一種適用於工具機的主軸安裝工裝的製作方法

2023-06-21 04:27:26

本發明是一種適用於工具機主軸的安裝工裝，屬於機械設備領域。

背景技術：

現有技術中，工具機主軸指的是工具機上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如工具機主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的工具機外，大多數工具機都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。

衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。①旋轉精度：主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動(見形位公差)，主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。②動、靜剛度：主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應性：允許的最高轉速和轉速範圍，主要決定於軸承的結構和潤滑，以及散熱條件，所以主軸在安裝的過程中一定要嚴格要求，但是傳統的主軸安裝過程中無法保障精度要求，所以需要一種適用於工具機的主軸安裝工裝來解決上述問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種適用於工具機的主軸安裝工裝，以解決上述背景技術中提出的問題，本發明使用方便，便於操作，穩定性好，可靠性高。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種適用於工具機的主軸安裝工裝，包括工裝結構部分以及電子監測部分，所述工裝結構部分包括頂板、絲杆、升降塊、三爪卡盤、調節螺孔、水平調節轉軸、行進輪、移動底座、萬向輪、立柱、手輪、限位槽、限位塊、徑向傳動軸、軸向傳動軸、限位柱、卡爪以及防護墊，所述移動底座的中軸線垂直於水平面進行布置，所述移動底座右側的下端安裝有行進輪，所述移動底座左側的下端位置裝配有萬向輪，所述移動底座上端面上裝配有立柱，所述立柱垂直於移動底座的上端面進行布置，所述立柱的上端與頂板安裝在一起，所述手輪位於立柱的左側位置，所述徑向傳動軸位於立柱的內部，所述徑向傳動軸通過錐齒輪與手輪安裝在一起，所述徑向傳動軸通過錐齒輪與軸向傳動軸裝配在一起，所述軸向傳動軸位於頂板的內部，所述軸向傳動軸通過錐齒輪與絲杆安裝在一起，所述絲杆位於頂板下端面的右側位置，所述絲杆上安裝有升降塊，所述升降塊的左側安裝有限位塊，所述限位塊與限位槽安裝在一起，所述限位槽為橫截面呈工字型的稜柱結構，所述限位槽安裝在立柱的右側端面上，所述限位塊通過水平調節轉軸與三爪卡盤裝配在一起，所述三爪卡盤的側面開設有調節螺孔，所述三爪卡盤的中間位置固定有卡爪，所述卡爪上包裹有防護墊，所述限位柱位於移動底座上端面的右側位置。

所述電子監測部分包括紅外距離傳感器、觸摸顯示屏、電子水平儀、模/數轉換器、微處理器以及數/模轉換器，所述紅外距離傳感器安裝在三爪卡盤的下端面，所述電子水平儀位於三爪卡盤的內部，所述觸摸顯示屏位於立柱左側端面的上端位置，所述模/數轉換器、微處理器以及數/模轉換器位於安裝觸摸顯示屏的控制盒內部，所述紅外距離傳感器的輸出端與模/數轉換器的輸入端連接在一起，所述電子水平儀的輸出端與模/數轉換器的輸入端連接在一起，所述模/數轉換器的輸出端與微處理器的輸入端連接在一起，所述微處理器的輸出端與數/模轉換器的輸入端連接在一起，所述數/模轉換器的輸出端與觸摸顯示屏的輸入端連接在一起。

進一步地，所述限位柱垂直於移動底座的上端面進行布置，所述限位柱的上端固定有橡膠墊。

進一步地，所述限位塊的中間位置開設有橫截面呈工字形的槽孔且槽孔與限位槽裝配在一起。

進一步地，所述移動底座的下端面上焊接有加強筋且加強筋為橫截面呈正三角形的稜柱形結構，所述加強筋之間等距進行排列。

進一步地，所述水平調節轉軸調節三爪卡盤的水平角度。

進一步地，所述電子水平儀以及紅外距離傳感器通過蓄電池進行供電。

本發明的有益效果：本發明的一種適用於工具機的主軸安裝工裝，通過添加移動底座以及萬向輪來實現對固定有主軸的三爪卡盤的移動，該設計有效的提高了安裝主軸的速度，另外減輕了安裝人員的勞動強度，而通過手輪以及絲杆來實現控制三爪卡盤的上下移動，進而起到了對主軸水平高度的調節，該設計有效的解決傳統主軸升降過程需要工作人員手工進行的問題，而三爪卡盤的設計則實現對不同直徑主軸的固定，通過卡爪上的防護墊保護主軸，進而防止主軸與卡爪之間磨蹭造成主軸精度發生改變的問題。

而安裝在移動底座上的限位柱則實現三爪卡盤位置的限定，防止三爪卡盤脫離絲杆的情況出現，而紅外距離傳感器的設計則實現對三爪卡盤與移動底座之間距離的監測，該設計解決傳統主軸安裝過程中通過工作人員手工進行測量費時費力的問題，另外電子水平儀的添加則保障三爪卡盤時刻處於水平狀態，進而提高安裝主軸的精度，本發明使用方便，便於操作，穩定性好，可靠性高。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明一種適用於工具機的主軸安裝工裝的結構示意圖；

圖2為本發明一種適用於工具機的主軸安裝工裝中傳動結構示意圖；

圖3為本發明一種適用於工具機的主軸安裝工裝中三爪卡盤的結構示意圖；

圖4為本發明一種適用於工具機的主軸安裝工裝中限位槽的結構示意圖；

圖5為本發明一種適用於工具機的主軸安裝工裝中紅外距離傳感器以及電子水平儀的工作原理示意圖；

圖中：1-頂板、2-絲杆、3-升降塊、4-三爪卡盤、5-調節螺孔、6-水平調節轉軸、7-行進輪、8-移動底座、9-萬向輪、10-立柱、11-手輪、12-限位槽、13-限位塊、14-徑向傳動軸、15-軸向傳動軸、16-紅外距離傳感器、17-限位柱、18-觸摸顯示屏、19-電子水平儀、20-模/數轉換器、21-微處理器、22-數/模轉換器、41-卡爪、42-防護墊。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

請參閱圖1-圖5，本發明提供一種技術方案：一種適用於工具機的主軸安裝工裝，包括工裝結構部分以及電子監測部分，工裝結構部分包括頂板1、絲杆2、升降塊2、三爪卡盤4、調節螺孔5、水平調節轉軸6、行進輪7、移動底座8、萬向輪9、立柱10、手輪11、限位槽12、限位塊13、徑向傳動軸14、軸向傳動軸15、限位柱17、卡爪41以及防護墊42，移動底座8的中軸線垂直於水平面進行布置，通過添加移動底座8以及萬向輪9來實現對固定有主軸的三爪卡盤4的移動，該設計有效的提高了安裝主軸的速度，另外減輕了安裝人員的勞動強度，移動底座8右側的下端安裝有行進輪7，移動底座8左側的下端位置裝配有萬向輪9，移動底座8上端面上裝配有立柱10，立柱10垂直於移動底座8的上端面進行布置，立柱10的上端與頂板1安裝在一起，手輪11位於立柱10的左側位置，徑向傳動軸14位於立柱10的內部，徑向傳動軸14通過錐齒輪與手輪11安裝在一起，徑向傳動軸14通過錐齒輪與軸向傳動軸15裝配在一起，軸向傳動軸15位於頂板1的內部，軸向傳動軸15通過錐齒輪與絲杆2安裝在一起，通過手輪11以及絲杆2來實現控制三爪卡盤4的上下移動，進而起到了對主軸水平高度的調節，該設計有效的解決傳統主軸升降過程需要工作人員手工進行的問題，而三爪卡盤4的設計則實現對不同直徑主軸的固定，通過卡爪41上的防護墊42保護主軸，進而防止主軸與卡爪41之間磨蹭造成主軸精度發生改變的問題，絲杆2位於頂板1下端面的右側位置，絲杆2上安裝有升降塊2，升降塊2的左側安裝有限位塊13，限位塊13與限位槽12安裝在一起，限位槽12為橫截面呈工字型的稜柱結構，限位槽12安裝在立柱10的右側端面上，限位塊13通過水平調節轉軸6與三爪卡盤4裝配在一起，三爪卡盤4的側面開設有調節螺孔5，三爪卡盤4的中間位置固定有卡爪41，卡爪41上包裹有防護墊42/，限位柱17位於移動底座8上端面的右側位置。

電子監測部分包括紅外距離傳感器16、觸摸顯示屏18、電子水平儀19、模/數轉換器20、微處理器21以及數/模轉換器22，紅外距離傳感器16安裝在三爪卡盤4的下端面，電子水平儀19位於三爪卡盤4的內部，觸摸顯示屏18位於立柱10左側端面的上端位置，模/數轉換器20、微處理器21以及數/模轉換器22位於安裝觸摸顯示屏18的控制盒內部，紅外距離傳感器16的輸出端與模/數轉換器20的輸入端連接在一起，電子水平儀19的輸出端與模/數轉換器20的輸入端連接在一起，模/數轉換器20的輸出端與微處理器21的輸入端連接在一起，微處理器21的輸出端與數/模轉換器22的輸入端連接在一起，數/模轉換器22的輸出端與觸摸顯示屏18的輸入端連接在一起，安裝在移動底座8上的限位柱17則實現三爪卡盤4位置的限定，防止三爪卡盤4脫離絲杆2的情況出現，而紅外距離傳感器16的設計則實現對三爪卡盤4與移動底座8之間距離的監測，該設計解決傳統主軸安裝過程中通過工作人員手工進行測量費時費力的問題，另外電子水平儀19的添加則保障三爪卡盤4時刻處於水平狀態，進而提高安裝主軸的精度。

限位柱17垂直於移動底座8的上端面進行布置，限位柱17的上端固定有橡膠墊，限位塊13的中間位置開設有橫截面呈工字形的槽孔且槽孔與限位槽12裝配在一起，移動底座8的下端面上焊接有加強筋且加強筋為橫截面呈正三角形的稜柱形結構，加強筋之間等距進行排列，水平調節轉軸6調節三爪卡盤4的水平角度。

具體實施方式：在進行使用時，首先工作人員對本發明專利進行檢查，檢查是否存在缺陷，如果存在缺陷的話就無法進行使用了，此時需要通知維修人員進行維修，如果不存在問題的話就可以進行使用，使用時，首先通過手輪11降低三爪卡盤4的水平高度，手輪11轉動將轉矩傳遞到徑向傳動軸14，進而徑向傳動軸14將轉矩傳遞到軸向傳動軸15，最後軸向傳動軸15帶動絲杆2進行轉動，最後實現對三爪卡盤4的移動，在移動的過程中限位槽12以及限位塊13起到了固定的作用，降低後通過調節螺孔5鬆開卡爪41，然後工作人員將主軸置於三爪卡盤4中間的槽孔內部，接下來擰緊卡爪41，進而達到對主軸的固定。

固定過後工作人員通過推動移動底座8實現對主軸的運輸，在運輸的過程中儘量保證運輸的平穩進行，在安裝的過程中如果需要進行主軸水平高度的調節時，此時，紅外距離傳感器16監測數據，監測的數據傳輸到模/數轉換器20中，數據經過模/數轉換器20的轉化後傳輸到微處理器21中進行分析處理，最後數據經由數/模轉化器傳輸到觸摸顯示屏18中顯示出來，電子水平儀19將監測的數據傳輸到模/數轉換器20中，數據經過模/數轉換器20的轉化後傳輸到微處理器21中進行分析處理，最後數據經由數/模轉換器20傳輸到觸摸顯示屏18中顯示出來，進而便於通過水平調節轉軸6進行三爪卡盤4水平的調節。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點,對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。