[发明专利]一种高速活顶尖

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种活顶尖，具体的说是一种用于高速数控加工中心上的高速活顶尖。

技术背景

目前，市场上所采用的顶尖多为死顶尖，在磨削过程中，容易出现的工件两中心孔研伤、托架磨损，失去加工基准，无法保证加工精度，随着技术的进步，一些企业在不断的研发活顶尖，然而活顶尖由于承重有限、支撑困难等原因大多用在小型设备上，而且由于活顶尖内部受力不均衡以及存在的游隙使活顶尖本身的回转精度满足不了加工精度度需要，并且导致部件易磨损、精度较低、使用寿命短、切削效率低，从而使得生产成本高，其次活顶尖的极限转速一般在3000—5000转/分，目前还无法达到6000转/分以上，因此无法应用于高速数控加工中心等高速领域，从而不能满足企业生产的需要，制约了企业的发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，提供一种高速活顶尖，转速达到6000转/分以上，而且精度高、使用寿命长，大大提高数控机床的切削效率。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种高速活顶尖，包括顶尖头、顶尖轴和壳体，所述的壳体由轴壳和壳体锥柄组成，轴壳和壳体锥柄为一体结构，顶尖头为活动头，所述的顶尖头由顶尖和顶尖头锥柄组成，顶尖头锥柄设置在顶尖轴内，顶尖轴设置在轴壳的空腔内，顶尖头的轴线、顶尖轴的轴线与壳体锥柄的轴线重合，在顶尖轴与轴壳之间设有轴承组件，所述的轴承组件由受力轴承组和平衡轴承组构成，受力轴承组和平衡轴承组之间设有一组调节垫，顶尖头的转速为≥6000转/分钟。

所述的调节垫由环形的内调节垫和环形的外调节垫组成。

所述的受力轴承组设置在顶尖头锥柄相对应的顶尖轴的外圆周面上，受力轴承组由至少两个的角接触球轴承构成。

所述的平衡轴承组设置在轴壳内壁的一级凸台上，平衡轴承组外圈的外圆周面和内圈的内圆周面分别于轴壳内壁和顶尖轴的后部轴面相接触，平衡轴承组由至少一个的角接触球轴承构成。

所述顶尖的锥度为60°。

所述顶尖头锥柄的锥度是1：4－1：20。

所述锥柄的锥度是1：7。

所述的顶尖轴上设有安装顶尖头的凹腔，顶尖轴的前端设有密封盖，密封盖与顶尖轴的连接处构成迷宫式密封。

所述壳体上设置的壳体锥柄，为莫氏锥柄。

所述壳体上设置的壳体锥柄，其莫氏锥柄的锥度为1：19。

所述壳体上设置的壳体锥柄具有空芯，在壳体锥柄的末端设有堵头。

所述壳体上设置的壳体锥柄，其末端设有锥柄凸台。  

所述壳体上设置的轴壳的内腔上分别设有一级凸台、二级凸台和三级凸台。

 目前的可换式活顶尖由于其无支撑，顶尖可换等结构原因导致其转速较低，而且由于活顶尖内部轴承安排不合理，导致受力不均匀且内部游隙无法调整，因此造成该类轴承在使用过程中磨损较快，使用寿命较短。本发明一种高速活顶尖，通过调配内部受力轴承组和平衡轴承组位置关系，所述的受力轴承组设置在顶尖头锥柄相对应的顶尖轴的外壁上，受力轴承组由至少两个的角接触球轴承构成，所述的平衡轴承组设置在轴壳内壁的一级凸台上，并与顶尖轴的后部轴面相接触，平衡轴承组由至少一个的角接触球轴承构成。本发明合理安排受力轴承组和平衡轴承组的位置关系以及组数，使其达到最佳的组合，通过受力轴承和平衡轴承共同承载径向力和轴向力，使得该产品具备高转速性能，而且使用寿命长，精度较高。

本发明的有益效果是：

1、通过调配内部受力轴承组和平衡轴承组，所述的受力轴承组设置在顶尖头锥柄相对应的顶尖轴的外壁上，受力轴承组由至少两个的角接触球轴承构成，所述的平衡轴承组设置在轴壳内壁的一级凸台上，并与顶尖轴的后部轴面连接，平衡轴承组由至少一个的角接触球轴承构成。本发明合理安排受力轴承组和平衡轴承组的位置关系以及组数，使其达到最佳的组合，使得该产品具备高转速性能，而且使用寿命长，精度较高。使得活顶尖的转速可达到6000转/分，精度高可达3μm，适用范围更广，使用寿命更长。

2、通过在受力轴承组和平衡轴承组之间设置调节垫，调整内部游隙，使得轴承处于最佳工作状态。