[发明专利]一种用于立式车床以圆螺母方式预紧主轴轴承的装置

说明书

技术领域

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

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。

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

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。

本发明是通过以下技术方案实现：

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、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。

作为本发明的进一步优化方案，所述碟形弹簧用旋转拉杆的轴肩轴向定位，拉杆的最大行程由所述圆柱形空心液压缸最大行程和碟形弹簧最大被压缩强度双重控制。

作为本发明的进一步优化方案，所述圆锥滚子轴承用以对固定圆柱形腔体和旋转圆柱形腔体的径向定位。通过调整垫片和平面轴承对圆锥滚子轴的承预紧来保持两腔体的轴向相对位置。

作为本发明的进一步优化方案，所述顶丝组利用机床主轴圆螺母上自带顶丝孔，由卡紧装置带动圆螺母转动。

作为本发明的进一步优化方案，所述咬齿是由四对螺栓组分别固定在旋转圆柱形腔体和卡紧装置上的环形锯齿形钢件，用以保证旋转圆柱形腔体和卡紧装置的相互锁死。所述旋转圆柱形腔体靠近联轴器一端安装有一组表盘。所述表盘通过步进电机旋转带动固定圆柱形腔体和旋转圆柱形腔体相对运动产生示数。

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

图1是本发明松开时的结构示意图；

图2是本发明咬合时的结构示意图；

图3是本发明松开时拉杆的局部放大图。

图4是本发明咬合时拉杆的局部放大图。

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

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。