套部由可形变材料制成,所述的胀紧轴套部内壁中设有沿胀紧轴套部轴向延伸设置且呈环形的液压胀紧腔,所述的胀套法兰部周向外侧设有与液压胀紧腔相连通的供压接口。通过供压接口将液压油输送至液压胀紧腔内,这样可以对胀紧轴套部进行形变,从而实现挤压固定的作用。

4、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的胀紧轴套部和胀套法兰部连为一体式结构,所述的胀紧轴套部周向外侧具有与主轴筒体周向内侧相对应的外胀紧面,且所述的胀紧轴套部周向内侧具有与轴芯体周向外侧相对应的内胀紧面,所述的胀紧轴套部呈内套和外套同轴设置的双层结构且所述的内套远离胀套法兰部的一端和外套远离胀套法兰部的一端之间相互封闭从而在内套和外套之间形成上述液压胀紧腔。液压油进入到液压胀紧腔内,使外胀紧面朝主轴筒体方向移动,内胀紧面朝轴芯体方向移动,从而形成挤压。

5、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的胀套固定组件包括若干周向设置在胀套法兰部上的安装孔,所述的主轴筒体的一端端面上设有若干与安装孔一一对应设置的固定孔,且所述的安装孔通过安装螺栓与固定孔相连。为了确保液压胀紧套在使用过程中不与主轴筒体发生松动脱离,降低危险系数。

6、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的转动安装结构包括设置在轴芯体具有连接部的一端周向外侧和主轴筒体周向内侧之间的第一转动安装组件,所述的轴芯体另一端周向外侧和主轴筒体周向内侧之间设有第二转动安装组件。轴芯体通过第一转动安装组件与第二转动安装组件在主轴筒体内周向转动。

7、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的第一转动安装组件包括设置于连接部周向外侧的第一滚动轴承,所述的第一滚动轴承一端设有第一垫圈,所述的第一垫圈周向外侧设有与第一滚动轴承相抵靠的第一限位环。

8、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的第一滚动轴承远离第一垫圈一端设有与主轴筒体端部相连的定位法兰,所述的定位法兰周向内侧设有与第一滚动轴承远离第一垫圈一端相抵靠的定位垫圈,所述的定位法兰远离主轴筒体一端还设有主轴盖体。

9、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的第二转动安装组件包括设置于轴芯体中部周向外侧的第二滚动轴承,所述的第二滚动轴承一端设有第二限位环,且所述的第二限位环远离第二滚动轴承一端设有第二垫圈。

10、在上述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构中,所述的连接部周向外侧呈圆锥结构,所述的连接部周向内侧设有连接槽,且所述的连接槽内壁设有与主轴头外侧相对应的斜形面。

11、与现有的技术相比,本实用新型的优点在于:

12、1.该装置在顶尖主轴上安装液压胀紧组件,使用时可以对顶尖主轴的末端提供很好的末端保持力,同时可提升轴芯体的保持刚度以及提升主轴头的静态精度。

13、2.该装置的液压胀紧套通过液压油使液压胀紧套进行形变,外胀紧面与内胀紧面分别和主轴筒体与轴芯体相互挤压,实现了轴芯体的固定。

14、3.该装置的液压胀紧套有着很好的静态精度保持性,使用后可实现径向精度在0.001mm以内,并且安装方便,免维护,同时成本较低。



技术特征:

1.一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,包括主轴筒体(1),所述的主轴筒体(1)周向内侧通过转动安装结构(2)转动穿设有轴芯体(3),所述的轴芯体(3)的一端设有连接部(31)且在连接部(31)内插接固定有与轴芯体(3)同轴设置的主轴头(32),其特征在于,所述的轴芯体(3)远离连接部(31)一端周向外侧设有能使轴芯体(3)相对于主轴筒体(1)周向固定的液压胀紧组件(4);

2.根据权利要求1所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的胀紧轴套部(43)由可形变材料制成,所述的胀紧轴套部(43)内壁中设有沿胀紧轴套部(43)轴向延伸设置且呈环形的液压胀紧腔(44),所述的胀套法兰部(42)周向外侧设有与液压胀紧腔(44)相连通的供压接口(45)。

3.根据权利要求2所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的胀紧轴套部(43)和胀套法兰部(42)连为一体式结构,所述的胀紧轴套部(43)周向外侧具有与主轴筒体(1)周向内侧相对应的外胀紧面(46),且所述的胀紧轴套部(43)周向内侧具有与轴芯体(3)周向外侧相对应的内胀紧面(47),所述的胀紧轴套部(43)呈内套(48)和外套(49)同轴设置的双层结构且所述的内套(48)远离胀套法兰部(42)的一端和外套(49)远离胀套法兰部(42)的一端之间相互封闭从而在内套(48)和外套(49)之间形成上述液压胀紧腔(44)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的胀套固定组件(5)包括若干周向设置在胀套法兰部(42)上的安装孔(51),所述的主轴筒体(1)的一端端面上设有若干与安装孔(51)一一对应设置的固定孔(52),且所述的安装孔(51)通过安装螺栓与固定孔(52)相连。

5.根据权利要求1所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的转动安装结构(2)包括设置在轴芯体(3)具有连接部(31)的一端周向外侧和主轴筒体(1)周向内侧之间的第一转动安装组件(6),所述的轴芯体(3)另一端周向外侧和主轴筒体(1)周向内侧之间设有第二转动安装组件(7)。

6.根据权利要求5所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的第一转动安装组件(6)包括设置于连接部(31)周向外侧的第一滚动轴承(61),所述的第一滚动轴承(61)一端设有第一垫圈(62),所述的第一垫圈(62)周向外侧设有与第一滚动轴承(61)相抵靠的第一限位环(63)。

7.根据权利要求6所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的第一滚动轴承(61)远离第一垫圈(62)一端设有与主轴筒体(1)端部相连的定位法兰(64),所述的定位法兰(64)周向内侧设有与第一滚动轴承(61)远离第一垫圈(62)一端相抵靠的定位垫圈(65),所述的定位法兰(64)远离主轴筒体(1)一端还设有主轴盖体(66)。

8.根据权利要求5所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的第二转动安装组件(7)包括设置于轴芯体(3)中部周向外侧的第二滚动轴承(71),所述的第二滚动轴承(71)一端设有第二限位环(72),且所述的第二限位环(72)远离第二滚动轴承(71)一端设有第二垫圈(73)。

9.根据权利要求1所述的一种结合液胀技术的顶尖主轴结构,其特征在于,所述的连接部(31)周向外侧呈圆锥结构,所述的连接部(31)周向内侧设有连接槽(33),且所述的连接槽(33)内壁设有与主轴头(32)外侧相对应的斜形面(34)。


技术总结
本技术涉及一种结合液胀技术的顶尖主轴结构。它解决了现有不能提升主轴的静态精度等技术问题。包括主轴筒体,主轴筒体周向内侧通过转动安装结构转动穿设有轴芯体,轴芯体的一端设有连接部且在连接部内插接固定有与轴芯体同轴设置的主轴头,轴芯体远离连接部一端周向外侧设有能使轴芯体相对于主轴筒体周向固定的液压胀紧组件。优点在于:该装置在顶尖主轴上安装液压胀紧组件,使用时可以对顶尖主轴的末端提供很好的末端保持力,同时可提升轴芯体的保持刚度以及提升主轴头的静态精度,并且液压胀紧套有着很好的静态精度保持性,使用后可实现径向精度在0.001mm以内,安装方便,免维护,同时成本较低。

技术研发人员:赵亚飞,魏全跃,邓灵峰
受保护的技术使用者:浙江中智鲸工智能装备有限公司
技术研发日:20231218
技术公布日:2024/12/17
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