一种外圆磨床用尾架机构的制作方法

1.本发明涉及外圆磨床领域，尤其涉及一种外圆磨床用尾架机构。


背景技术：

2.在现有的数控外圆磨床中，其尾架结构多数采用套筒式的尾架结构，可以程序控制移动，也可以通过手轮控制，能够满足大部分工件的夹持需求，但是对于工件类型多，长短差距大的工件，尾架移动起来过于缓慢，效率低，而且现有尾架的顶尖在取出时，若顶尖在尾架内卡的较紧，无法顺利取出，则需要将套筒从尾架内完全取出，然后用外物敲击顶尖，将其取出，后续还要重新将套筒安装到尾架内，耗费时间和人力，并且由于工件加工时，处于高速转动中，其被顶尖固定一侧，可能在高速转动时，发生抖动，然后造成偏移，导致顶尖中心点与工件的中心点不处于同一轴线上，致使工件加工精度下降，对于高精度工件而言，可能导致其直接报废，造成一定的损失。


技术实现要素：

3.为了克服现有尾架移动缓慢、效率低，顶尖不便于取出，工件容易发生抖动和偏移，致使加工精度大幅降低的缺点，本发明提供一种外圆磨床用尾架机构。
4.本发明的技术实施方案是：一种外圆磨床用尾架机构，包括有尾座外架、套筒、顶尖、角接触球轴承、第一限位块、连接外杆、连接基座和气缸；尾座外架内侧设置有套筒；套筒左侧设置有顶尖；套筒外表面右侧安装有角接触球轴承，并且角接触球轴承通过固定块与尾座外架左侧连接；套筒右侧连接有连接外杆；连接外杆右侧连接有连接基座；连接基座右侧安装有气缸；尾座外架左侧设置有第一限位块，并且第一限位块与套筒外表面接触；还包括有拆卸单元、适应性限位单元；连接外杆上安装有便于将顶尖从套筒内拆卸的拆卸单元；拆卸单元连接套筒；连接基座上安装有适应性限位单元；在圆形工件高速转动加工过程中，与顶尖接触端因为抖动发生偏移，通过适应性限位单元对其进行限位处理。
5.进一步的是，尾座外架内部开设有便于添加润滑剂的螺旋形油路。
6.进一步的是，套筒外表面上侧开设有与第一限位块相互适配的第一限位槽。
7.进一步的是，拆卸单元包括有手轮、丝杆、外推杆和第二限位块；连接外杆和连接基座之间安装有手轮；连接外杆内侧转动连接有丝杆；丝杆左侧旋接有外推杆；手轮内侧与丝杆右侧固接；套筒内侧右部固接有第二限位块。
8.进一步的是，外推杆外表面上侧开设有与第二限位块相互适配的第二限位槽。
9.进一步的是，适应性限位单元包括有连接架、限位架、驱动件、限位板、上升板、三角推块、顶轮、联动板、第一滚轮、第二滚轮和第三限位块；连接基座下侧固接有连接架；连接架左侧安装有限位架；限位架下侧通过连接块安装有驱动件；限位架内侧中部固接有两个前后对称的限位板；驱动件输出端固接有上升板；上升板外表面中部固接有两个前后对称的三角推块；上升板顶部设置有顶轮；限位架内侧上部通过扭力弹簧转轴活动连接有两个前后对称的联动板；两个联动板下侧各安装有一个第一滚轮；两个联动板上侧各安装有
一个第二滚轮；两个联动板相向侧中部各安装有一个第三限位块。
10.进一步的是，联动板由中部圆环，两侧组合呈v形的板组成。
11.进一步的是，还包括有进油管，尾座外架右侧安装有用于添加润滑剂的进油管。
12.进一步的是，还包括有密封圈;尾座外架与套筒外表面右侧之间设置有密封圈。
13.进一步的是，还包括有第一限位环和第二限位环；连接外杆外表面左侧分别安装有第一限位环和第二限位环；第一限位环与套筒右侧面接触；第二限位环位于套筒内侧，并且与套筒内侧空腔的右侧面接触。
14.本发明具有如下优点：本发明通过采用气缸，利用气动的方式控制顶尖，加快操作速度，提高效率，然后通过两个第二滚轮和顶轮三者对工件与顶尖接触的一侧进行限位，防止其因为高速转动，发生抖动，而造成偏移，并且两个第二滚轮和顶轮可以同时适应多种直径的工件，然后利用外推杆解决因为顶尖在套筒内卡的较紧，无法顺利取出的问题，同时通过螺旋形油路实现无需拆卸，即可定期对套筒表面添加润滑剂，以提高便捷性。
附图说明
15.图1为本发明的外圆磨床用尾架机构立体结构示意图；图2为本发明的部分炸开图；图3为本发明的第一种部分立体结构示意图；图4为本发明的第二种部分立体结构示意图；图5为本发明的第一种剖视图；图6为本发明的第三种部分立体结构示意图；图7为本发明的第四种部分立体结构示意图；图8为本发明的第二种剖视图。
16.图中附图标记的含义：1-尾座外架，101-螺旋形油路，2-套筒，201-第一限位槽，202-空腔，3-顶尖，4-角接触球轴承，5-第一限位块，6-进油管，7-连接外杆，8-手轮，9-丝杆，10-外推杆，1001-第二限位槽，11-连接基座，12-气缸，13-连接架，14-密封圈，15-第二限位块，16-第一限位环，17-第二限位环，18-限位架，19-驱动件，20-限位板，21-上升板，22-三角推块，23-顶轮，24-联动板，25-第一滚轮，26-第二滚轮，27-第三限位块。
具体实施方式
17.在本文中提及实施例意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
18.实施例1一种外圆磨床用尾架机构，如图1-图8所示，包括有尾座外架1、套筒2、顶尖3、角接触球轴承4、第一限位块5、连接外杆7、连接基座11和气缸12；尾座外架1内侧设置有套筒2；套筒2左侧设置有顶尖3；套筒2外表面右侧安装有角接触球轴承4，并且角接触球轴承4通过固定块与尾座外架1左侧连接；套筒2右侧连接有连接外杆7；连接外杆7右侧连接有连接基座11；连接基座11右侧安装有气缸12；尾座外架1左侧设置有第一限位块5，并且第一限位块
5与套筒2外表面接触；还包括有拆卸单元、适应性限位单元；连接外杆7上安装有拆卸单元；拆卸单元连接套筒2；连接基座11上安装有适应性限位单元。
19.尾座外架1内部开设有便于添加润滑剂的螺旋形油路101。
20.套筒2外表面上侧开设有与第一限位块5相互适配的第一限位槽201。
21.拆卸单元包括有手轮8、丝杆9、外推杆10和第二限位块15；连接外杆7和连接基座11之间安装有手轮8；连接外杆7内侧转动连接有丝杆9；丝杆9左侧旋接有外推杆10；手轮8内侧与丝杆9右侧固接；套筒2内侧右部固接有第二限位块15；在需要取出顶尖3时，通过转动手轮8，即转动丝杆9，通过第二限位块15防止外推杆10转动，使得外推杆10将顶尖3从套筒2内顶出。
22.外推杆10外表面上侧开设有与第二限位块15相互适配的第二限位槽1001。
23.适应性限位单元包括有连接架13、限位架18、驱动件19、限位板20、上升板21、三角推块22、顶轮23、联动板24、第一滚轮25、第二滚轮26和第三限位块27；连接基座11下侧焊接有连接架13；连接架13左侧安装有呈梯形设置的限位架18；限位架18下侧通过连接块安装有驱动件19；限位架18内侧中部固接有两个前后对称的限位板20；驱动件19输出端固接有上升板21，并且上升板21位于两个限位板20之间，通过两个限位板20对其进行限位；上升板21外表面中部固接有两个前后对称的三角推块22；上升板21顶部设置有顶轮23；限位架18内侧上部通过扭力弹簧转轴活动连接有两个前后对称的联动板24；两个联动板24下侧各安装有一个第一滚轮25；两个联动板24上侧各安装有一个第二滚轮26；两个联动板24相向侧中部各安装有一个第三限位块27；通过限位架18和两个第三限位块27，对两个联动板24进行限位；通过驱动件19推动上升板21向上移动，进而使得两个三角推块22挤压两个第一滚轮25，进一步使得两个联动板24绕着扭力弹簧转轴转动，进而使得两个第二滚轮26对圆形工件与顶尖3接触一侧进行限位夹紧。
24.驱动件19是电动推杆。
25.联动板24由中部圆环，两侧组合呈v形的板组成。
26.还包括有进油管6，尾座外架1右侧安装有用于添加润滑剂的进油管6；进油管6位于尾座外架1内侧螺旋形油路101的右端端口处。
27.还包括有密封圈14；尾座外架1与套筒2外表面右侧之间设置有密封圈14；通过密封圈14防止润滑剂渗出。
28.还包括有第一限位环16和第二限位环17；连接外杆7外表面左侧分别安装有第一限位环16和第二限位环17；第一限位环16与套筒2右侧面接触；第二限位环17位于套筒2内侧，并且与套筒2内侧空腔202的右侧面接触；当连接外杆7受到套筒2传递的轴向力时，通过第一限位环16和第二限位环17减小连接外杆7受到的轴向力。
29.该外圆磨床尾架机构工作过程如下，在外圆磨床将圆形工件的左侧夹紧之后，控制气缸12开始工作，通过气缸12推动连接基座11、连接外杆7和手轮8向左侧移动，然后连接外杆7同步带动套筒2和顶尖3向圆形工件右端面的中心点靠近，使得顶尖3与圆形工件右端面的中心点接触，并且对其施加压力，对其进行压紧固定，在工件加工过程中，需要高速转动，在转动过程中，工件的右侧会产生相对的抖动和微量偏移，导致顶尖3与工件的中心点不在同一轴线上，对高精度的工件而言，相当于大幅降低其精确度，同时工件的高速转动，
对顶尖3也会产生一定的轴向力，并且通过顶尖3将轴向力传递至套筒2，导致套筒2受损，进而通过套筒2右侧设置的角接触球轴承4，以此来消除该轴向力，由于套筒2与连接外杆7连接，为了减小轴向力对连接外杆7的损伤，进一步通过设置第一限位环16和第二限位环17对连接外杆7受到的轴向力进行分消，以提高连接外杆7的使用寿命，与此同时，为了解决工件自身高速转动所造成的抖动和偏移，需要对工件的右侧进行限位，而且由于加工的圆形工件直径不一，需要同时适应多种直径圆形工件的加工，即通过控制驱动件19工作，根据加工圆形工件的直径，控制驱动件19向上或向下运动，通过驱动件19带动上升板21向上或向下运动，然后上升板21同步带动两个三角推块22和顶轮23向上或向下运动，当两个三角推块22向上运动时，两个三角推块22挤压两个第一滚轮25，使得两个第一滚轮25分别带动两个联动板24绕着相邻的扭力弹簧转轴转动，且转动方向相反，以从左向右看，后方的联动板24顺时针转动，前方的联动板24逆时针转动，使得两个第二滚轮26做相互靠近的运动，并且与高于工件后侧四分点的和后侧四分点的部位接触，与此同时，顶轮23同步与工件的外表面右侧的下侧接触，进而通过两个第二滚轮26对工件的上侧和前后两侧进行限位，通过顶轮23对工件的下侧，防止其向下偏移，实现对工件高速转动过程中的稳定限位。
30.当需要更换顶尖3时，若顶尖3在套筒2内卡的较紧，无法顺利取出时，一般需要人工将套筒2拆下，然后再通过外物敲击顶尖3的右端，使其再套筒2内松动，然后顺利取出，该做法不仅繁琐耗时，而且取下的套筒2也不方便重新套入到尾架内，因此，为了方便顶尖3的取出，工人只需要转动手轮8，通过手轮8带动丝杆9转动，当丝杆9转动时，由于外推杆10被第二限位块15，外推杆10无法同步发生转动，外推杆10只能向左或向右移动，即需要取出顶尖3时，以从左向右看为基准，通过手轮8，使得丝杆9同步顺时针转动，然后使得外推杆10向左移动，并且与顶尖3右侧面接触，然后将其顶出。
31.在尾座外架1与套筒2之间，一般需要定期添加润滑剂，现有润滑剂的添加方式为，将套筒2从尾座外架1内推出，然后手动涂抹，或者是直接添加，过程繁琐，而且润滑剂容易滴落在外圆磨床上，导致设备表面过于油腻，难以清洁，因此，在尾座外架1内表面开设有螺旋形油路101，直接将润滑剂通过进油管6加入到螺旋形油路101内，使得润滑剂自动沿着螺旋形油路101流动至套筒2的外表面，以解决润滑剂的添加问题。
32.应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。