一种线轨数控车床用主轴箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种线轨数控车床用主轴箱，包括主轴箱体、主轴组件和原料夹持装置；主轴组件包括主轴、前轴承、后轴承、主轴密封机构、后轴承挡圈、轴套和卡盘法兰；原料夹持装置包括原料夹持驱动装置、拉管和夹头。利用本实用新型专利技术的结构，在不停机的情况下能对线材进行松开、送料和夹持，提高了加工效率，另外降低了漏油的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种线轨数控车床用主轴箱
本技术涉及车床，尤其是线轨数控车床的主轴箱。
技术介绍
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。现有的数控车床包括底座、床身、导轨、大托板、小托板、Z轴驱动装置、X轴驱动装置、电动刀架、主轴驱动机构和主轴箱；床身安装在底座上，导轨安装在床身上，大托板滑动的设在导轨上，小托板滑动的设在大托板上，Z轴驱动装置安装在床身与大托板之间，X轴驱动装置安装在大托板与小托板之间，电动刀架安装在小托板上，主轴驱动机构安装在底座与主轴箱之间，主轴箱安装在床身上。主轴箱包括箱体、主轴和卡盘，箱体安装在床身上，主轴通过轴承安装在箱体内，主轴驱动机构驱动主轴旋转，卡盘安装在主轴的前端，一般的卡盘采用三爪卡盘，在安装和拆卸工件时，需要采用专用的工具驱动三爪卡盘上的卡爪运动，那么对于从主轴箱后端送料的线材来说，每进行一次线材输送加工，都需要停机松开三爪卡盘才能向前输送线材，然后夹紧工件进行加工，因此在安装和夹持工件时浪费了大量的时间，加工的效率低。另外，在加工过程中，主轴需要旋转，现有的轴承均采用一个轴承端盖进行密封，这样，密封性能差，容易出现漏油的现象。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种线轨数控车床用主轴箱，利用本技术的结构，在不停机的情况下能对线材进行松开、送料和夹持，提高了加工效率，另外降低了漏油的现象。为达到上述目的，一种线轨数控车床用主轴箱，包括主轴箱体、主轴组件和原料夹持装置；主轴箱体具有Z轴方向的通孔；主轴组件包括主轴、前轴承、后轴承、主轴密封机构、后轴承挡圈、轴套和卡盘法兰；主轴为空心轴，主轴的外部前端具有台阶，主轴的前端内部为前大后小的锥孔；在主轴上安装有前轴承和后轴承，前轴承和后轴承安装在通孔内；所述的主轴密封机构包括第一前轴承端盖和第二前轴承端盖，第一前轴承端盖套在位于前轴承内圈与台阶之间的主轴上，第二前轴承端盖套在第一前轴承端盖上，第二前轴承端盖固定在主轴箱体上，第二前轴承端盖的后端顶置在前轴承的外圈上；后轴承挡圈安装在主轴上，后轴承挡圈抵挡在后轴承的外圈后端面上；轴套套在位于前轴承与后轴承内圈之间的主轴上；卡盘法兰连接在主轴的前端部上；原料夹持装置包括原料夹持驱动装置、拉管和夹头，原料夹持驱动装置安装在拉管与主轴箱体之间；夹头具有夹持孔，夹头的外壁上具有与锥孔配合的锥面，拉管从主轴的后端伸入连接到夹头上。上述结构，对线材原料进行加工的过程为：将线材原料从拉管的后端穿过然后穿过夹头，让线材原料的前端伸出夹头；然后启动原料夹持驱动装置，原料夹持驱动装置带动拉管向后运动，拉管带动夹头向后运动，在锥孔和锥面的作用下，夹头的夹片向中心运动，将线材夹持紧，可对线材原料的加工。加工完成后，原料夹持驱动装置复位，则解除对拉管的拉力，夹头松开，线材原料可继续向前输送，然后重复上述过程，对向前输送的线材原料进行加工，因此，在本技术中，由于设置了原料夹持驱动装置、拉管和夹头，因此，在不停机的情况下可向前输送线材原料，减少了停机安装和拆卸工件的时间，提高了加工效率。另外，在本技术中采用第一前轴承端盖和第二前轴承端盖进行密封，密封的效果好。进一步的，第一前轴承端盖包括套环、自套环的前端径向朝外延伸的抵挡板和自抵挡板的外径向后延伸的支承环，套环与支承环之间形成第一环形槽；所述的第二前轴承端盖包括连接环、自连接环的内侧向后延伸的抵挡环、自抵挡环的内壁向主轴中心延伸的内连接环和自内连接环的前端向前延伸的密封环，在密封环的内壁上开有一个以上的密封槽，连接环与密封环之间具有第二环形槽，抵挡环的后端凸出内连接环的后端面；内连接环和密封环套在套环上，内连接环与套环之间有间隙，在密封槽内安装有与套环接触的密封圈，支承环伸入到第二环形槽内，密封环伸入到第一环形槽内，连接环与支承环之间有间隙，支承环与密封环之间有间隙，支承环与内连接环之间有间隙；套环套在位于前轴承内圈与台阶之间的主轴上，连接环连接在主轴箱体上，抵挡环抵挡在前轴承的外圈上。该结构，通过套环对前轴承内圈进行轴向定位，通过抵挡环对钱轴承的外圈进行轴向定位。由于在密封环设置了密封圈，因此，前后轴承内的润滑油不容易从第一前轴承端盖和第二轴承端盖之间漏出，在加上支承环插入到了第二环形槽内，密封环插入到第一环形槽内，这样，即使从密封圈处有小部分漏油，由于密封环、内连接环、支承环和连接环之间形成了U形的槽道，因此，润滑油也不容易漏出，使得密封效果好，而且有能保证第一前轴承端盖相对于第二轴承端盖的旋转摩擦小，减小了机械能的损耗。进一步的，连接环与支承环之间的间隙小于支承环与密封环之间的间隙。进一步的，后轴承挡圈包括后轴承挡圈环、设在后轴承挡圈环前端的向外延伸的凸缘和设在后轴承挡圈环前端面且远离中心的凸环，凸环抵挡在后轴承的外圈上；在后轴承的后端内壁上设有台阶孔，台阶孔内安装有密封环。通过设置密封环，提高了密封性能，通过设置台阶孔，则后轴承挡圈与主轴的接触面积小，在安装后轴承挡圈时，后轴承挡圈与主轴的摩擦力小，容易安装。进一步的，后轴承挡圈环的后端的壁厚自前向后逐渐变小。进一步的，原料夹持驱动装置包括驱动机构、驱动套、驱动轴承、三爪大卡圈、三爪卡圈轴套支柱、主轴尾端固定螺母、驱动爪和拉管挡套；驱动机构安装在主轴箱体上；驱动套套在主轴上，驱动套的后端外壁上具有请前端向后端逐渐向驱动套中心延伸的驱动面；驱动轴承套在驱动套上，三爪大卡圈套在驱动轴承外，在三爪大卡圈内壁上设有三爪卡圈轴套支柱，三爪卡圈轴套支柱的内端设有卡槽，卡槽卡置在驱动轴承的外圈上；主轴尾端固定螺母安装在主轴的尾端，在主轴尾端固定螺母的外壁上圆周均布有二个以上的铰接耳；驱动爪的中部铰接在铰接耳上，驱动爪的前端能与驱动面作用，驱动爪的后端能与拉管挡套作用；拉管挡套固定在拉管的后端，拉管挡套的前端面具有从内向外朝后延伸的斜面。该结构，如果驱动机构工作，驱动机构驱动三爪大卡圈向后运动，三爪大卡圈通过三爪卡圈轴承支柱带动驱动轴承向后运动，驱动轴承带动驱动套向后运动，主动套的驱动面与驱动爪的前端作用，让驱动爪的前端向外摆动，从而带动驱动爪的后端向内摆动，在斜面的作用下，拉管挡套向后运动，拉管挡套带动拉管向后运动，从而带动夹头向后运动，实现对线材原料的夹持，如果驱动机构复位，在夹头复位松开线材原料。在该结构中，驱动机构、三爪大卡圈和三爪卡圈轴套支柱不旋转，驱动套、驱动轴承、主轴尾端固定螺母、驱动爪和拉管挡套跟随主轴旋转，旋转部分和不旋转部分通过驱动轴承过渡，因此，在不需要停机的情况下即可启动和停止驱动机构，实现非停机状态下对线材原料进行夹持和松开。另外，上述结构的原料夹持驱动装置驱动可靠，不会出现对线材原料夹持不可靠的情况。进一步的，驱动机构包括圆周均布的两组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线轨数控车床用主轴箱，其特征在于：包括主轴箱体、主轴组件和原料夹持装置；主轴箱体具有Z轴方向的通孔；主轴组件包括主轴、前轴承、后轴承、主轴密封机构、后轴承挡圈、轴套和卡盘法兰；主轴为空心轴，主轴的外部前端具有台阶，主轴的前端内部为前大后小的锥孔；在主轴上安装有前轴承和后轴承，前轴承和后轴承安装在通孔内；所述的主轴密封机构包括第一前轴承端盖和第二前轴承端盖，第一前轴承端盖套在位于前轴承内圈与台阶之间的主轴上，第二前轴承端盖套在第一前轴承端盖上，第二前轴承端盖固定在主轴箱体上，第二前轴承端盖的后端顶置在前轴承的外圈上；后轴承挡圈安装在主轴上，后轴承挡圈抵挡在后轴承的外圈后端面上；轴套套在位于前轴承与后轴承内圈之间的主轴上；卡盘法兰连接在主轴的前端部上；原料夹持装置包括原料夹持驱动装置、拉管和夹头，原料夹持驱动装置安装在拉管与主轴箱体之间；夹头具有夹持孔，夹头的外壁上具有与锥孔配合的锥面，拉管从主轴的后端伸入连接到夹头上。

【技术特征摘要】
1.一种线轨数控车床用主轴箱，其特征在于：包括主轴箱体、主轴组件和原料夹持装置；主轴箱体具有Z轴方向的通孔；主轴组件包括主轴、前轴承、后轴承、主轴密封机构、后轴承挡圈、轴套和卡盘法兰；主轴为空心轴，主轴的外部前端具有台阶，主轴的前端内部为前大后小的锥孔；在主轴上安装有前轴承和后轴承，前轴承和后轴承安装在通孔内；所述的主轴密封机构包括第一前轴承端盖和第二前轴承端盖，第一前轴承端盖套在位于前轴承内圈与台阶之间的主轴上，第二前轴承端盖套在第一前轴承端盖上，第二前轴承端盖固定在主轴箱体上，第二前轴承端盖的后端顶置在前轴承的外圈上；后轴承挡圈安装在主轴上，后轴承挡圈抵挡在后轴承的外圈后端面上；轴套套在位于前轴承与后轴承内圈之间的主轴上；卡盘法兰连接在主轴的前端部上；原料夹持装置包括原料夹持驱动装置、拉管和夹头，原料夹持驱动装置安装在拉管与主轴箱体之间；夹头具有夹持孔，夹头的外壁上具有与锥孔配合的锥面，拉管从主轴的后端伸入连接到夹头上。2.根据权利要求1所述的线轨数控车床用主轴箱，其特征在于：第一前轴承端盖包括套环、自套环的前端径向朝外延伸的抵挡板和自抵挡板的外径向后延伸的支承环，套环与支承环之间形成第一环形槽；所述的第二前轴承端盖包括连接环、自连接环的内侧向后延伸的抵挡环、自抵挡环的内壁向主轴中心延伸的内连接环和自内连接环的前端向前延伸的密封环，在密封环的内壁上开有一个以上的密封槽，连接环与密封环之间具有第二环形槽，抵挡环的后端凸出内连接环的后端面；内连接环和密封环套在套环上，内连接环与套环之间有间隙，在密封槽内安装有与套环接触的密封圈，支承环伸入到第二环形槽内，密封环伸入到第一环形槽内，连接环与支承环之间有间隙，支承环与密封环之间有间隙，支承环与内连接环之间有间隙；套环套在位于前轴承内圈与台阶之间的主轴上，连接环连接在主轴箱体上，抵挡环抵挡在前轴承的外圈上。3.根据权利要求2所述的线轨数控车床用主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，黄胜，陈洁，梁佳，
申请(专利权)人：湖南广播电视大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43