主軸熱伸長量調整裝置的製作方法

2023-05-24 22:24:51 4

專利名稱：主軸熱伸長量調整裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工機，特別是涉及一種主軸熱伸長量調整裝置。
背景技術：
一般工具機或專用機的主軸，在進行加工時，會因為熱而產生膨脹伸長，且會影響加工精度。目前處理主軸膨脹伸長的方式有兩種，其中一種方式是利用溫度進行熱梯度取 樣，藉此利用線性回歸的數學運算求出補償曲線，但是此種方法的環境溫度變化不可以過 大，且溫度感知器安裝位置若為最大熱源產生部位，則會造成判讀誤差。第二種方式，如圖1及圖2所示，所述主軸包含一個心軸單元1、一個呈中空筒狀且 套設在該心軸單元1外部的殼體2及一個套設在所述殼體2 —側端且環設在所述心軸單元 1外部的前蓋3，所述心軸單元1沿著一條軸線L延伸，並具有一個與所述軸線L垂直設置 的端面101，所述前蓋3具有一個沿著軸向設置的安裝孔301及一個垂直於所述安裝孔301 的螺孔302，該安裝孔301中安裝有一個位移計4，該位移計4具有一個對應所述端面101 的感測端部401，所述螺孔302中螺鎖一支螺絲5，當旋鬆該螺絲5時，使所述位移計4的感 測端部401相對於所述端面101調整至預定間隙，調整後再將所述螺絲5旋緊，並使所述位 移計4產生定位。利用該位移計4的感測端部401直接感測所述心軸單元1的伸長量，且 直接進行補償。這種位移計4的感測端部401與所述端面101的調整間隙成為量測位置的關鍵， 而調整時利用拉動所述位移計4的一條線材402，所述感測端部401與所述端面101隱藏在 殼體2內部無法目視測得，必須完全憑經驗，導致所述位移計4位置精度不易調整。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種利用螺絲的螺距與轉動角度的配合能輕易調整 位移量且能精準補償主軸熱伸長量的主軸熱伸長量調整裝置。本實用新型的主軸熱伸長量調整裝置，所述主軸包含一個沿著一條軸線延伸的心 軸單元及一個呈中空筒狀且套設在所述心軸單元外部的殼體，所述心軸單元具有一個與所 述軸線交叉設置的端面，所述調整裝置具有一個前蓋、一個固定座、一個位移計、一支調整 螺絲及一個彈性元件。所述前蓋對應所述端面而套設在所述心軸單元外部，且固定於所述 殼體，所述固定座對應所述心軸單元的端面且安裝在所述前蓋上，並具有一個定位板及一 個凸設於所述定位板的安裝部，所述位移計安裝在所述固定座的安裝部，且具有一個相對 於所述心軸單元的端面的感測端部，所述調整螺絲穿過所述固定座的定位板且螺鎖於所述 前蓋，所述彈性元件對應於所述調整螺絲且彈抵在所述固定座與所述前蓋間，其彈力恆使 所述固定座帶動所述位移計相對所述端面產生遠離的趨勢。本實用新型的有益的效果在於操作所述調整螺絲時，利用該調整螺絲的螺距與 轉動角度的配合，能輕易調整所述位移計與所述端面間保持預定間隔距離，且能達到精準 補償主軸熱伸長量的目的。
圖1是現有一種加工機主軸的平面示意圖；圖2是圖1的局部放大剖面圖；圖3是本實用新型主軸熱伸長量調整裝置的一個較佳實施例的平面示意圖；圖4是圖3的局部放大剖面圖；圖5是圖4的仰視圖；圖6是沿圖5中的線VI-VI所取的剖視圖；圖7是類似於圖6，說明一個防塵蓋相對於一個前蓋拆離的示意圖。圖中10.前蓋；100.調整裝置；11.環肩面；12.外側面；13.安裝孔；131.孔底 面；132.螺孔；14.延伸孔；20.固定座；200.主軸；21.定位板；210.心軸單元；211.鎖孔； 212.刻度；22.安裝部；220.殼體；230.軸套；240.拉杆；250.筒夾；260.端面；30.位移 計；31.感測端部；40.調整螺絲；41.頭部；411.指標；42.螺杆部；50.彈性元件；60.防塵 蓋；L.軸線。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。如圖3、圖4及圖6所示，本實用新型的主軸200熱伸長量調整裝置100的較佳實 施例，所述主軸200包含一個沿著一條軸線L延伸的心軸單元210及一個呈中空筒狀且套 設在該心軸單元210外部的殼體220，所述心軸單元210具有一個軸套230、一支穿設在該 軸套230內部的拉杆240及一個連結於所述拉杆240的筒夾250，所述軸套230具有一個軸 向位置大致對應所述筒夾250且與所述軸線L垂直設置的端面260。所述調整裝置100具 有一個前蓋10、一個固定座20、一個位移計30、一支調整螺40、一個彈性元件50及一個防 塵蓋60。配合參閱圖5，所述前蓋10對應所述端面260而套設在所述心軸單元210外部，且 固定於所述殼體220 —側端，所述前蓋10具有一個與所述端面260相對的環肩面11、一個 與所述環肩面11相反的外側面12、一個由所述外側面12凹設呈單向開放的安裝孔13及一 個由所述環肩面11貫穿至所述安裝孔13的延伸孔14，所述安裝孔13呈長圓狀，所述延伸 孔14與所述安裝孔13周緣相切且呈圓孔狀，並具有一個孔底面131及一設於所述孔底面 131且位於所述延伸孔14 一側的螺孔132。所述固定座20對應所述心軸單元210的端面260且安裝在所述前蓋10的安裝孔 13中上，並具有一個定位板21及一個凸設於所述定位板21的安裝部22，所述定位板21對 應於所述安裝孔13也呈長圓狀，所述安裝部22對應於所述延伸孔14呈圓柱狀，且所述定 位板21具有一對應所述螺孔132的鎖孔211，所述定位板21還具有一個圍繞在所述鎖孔 211外側且用以表示旋轉角度的刻度212。所述位移計30安裝在所述固定座20的安裝部22，且具有一個相對於所述心軸單 元210的端面260的感測端部31。所述調整螺絲40具有一個抵止在所述定位板21的頭部41及一個連結於所述頭 部41 一側的螺杆部42，所述頭部41設有一個對應所述刻度212的指標411，所述螺杆部42
4穿過所述定位板21的鎖孔211且螺鎖於所述前蓋10的螺孔132。本實施例的彈性元件50為壓縮彈簧，且套設在所述調整螺40的螺杆部42上，兩 端彈抵在所述固定座20的定位板21與所述前蓋10的孔底面131間，其彈力恆使所述固定 座20帶動所述位移計30相對所述端面260產生遠離的趨勢。所述防塵蓋60呈環圈狀，且以多數支螺絲鎖固在所述前蓋10的外側面12上，能 遮蔽所述安裝孔13。再如圖4及圖6所示，通過上述構件所組成的調整裝置，當所述主軸200的心軸單 元210被啟動且相對於所述殼體220運轉時，利用所述位移計30的感測端部31量測所述 軸套230的端面260的軸向變形量，所述位移計30會傳送信號，並進行軸向補償。且當需要校準時，如圖7所示，操作者將所述防塵蓋60自所述前蓋10側端拆下， 並操作所述調整螺絲40的頭部41，利用所述指標411對應於所述刻度212能得知轉動角 度，且配合所述螺杆部42的螺距能換算出所述位移計30的感測端部31相對於所述端面 260的調整距離，能達到校準調整的目的。且調整後，利用所述彈性元件50的彈力，能使所 述固定座20帶動所述位移計30相對所述端面260產生遠離的趨勢而實現保持相對定位的 目的。調整後再將所述防塵蓋60鎖固在所述前蓋10的外側面12，並將所述安裝孔13予 以封閉，能避免鐵屑、水分、灰塵滲入所述安裝孔13中，以確保所述位移計30的感測精準度 及所述調整裝置100的調整精準度。
權利要求一種主軸熱伸長量調整裝置，所述主軸包含一個沿著一條軸線延伸的心軸單元及一個呈中空筒狀且套設在所述心軸單元外部的殼體，所述心軸單元具有一個與所述軸線交叉設置的端面，所述調整裝置包含一個固定於所述殼體的前蓋、一個安裝在所述前蓋的固定座、一個安裝在所述固定座的位移計、一支穿過所述固定座且螺鎖於所述前蓋的調整螺絲及一個彈抵在所述固定座與所述前蓋間的彈性組件；所述調整裝置的特徵在於所述前蓋，對應所述端面而套設在所述心軸單元外部；所述固定座，對應所述心軸單元的端面，並具有一個定位板及一個凸設於所述定位板的安裝部；所述位移計，安裝在所述固定座的安裝部，且具有一個相對於所述心軸單元的端面的感測端部；所述調整螺絲，穿過所述固定座的定位板且螺鎖於所述前蓋；所述彈性組件，對應於所述調整螺絲，其彈力恆使所述固定座帶動所述位移計相對所述端面產生遠離的趨勢。
2.根據權利要求1所述的主軸熱伸長量調整裝置，其特徵在於所述前蓋具有一個與 所述端面相對的環肩面、一個與所述環肩面相反的外側面、一個由所述外側面凹設呈單向 開放的安裝孔及一個由所述環肩面貫穿至所述安裝孔的延伸孔，所述安裝孔的孔底面設有 一個供所述調整螺絲螺鎖且位於所述延伸孔一側的螺孔，所述固定座的定位板對應於所述 安裝孔，所述安裝部對應於所述延伸孔，且所述定位板具有一個對應所述螺孔的鎖孔，所述 調整螺絲具有一個抵止在所述定位板的頭部及一個連結於所述頭部一側且螺鎖於所述螺 孔的螺杆部，所述彈性組件套設在所述螺杆部上，且彈抵在所述定位板與所述安裝孔的孔 底面間。
3.根據權利要求2所述的主軸熱伸長量調整裝置，其特徵在於所述調整螺絲的頭部 設有一個指標，所述固定座的定位板還具有一個圍繞在所述頭部外側且對應所述指標的刻度。
4.根據權利要求3所述的主軸熱伸長量調整裝置，其特徵在於還具有一個固設在所 述前蓋的防塵蓋，所述防塵蓋呈環圈狀，且以多數支螺絲鎖固在所述前蓋的外側面且遮蔽 所述安裝孔。
專利摘要一種主軸熱伸長量調整裝置，包含一個固定於該主軸的一個殼體的前蓋、一個安裝在所述前蓋的固定座、一個安裝在所述固定座的位移計、一支穿過所述固定座且螺鎖於所述前蓋的調整螺絲及一個對應於所述調整螺絲且彈抵在所述固定座與所述前蓋間的彈性元件。所述彈性元件的彈力恆使所述固定座帶動所述位移計相對所述主軸的一個端面產生遠離的趨勢。且操作所述調整螺絲能使所述位移計的一個感測端部相對於所述端面保持預定間隔距離。
文檔編號B23B19/02GK201613355SQ201020116379
公開日2010年10月27日 申請日期2010年2月23日 優先權日2010年2月23日
發明者陳建智 申請人:協鴻工業股份有限公司