CN103252636B - 电主轴轴承冷压装配工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电主轴轴承冷压装配工装，属于数控机床领域。所述工装至少包括：顶板、调节锁紧螺母、矩形螺纹螺母、导柱、护板、底板，由此构成适应不同规格尺寸的电主轴轴承冷压装配的工装。可满足电主轴轴承的内圈和外圈同时进行安装，压装高度可大范围调节，以适应各种型号不同长度的电主轴压装；通过液压拉马作为动力，机械化程度提高，操作简单方便，应用范围广泛；由于采用该工装作为电主轴轴承压装的定位支撑，使压装时电主轴轴承的内外圈受力均匀，轴承不再受到损坏，提高电主轴轴承装配质量和装配精度。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种电主轴轴承冷压装配工装。
背景技术
随着电气传动技术的迅速发展和日趋完善，高速数控机床主传动***的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动***和整体结构中相对独立出来，称为电主轴。
目前，电主轴轴承的装配一般采用热安装、冷压压入及手工砸入等方式；热安装就是将轴承用轴承加热器或用油来加热，加热后轻轻推进电主轴，适用于大型的轴承或者过盈配合配合量较大的轴承；冷压压入是通过压力工具冷压进电主轴，适用于普通配合的轴承或者是相对精密的轴承；手工砸入是垫上硬质木料，用紫铜棒直接敲击进去，适用于精度要求不高的轴承。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
在诸多电主轴轴承装配过程中，如果轴承套圈与电主轴及轴承座孔都是紧配合时，安装时内圈和外圈要同时压入电主轴和轴承座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面，采用加热的方法不能满足这种安装要求，故必须用冷压的方法进行装配轴承；采用冷压压入时压力机将轴承先压装在电主轴上，然后将电主轴连同轴承一起装入轴承座孔内，通常，压装时在轴承内圈的端面上垫一软金属材料（铜或软钢）的装配套圈，压力应直接加在套圈的端面上，但由于没有定位支撑，受力不均，压力难免会压在轴承保持架上，这种冷压装配操作比较困难，影响轴承装配质量，甚至会因轴承装配不当而导致电主轴的精度降低；采用手工砸入方法对轴承易造成伤害，而且木料产生碎屑导致轴承污染。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电主轴轴承冷压装配工装。可满足电主轴轴承的内圈和外圈同时进行安装，压装高度可大范围调节，可提高电主轴轴承装配质量和装配精度。所述技术方案如下：
一种电主轴轴承冷压装配工装，所述工装至少包括：顶板、调节锁紧螺母、矩形螺纹螺母、导柱、护板、底板，由此构成适应不同规格尺寸的电主轴轴承冷压装配的工装。
具体地，所述底板上安装有两根所述导柱，所述导柱中部安装有所述护板，所述导柱上部通过上下所述调节锁紧螺母安装有所述顶板，所述顶板中部设置有所述矩形螺纹螺母。
具体地，所述底板上设置有两个对称的底板安装孔，所述导柱通过螺栓安装在所述底板安装孔内。
具体地，所述调节锁紧螺母外周圈对称设置有四个锁紧凹槽。
进一步地，所述导柱上部设置有用以高度调节的长度为100-400mm的外螺纹与所述调节锁紧螺母配合。
具体地，所述顶板中心设置有一个通孔，通孔外周设置有螺孔，用以安装所述矩形螺纹螺母，中心通孔两侧各设置有一个相互对称的顶板安装孔，用以安装两根所述导柱。
具体地，所述护板中心设置有一个护板通孔，用以安装主轴芯轴，所述护板通孔两侧各设置有一个相互对称的护板安装孔，用以安装两根所述导柱。
具体地，所述护板安装孔的外侧各设置有一个横向螺纹孔，通过顶丝与所述导柱紧固定位。
具体地，所述矩形螺纹螺母为凸形圆螺母，内腔设置有矩形螺纹，凸台上设置有安装孔，通过螺钉与所述顶板联接。
进一步地，所述底板安装孔、所述顶板安装孔及所述护板安装孔同心。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过本发明实施例可满足电主轴轴承的内圈和外圈同时进行安装，压装高度可大范围调节，以适应各种型号不同长度的电主轴压装；通过液压拉马作为动力，机械化程度提高，操作简单方便，应用范围广泛；由于采用该工装作为电主轴轴承压装的定位支撑，使压装时电主轴轴承的内外圈受力均匀，轴承不再受到损坏，提高电主轴轴承装配质量和装配精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装结构示意图的主视图；
图2是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装结构示意图的俯视图；
图3是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装结构示意图的左视图；
图4是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装的底板结构示意图的俯视图；
图5是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装的顶板结构示意图的俯视图；
图6是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装的护板结构示意图的俯视图；
图7是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装的矩形螺纹螺母结构示意图的主视图；
图8是本发明实施例提供的电主轴轴承冷压装配工装应用示意图。
图中各符号表示含义如下：
1顶板，1.1顶板安装孔，1.2通孔；
2调节锁紧螺母；
3矩形螺纹螺母,3.1矩形螺纹,3.2安装孔；
4导柱；
5护板，5.1护板安装孔，5.2护板通孔，5.3螺纹孔；
6底板，6.1底板安装孔；
7主轴芯轴；
8电主轴及轴承座；
9电主轴轴承；
10压装头；
11液压拉马液压缸。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1、图2、图3所示，本发明实施例提供了一种电主轴轴承冷压装配工装，该工装至少包括：顶板1、调节锁紧螺母2、矩形螺纹螺母3、导柱4、护板5、底板6等零部件；具体地，所述底板6上安装有两根导柱4，导柱4中部安装有护板5，导柱4上部通过上下调节锁紧螺母2安装有顶板1，所述顶板1中部设置有矩形螺纹螺母3，由此构成用于电主轴轴承冷压装配的工装，可提高轴承装配质量，并可适应各种规格尺寸的电主轴轴承冷压装配。
同时参见图4所示，进一步地，所述底板6为一矩形板，设置有两个对称的底板安装孔6.1，用于安装两根导柱4；所述导柱4的底部设置有螺纹孔，通过螺栓安装在底板安装孔6.1内，导柱4上部设置有用以高度调节的长度为100-400mm的外螺纹与调节锁紧螺母2配合，使高度可大范围调节，以适应各种型号不同长度的电主轴压装；所述调节锁紧螺母2为圆螺母，外周圈对称设置有四个锁紧凹槽，便于用扳手锁紧上下螺母。
同时参见图5所示，进一步地，所述顶板1为一矩形板，中心设置有一个通孔1.2，通孔1.2外周设置有螺孔，用于安装矩形螺纹螺母3，中心通孔两侧各设置有一个相互对称的顶板安装孔1.1，并与底板安装孔6.1同心，用于安装两根导柱4。
同时参见图6所示，进一步地，所述护板5为一矩形尼龙板，中心设置有一个护板通孔5.2，用于安装主轴芯轴7，及防止电主轴歪倒，护板通孔5.2两侧各设置有一个相互对称的护板安装孔5.1，并与底板安装孔6.1、顶板安装孔1.1同心，用于安装两根导柱4；所述护板安装孔5.1的外侧各设置有一个横向螺纹孔5.3，通过顶丝与导柱4紧固定位。
同时参见图7所示，进一步地，所述矩形螺纹螺母3为凸形圆螺母，内腔设置有矩形螺纹3.1，凸台上设置有安装孔3.2，通过螺钉与顶板1联接；所述矩形螺纹3.1便于主轴芯轴7上下调节。
参见图8所示，在电主轴轴承装配过程中，如果轴承套圈与电主轴及轴承座孔都是紧配合时，安装时内圈和外圈要同时压入电主轴及轴承座孔，这时通过本发明工装与液压拉马配合来安装，将主轴芯轴7下部***护板5中心的护板通孔5.2内，上部的液压拉马液压缸11通过矩形螺纹螺母3安装在顶板1上，矩形螺纹螺母3可作为与液压拉马液压缸11配合的导套，液压拉马液压缸11下部设置有一空腔压装头10，压装头10的内外壁与轴承内外圈大小一样，保证压装时内外圈同时受力，轴承不再受到损坏。将电主轴及轴承座8套装在主轴芯轴7上，将电主轴轴承9置于电主轴及轴承座8顶部，启动液压拉马液压缸11，液压压力施给压装头10，压装头10向下压，将电主轴轴承9压入电主轴及轴承座8内。图中电主轴及轴承座8结构为现有技术，以德国HULLERHILLE公司生产的电主轴为例。所述液压拉马可选用法国FACOM品牌型号为：u.312HJ4产品。
本发明工装可根据不同型号的轴承调节顶板1的上下高度，配备不同尺寸的压装头10，适用于压装不同型号的电主轴轴承。装配前，利用三维软件，反复模拟装配过程，达到一次性成功。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述工装至少包括：顶板(1)、调节锁紧螺母(2)、矩形螺纹螺母(3)、导柱(4)、护板(5)、底板(6)；
所述底板(6)上安装有两根导柱(4)，所述导柱(4)中部安装有护板(5)，所述导柱(4)上部通过上下调节锁紧螺母(2)安装有顶板(1)，所述顶板(1)中部设置有矩形螺纹螺母(3)；
所述矩形螺纹螺母(3)为凸形圆螺母，内腔设置有矩形螺纹(3.1)，凸台上设置有安装孔(3.2)，通过螺钉与所述顶板(1)联接；所述矩形螺纹(3.1)用以主轴芯轴(7)上下调节；通过矩形螺纹螺母(3)将液压拉马液压缸(11)安装在顶板(1)上，液压拉马液压缸(11)下部设置有一空腔压装头(10)；
所述顶板(1)为一矩形板，中心设置有一个通孔(1.2)，通孔(1.2)外周设置有螺孔，用以安装所述矩形螺纹螺母(3)，中心通孔两侧各设置有一个相互对称的顶板安装孔(1.1)，用以安装两根所述导柱(4)；
所述护板(5)为一矩形尼龙板，中心设置有一个护板通孔(5.2)，用以安装主轴芯轴(7)，所述护板通孔(5.2)两侧各设置有一个相互对称的护板安装孔(5.1)，用以安装两根所述导柱(4)；
由此构成适应不同规格尺寸的电主轴轴承冷压装配的工装。
2.根据权利要求1所述的电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述底板(6)为一矩形板，底板(6)上设置有两个对称的底板安装孔(6.1)，所述导柱(4)通过螺栓安装在所述底板安装孔(6.1)内。
3.根据权利要求1所述的电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述调节锁紧螺母(2)为圆螺母，外周圈对称设置有四个锁紧凹槽。
4.根据权利要求1所述的电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述导柱(4)上部设置有用以高度调节的长度为100-400mm的外螺纹与所述调节锁紧螺母(2)配合。
5.根据权利要求1所述的电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述护板安装孔(5.1)的外侧各设置有一个横向螺纹孔(5.3)，通过顶丝与所述导柱(4)紧固定位。
6.根据权利要求1或2所述的电主轴轴承冷压装配工装，其特征在于，所述顶板安装孔(1.1)、所述护板安装孔(5.1)与底板安装孔(6.1)同心。
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