一種用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械制造精密加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)軸長(zhǎng)與軸徑比例超過(guò)25時(shí)稱為細(xì)長(zhǎng)軸，雖然結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但由于軸徑較小，使得在車削過(guò)程中易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，導(dǎo)致加工精度低，同時(shí)，工件受熱彎曲后，很難再進(jìn)行加工，嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)使工件和頂尖卡住。
[0003]傳統(tǒng)中心架的支撐爪鑲配在支撐套筒中，工作時(shí)支撐爪與細(xì)長(zhǎng)軸之間為滑動(dòng)摩擦，發(fā)熱嚴(yán)重且易磨損。在使用過(guò)程中需要人工調(diào)整三個(gè)支撐爪進(jìn)行對(duì)中，導(dǎo)致效率很低，又容易導(dǎo)致各支撐爪承力不均勻，而使支撐面偏離原來(lái)的空間狀態(tài)，即支撐面與主軸旋轉(zhuǎn)中心不同軸，產(chǎn)生過(guò)定位現(xiàn)象。過(guò)定位會(huì)使細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生錐度，嚴(yán)重時(shí)，細(xì)長(zhǎng)軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻繁扭動(dòng)，從而導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸脫出而發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作方便且能夠提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括基架和多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu);基架包括底座、兩支撐板及兩內(nèi)圈;所述的底座上平行設(shè)有兩支撐板，兩支撐板上分別設(shè)有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸;兩通孔內(nèi)分別設(shè)有保持架和滾動(dòng)體，滾動(dòng)體上支撐有內(nèi)圈;所述的多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在兩內(nèi)圈上，位于兩支撐板之間，多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)沿圓周方向均勻布置。
[0006]上述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架中，所述的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、伺服電機(jī)、絲桿螺母、頂塊、頂管及絲桿;所述的伺服電機(jī)安裝在機(jī)架上，伺服電機(jī)的輸出軸與絲桿連接，絲桿上設(shè)有絲桿螺母，絲桿螺母與頂管的尾端連接，頂管的前端設(shè)有頂塊。
[0007]上述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架中，所述的滾動(dòng)體采用的是陶瓷球，陶瓷球的材料為氮化硅。
[0008]上述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架中，所述的所述伺服電機(jī)采用的是直流無(wú)刷伺服電機(jī);所述的兩支撐板分別安裝有電刷，電刷的觸頭與內(nèi)圈接觸。
[0009]上述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架中，所述的伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與絲桿連接。
[0010]上述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架中，所述的絲桿采用的是梯形螺紋絲桿;所述頂塊的材質(zhì)采用的是金屬基固體自潤(rùn)滑復(fù)合材料。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:本發(fā)明包括基座、兩支撐板、支撐板通孔內(nèi)的滾動(dòng)體支撐的內(nèi)圈及安裝在內(nèi)圈上的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，涉及的零部件較少，連接關(guān)系簡(jiǎn)單。
[0012]2.成本低:由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用的都是常規(guī)的零部件，各部件加工簡(jiǎn)單，連接關(guān)系簡(jiǎn)單，加工成本低。
[0013]3.本發(fā)明能夠提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度:本發(fā)明使用時(shí)，通過(guò)本發(fā)明的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)支撐細(xì)長(zhǎng)軸，可以有效的減小細(xì)長(zhǎng)軸在加工時(shí)的振動(dòng)，電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在內(nèi)圈上，內(nèi)圈和支撐板之間設(shè)有滾動(dòng)體，內(nèi)圈可以自由旋轉(zhuǎn)，因此電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)隨細(xì)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠保持細(xì)長(zhǎng)軸的轉(zhuǎn)速，提高加工精度。
[0014]4.本發(fā)明的伺服電機(jī)采用的是直流無(wú)刷伺服電機(jī)，其具有體積小，重量輕，出力大，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定的特點(diǎn);并且可以非常準(zhǔn)確地控制速度和位置。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的基架的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明包括基架I和三個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)2 ο如圖2所示，所述基架包括兩保持架4、滾動(dòng)體5、兩內(nèi)圈6、兩電刷7、兩支撐板8和底座9。所述的兩支撐板8平行安裝在底座9上，兩支撐板8上分別設(shè)有一通孔，兩通孔同軸。兩通孔的內(nèi)壁上分別設(shè)有保持架4和滾動(dòng)體5，滾動(dòng)體5采用的是氮化硅材質(zhì)的陶瓷球。所述保持架4安裝在滾動(dòng)體5兩側(cè)，用來(lái)隔離滾動(dòng)體5，防止?jié)L動(dòng)體5發(fā)生接觸，最大限度的減少滾動(dòng)體5之間的摩擦，同時(shí)為滾動(dòng)體5提供潤(rùn)滑空間和導(dǎo)向作用。所述的滾動(dòng)體5上支撐有內(nèi)圈6，內(nèi)圈6上設(shè)有三組螺栓孔，每組兩個(gè)，用于安裝三個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)2;三組螺栓孔沿圓周方向均勻布置。所述的兩電刷7分別安裝在兩支撐板8上，電刷7的觸頭與內(nèi)圈6接觸。
[0020]如圖3所示，所述電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)所述電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)包括機(jī)架3、伺服電機(jī)14、絲桿螺母20、頂塊15、頂管16、絲桿18及軸承11。所述的伺服電機(jī)14安裝在機(jī)架3上，伺服電機(jī)14的輸出軸上設(shè)有小齒輪12，所述的絲桿18通過(guò)軸承11安裝在機(jī)架3上，絲桿18上設(shè)有大齒輪10，大齒輪10與小齒輪12嚙合。所述的絲桿18上設(shè)有絲桿螺母20，絲桿螺母20與頂管16的尾端連接，頂管16的前端設(shè)有頂塊15。所述的機(jī)架3上設(shè)有兩個(gè)螺栓孔13，通過(guò)螺栓安裝在兩內(nèi)圈6上，位于兩支撐板8之間。所述的絲桿18采用的是梯形螺紋絲桿，所述頂塊15的材質(zhì)采用的是金屬基固體自潤(rùn)滑復(fù)合材料。所述的伺服電機(jī)14采用的是直流無(wú)刷伺服電機(jī);其具有體積小，重量輕，出力大，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定的特點(diǎn);并且可以非常準(zhǔn)確地控制速度和位置，通過(guò)電刷7給伺服電機(jī)14供電。
[0021]本發(fā)明使用時(shí)，電源通過(guò)電刷7給伺服電機(jī)14供電，電動(dòng)機(jī)14帶動(dòng)小齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，由于小齒輪12與大齒輪10嚙合，小齒輪12帶動(dòng)大齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于減速機(jī)構(gòu);大齒輪10再帶動(dòng)絲桿18轉(zhuǎn)動(dòng)。由于絲桿螺母20被限制了轉(zhuǎn)動(dòng)方向的自由度，因此絲桿螺母20沿絲桿18做直線運(yùn)動(dòng)。在絲桿18兩端還安裝有角接觸軸承11，可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，能在較高的轉(zhuǎn)速下工作，并能對(duì)絲桿螺母20進(jìn)行限位。所述頂管16將絲桿螺母20與頂塊15連接，絲桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)頂塊15進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，兩側(cè)電刷7的電極與之前相反，伺服電動(dòng)機(jī)14反向旋轉(zhuǎn)，而后頂塊15會(huì)往回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行收縮。
[0022]以上描述是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施僅局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明構(gòu)思上還可以做出諸多替換和推演，都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:包括基架和多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu);基架包括底座、兩支撐板及兩內(nèi)圈；所述的底座上平行設(shè)有兩支撐板，兩支撐板上分別設(shè)有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸;兩通孔內(nèi)分別設(shè)有保持架和滾動(dòng)體，滾動(dòng)體上支撐有內(nèi)圈;所述的多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在兩內(nèi)圈上，位于兩支撐板之間，多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)沿圓周方向均勻布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:所述的電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、伺服電機(jī)、絲桿螺母、頂塊、頂管及絲桿;所述的伺服電機(jī)安裝在機(jī)架上，伺服電機(jī)的輸出軸與絲桿連接，絲桿上設(shè)有絲桿螺母，絲桿螺母與頂管的尾端連接，頂管的前端設(shè)有頂塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:所述的滾動(dòng)體采用的是陶瓷球，陶瓷球的材料為氮化硅。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:所述的所述伺服電機(jī)采用的是直流無(wú)刷伺服電機(jī);所述的兩支撐板分別安裝有電刷，電刷的觸頭與內(nèi)圈接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:所述的伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與絲桿連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，其特征在于:所述的絲桿采用的是梯形螺紋絲桿;所述頂塊的材質(zhì)采用的是金屬基固體自潤(rùn)滑復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于細(xì)長(zhǎng)軸精密加工的電動(dòng)中心架，包括基架和多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)；基架包括底座、兩支撐板及兩內(nèi)圈；所述的底座上平行設(shè)有兩支撐板，兩支撐板上分別設(shè)有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸；兩通孔內(nèi)分別設(shè)有保持架和滾動(dòng)體，滾動(dòng)體上支撐有內(nèi)圈；所述的多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在兩內(nèi)圈上，位于兩支撐板之間，多個(gè)電動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)沿圓周方向均勻布置。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明能夠提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度。
【IPC分類】B23Q1/76
【公開號(hào)】CN105710662
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610249664
【發(fā)明人】伍俏平, 傅志強(qiáng), 鄧朝暉, 文澤軍, 劉廣平
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)