一種用錐套裝夾的刀杆尾座的製作方法
2023-09-12 17:23:05
一種用錐套裝夾的刀杆尾座的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種用錐套裝夾的刀杆尾座，尾座採用兩相向安裝的精密彈性錐套與一對帶內錐孔的雙列圓柱滾子軸承精密配合裝夾於刀杆上組裝成旋轉體，此類刀杆貫穿的一體式結構尾架安裝到位後，保證了刀杆工作時的剛度和精度，錐套、尾座安裝和拆卸方便快捷，適用於較長滾、銑旋轉類刀具的尾端支承。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用精密彈性錐套裝夾的刀杆尾座，特別涉及一種用於安裝較長的 滾、銑類旋轉切削刀具的刀杆尾座。 一種用錐套裝夾的刀杆尾座
【背景技術】
[0002] 在進行滾、銑加工的一些切削工具機中，滾刀、銑刀安裝於刀杆上進行旋轉切削加 工，刀杆的前端與工具機刀具主軸連接，獲得切削所需的力及傳遞切削運動的精度和剛度。如 果刀具較短，刀杆的此種懸臂梁方式安裝，其運動精度和剛度一般可滿足加工作業要求，但 如果刀具較長，在切削抗力的作用下，刀杆尾座的運動精度和剛度較前端呈幾何級數下降， 顯然不能滿足加工作業的要求。這時，就需要在刀杆尾端加一支承尾座，使刀杆成為簡支梁 安裝方式。刀具在加工過程中，需經常取下進行刃磨，尾座必須移開，因此一般尾座與刀杆 做成分體式結構，即刀杆尾端與刀架的轉軸以圓錐面或圓柱面形式連接，使之易於分離，這 種類型的尾座雖然對刀杆尾端起了一定的支承作用且裝卸簡單，但由於分體式結構，其連 接的精度和剛度仍然不足。當刀具更長、切削抗力更大、精度要求更高時，這種分體式刀杆 尾座就不能滿足需求。
【發明內容】
[0003] (一）要解決的技術問題
[0004] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種用精密彈性錐套與 帶內錐孔精密軸承配合裝夾的刀杆尾座，使刀杆前端、尾端基本實現等精度、等剛度，滿足 刀具更長、切削抗力更大、精度要求更高時的滾、銑加工要求。
[0005] (二）技術方案
[0006] 為解決上述技術問題，本發明提供一種用錐套裝夾的刀杆尾座，包括用於刀杆尾 端支承的尾座體2、及安裝有刀具14的刀杆5,所述尾座體2上開設有尾座體安裝孔，其中， 所述尾座體安裝孔內安裝有內孔為錐孔的第一軸承91和第二軸承92,且所述第一軸承91 和所述第二軸承92的錐孔的小孔徑端相向安裝，所述尾座體安裝孔的兩端分別固定有對 所述第一軸承91進行軸向定位的後端蓋3、及對所述第二軸承92進行軸向定位的前端蓋 17,所述第一軸承91內套設有第一錐套4,所述第二軸承92內套設有第二錐套12,所述刀 杆5依次穿過所述第二錐套12和所述第一錐套4,所述刀杆15上成形有軸肩，所述軸肩與 所述第二錐套12的端面接觸，所述刀杆15的尾端螺紋連接有鎖緊螺母6,所述鎖緊螺母6 與所述第一錐套4的端面接觸。
[0007] 進一步的，所述後端蓋3的內端面開設有第一臺階孔，所述第一臺階孔的直徑大 於所述第一軸承91的內圈的外徑。
[0008] 進一步的，所述前端蓋17的內端面開設有第二臺階孔10,所述第二臺階孔的直徑 大於所述第二軸承92的內圈的外徑。
[0009] 進一步的，所述第一臺階孔和/或所述第二臺階孔的深度大於或等於0. 5mm且小 於或等於1臟。
[0010] 進一步的，所述第一錐套4的端部徑向向外延伸形成止擋部18,所述鎖緊螺母6與 所述止擋部18的端面接觸。
[0011] 進一步的，所述刀杆5上螺紋配合有端面密封螺母11，所述端面密封螺母11與所 述前端蓋17的接觸面之間設有密封圈16。
[0012] 進一步的，所述前端蓋17的端面開設有環形凹槽，所述密封圈16安裝在所述環形 凹槽內。
[0013] 進一步的，所述第一錐套側壁設置有第一孔20-1，所述第一孔通過第一槽19-1連 接至所述第一錐套的小直徑端端面，或通過第二槽19-2連接至所述第一錐套的大直徑端 端面，所述第一槽和所述第二槽周向交替設置在所述第一錐套的套壁。
[0014] 進一步的，所述第二錐套側壁設置有第二孔20-2,所述第二孔通過第三槽19-3連 接至所述第二錐套的小直徑端端面，或通過第四槽19-4連接至所述第二錐套的大直徑端 端面，所述第三槽和所述第四槽周向交替設置在所述第二錐套的套壁。
[0015] 進一步的，所述第一軸承和所述第二軸承均為雙列圓柱滾子軸承。
[0016] (三）有益效果
[0017] 本發明用錐套裝夾的刀杆尾座，採用一體式結構，刀杆與軸承內圈採用精密彈性 錐套實現無間隙裝夾，刀杆的精度和剛度均大大提升；尾座軸承採用帶內錐孔的雙列圓柱 精密滾子軸承，具有高剛度、高精度、高轉速的優點，調節錐套的預緊力可微量調節軸承間 隙，達到更好的使用精度和壽命。尾座軸承為自由端結構，完全滿足刀杆工作時的熱脹冷縮 的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的剖面結構示意圖；
[0019] 圖2為本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的第一錐套的主視圖；
[0020] 圖3為本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的第一錐套的左示意圖；
[0021] 圖4為本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的第二錐套的主視圖；
[0022] 圖5為本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的第二錐套的左視圖。
【具體實施方式】
[0023] 參閱圖1?圖5,本發明提供一種用錐套裝夾的刀杆尾座，包括用於刀杆尾端支承 的尾座體2、及安裝有刀具14的刀杆5,在尾座體2上開設有尾座體安裝孔，其中，在尾座體 安裝孔內安裝有內孔為錐孔的第一軸承91和第二軸承92,且該第一軸承91和第二軸承92 的錐孔的小孔徑端相向安裝，在尾座體安裝孔的兩端分別固定有對第一軸承91進行軸向 定位的後端蓋3、及對第二軸承92進行軸向定位的前端蓋17,在第一軸承91內套設有第一 錐套4,在第二軸承92內套設有第二錐套12,（第一錐套和第二錐套的相對面之間存在有間 隙），刀杆5依次穿過第二錐套12和第一錐套4,在刀杆15上成形有軸肩，該軸肩與第二錐 套12的端面接觸，在刀杆15的尾端螺紋連接有鎖緊螺母6,該鎖緊螺母6與第一錐套4的 端面接觸；為了使軸承內圈在一定沮圍內軸向移動，以?兩足刀杆的熱脹冷縮效應，在後端蓋 3的內端面開設有第一臺階孔，該第一臺階孔的直徑大於第一軸承91的內圈的外徑，同時 在前端蓋17的內端面開設有第二臺階孔10,該第二臺階孔的直徑大於第二軸承92的內圈 的外徑；優選的第一臺階孔和/或第二臺階孔的深度大於或等於〇. 5mm且小於或等於1mm ; 為了便於安裝和定位，本實施例中，第一錐套4的端部徑向向外延伸形成止擋部18,鎖緊螺 母6與止擋部18的端面接觸；為了提高裝配精度，在鎖緊螺母6與止擋部18之間設有墊圈 7 ;為了提高密封性能，避免灰塵、水汽等進入，在刀杆5上螺紋配合有端面密封螺母11，該 端面密封螺母11與前端蓋17的接觸面之間設有密封圈16 ;本實施例中，在前端蓋17的端 面開設有環形凹槽，密封圈16安裝在該環形凹槽內；為了使軸套均勻變形，在第一錐套側 壁設置有第一孔20-1，該第一孔通過第一槽19-1連接至第一錐套的小直徑端端面，或通過 第二槽19-2連接至第一錐套的大直徑端端面，且第一槽和第二槽周向交替設置在第一錐 套的套壁；同理，在第二錐套側壁設置有第二孔20-2,該第二孔通過第三槽19-3連接至第 二錐套的小直徑端端面，或通過第四槽19-4連接至第二錐套的大直徑端端面，且該第三槽 和第四槽周向交替設置在第二錐套的套壁；為了提高運轉精度和剛度，本實施例中的第一 軸承和第二軸承均採用雙列圓柱滾子軸承。
[0024] 以下對本發明用錐套裝夾的刀杆尾座的安裝步驟做詳細闡述；
[0025] 首先，將一對雙列圓柱滾子軸承內錐孔的小孔徑端相向安裝在尾座體2的尾座體 安裝孔內，再用前端蓋和後端蓋通過螺釘8將軸承的外圈軸向限位固定，在前端蓋和後端 蓋的內端面分別加工有深度為〇. 5mm至1mm的臺階孔，以允許軸承內圈在此範圍內軸向移 動。在前端蓋的環形凹槽內嵌入有密封圈16,此時，尾座體組裝完成。工作時，首先將刀 具14安裝於刀杆5上，用精密鎖止螺母15通過密封墊圈13將刀具鎖止，將端面密封螺母 11旋入刀杆螺紋上，在刀杆前端套入內壁為圓柱面外壁為圓錐面的第二錐套12,軸向限位 於刀杆軸肩上，在第二錐套上加工有等分交錯的孔和槽，而後將組裝好的為尾架體套入刀 杆往前推，這時，前端第二軸承內圈的內圓錐面與第二錐套的外圓錐面接觸並推動第一軸 承內圈後移至後端該的內凹部分臺階孔內；再在刀杆上套入帶止擋部的第一錐套4及墊 圈7,在第一錐套上也加工有等分交錯的孔和槽，第一錐套4推動第二軸承內圈向前軸向移 動，依靠軸承內孔與錐套尺寸的精密配合來完全夾緊使軸承內圈處於中間位置，並形成前 後0. 5mm至1mm的軸向移動距離，以適應刀杆工作時的熱脹冷縮效應。調整端面密封螺母 與密封圈的間隙，形成合理的端面密封，最後，將尾座固定於與主軸箱一體的基體1上，依 靠加工安裝精度使尾座體內孔與主軸同軸，兩端面與主軸軸線垂直。當需要刃磨或更換刀 具時，首先旋下鎖緊螺母6,取下墊圈7,用專用工具將帶止擋部的第一錐套退出，將尾座體 與安裝基體脫離固定關係後，適量敲震尾座體，使第二軸承內圈與第二錐套脫離，取下尾座 體，並按安裝刀具的逆數序將刀具取下。
[0026] 本發明用錐套裝夾的刀杆尾座，採用一體式結構，刀杆與軸承內圈採用精密彈性 錐套實現無間隙裝夾，刀杆的精度和剛度均大大提升；尾座軸承採用帶內錐孔的雙列圓柱 精密滾子軸承，具有高剛度、高精度、高轉速的優點，調節錐套的預緊力可微量調節軸承間 隙，達到更好的使用精度和壽命。尾座軸承為自由端結構，完全滿足刀杆工作時的熱脹冷縮 的要求。
[0027] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種用錐套裝夾的刀杆尾座，包括用於刀杆尾端支承的尾座體（2)、及安裝有刀具 (14)的刀杆（5)，所述尾座體（2)上開設有尾座體安裝孔，其特徵在於：所述尾座體安裝孔 內安裝有內孔為錐孔的第一軸承（91)和第二軸承（92)，且所述第一軸承（91)和所述第 二軸承（92)的錐孔的小孔徑端相向安裝，所述尾座體安裝孔的兩端分別固定有對所述第 一軸承（91)進行軸向定位的後端蓋（3)、及對所述第二軸承（92)進行軸向定位的前端蓋 (17)，所述第一軸承（91)內套設有第一錐套（4)，所述第二軸承（92)內套設有第二錐套 (12)，所述刀杆（5)依次穿過所述第二錐套（12)和所述第一錐套（4)，所述刀杆（15)上成 形有軸肩，所述軸肩與所述第二錐套（12)的端面接觸，所述刀杆（15)的尾端螺紋連接有鎖 緊螺母￠)，所述鎖緊螺母（6)與所述第一錐套（4)的端面接觸。
2. 如權利要求1所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述後端蓋（3)的內端 面開設有第一臺階孔，所述第一臺階孔的直徑大於所述第一軸承（91)的內圈的外徑。
3. 如權利要求2所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述前端蓋（17)的內端 面開設有第二臺階孔（10)，所述第二臺階孔的直徑大於所述第二軸承（92)的內圈的外徑。
4. 如權利要求3所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述第一臺階孔和/或 所述第二臺階孔的深度大於或等於〇. 5mm且小於或等於1mm。
5. 如權利要求1所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述第一錐套（4)的端 部徑向向外延伸形成止擋部（18)，所述鎖緊螺母（6)與所述止擋部（18)的端面接觸。
6. 如權利要求1所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述刀杆（5)上螺紋配 合有端面密封螺母（11)，所述端面密封螺母（11)與所述前端蓋（17)的接觸面之間設有密 封圈（16)。
7. 如權利要求6所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述前端蓋（17)的端面 開設有環形凹槽，所述密封圈（16)安裝在所述環形凹槽內。
8. 如權利要求1所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述第一錐套側壁設置 有第一孔（20-1)，所述第一孔通過第一槽（19-1)連接至所述第一錐套的小直徑端端面，或 通過第二槽（19-2)連接至所述第一錐套的大直徑端端面，所述第一槽和所述第二槽周向 交替設置在所述第一錐套的套壁。
9. 如權利要求1所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述第二錐套側壁設置 有第二孔（20-2)，所述第二孔通過第三槽（19-3)連接至所述第二錐套的小直徑端端面，或 通過第四槽（19-4)連接至所述第二錐套的大直徑端端面，所述第三槽和所述第四槽周向 交替設置在所述第二錐套的套壁。
10. 如權利要求1至9任一項所述的用錐套裝夾的刀杆尾座，其特徵在於：所述第一軸 承和所述第二軸承均為雙列圓柱滾子軸承。
【文檔編號】B23B23/00GK104117696SQ201410339083
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】劉大猷, 樹軍, 錢海, 張海清 申請人:寧波夏拓機械裝備有限公司