一種用于細長軸精密加工的電動中心架的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械制造精密加工技術領域，具體是涉及一種用于細長軸精密加工的電動中心架。
【背景技術】
[0002]當軸長與軸徑比例超過25時稱為細長軸，雖然結構較為簡單，但由于軸徑較小，使得在車削過程中易產生振動和變形，導致加工精度低，同時，工件受熱彎曲后，很難再進行加工，嚴重時還可能會使工件和頂尖卡住。
[0003]傳統中心架的支撐爪鑲配在支撐套筒中，工作時支撐爪與細長軸之間為滑動摩擦，發熱嚴重且易磨損。在使用過程中需要人工調整三個支撐爪進行對中，導致效率很低，又容易導致各支撐爪承力不均勻，而使支撐面偏離原來的空間狀態，即支撐面與主軸旋轉中心不同軸，產生過定位現象。過定位會使細長軸產生錐度，嚴重時，細長軸在旋轉時會產生頻繁扭動，從而導致細長軸脫出而發生事故。

【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、成本低、操作方便且能夠提高細長軸的加工精度的用于細長軸精密加工的電動中心架。
[0005]本發明采用的技術方案是:包括基架和多個電動伸縮機構;基架包括底座、兩支撐板及兩內圈;所述的底座上平行設有兩支撐板，兩支撐板上分別設有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸;兩通孔內分別設有保持架和滾動體，滾動體上支撐有內圈;所述的多個電動伸縮機構安裝在兩內圈上，位于兩支撐板之間，多個電動伸縮機構沿圓周方向均勻布置。
[0006]上述的用于細長軸精密加工的電動中心架中，所述的電動伸縮機構包括機架、伺服電機、絲桿螺母、頂塊、頂管及絲桿;所述的伺服電機安裝在機架上，伺服電機的輸出軸與絲桿連接，絲桿上設有絲桿螺母，絲桿螺母與頂管的尾端連接，頂管的前端設有頂塊。
[0007]上述的用于細長軸精密加工的電動中心架中，所述的滾動體采用的是陶瓷球，陶瓷球的材料為氮化硅。
[0008]上述的用于細長軸精密加工的電動中心架中，所述的所述伺服電機采用的是直流無刷伺服電機;所述的兩支撐板分別安裝有電刷，電刷的觸頭與內圈接觸。
[0009]上述的用于細長軸精密加工的電動中心架中，所述的伺服電機的輸出軸通過齒輪傳動機構與絲桿連接。
[0010]上述的用于細長軸精密加工的電動中心架中，所述的絲桿采用的是梯形螺紋絲桿;所述頂塊的材質采用的是金屬基固體自潤滑復合材料。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
1.結構簡單:本發明包括基座、兩支撐板、支撐板通孔內的滾動體支撐的內圈及安裝在內圈上的電動伸縮機構，涉及的零部件較少，連接關系簡單。
[0012]2.成本低:由于本發明的結構簡單，采用的都是常規的零部件，各部件加工簡單，連接關系簡單，加工成本低。
[0013]3.本發明能夠提高細長軸的加工精度:本發明使用時，通過本發明的電動伸縮機構支撐細長軸，可以有效的減小細長軸在加工時的振動，電動伸縮機構安裝在內圈上，內圈和支撐板之間設有滾動體，內圈可以自由旋轉，因此電動伸縮機構隨細長軸轉動，能夠保持細長軸的轉速，提高加工精度。
[0014]4.本發明的伺服電機采用的是直流無刷伺服電機，其具有體積小，重量輕，出力大，轉動平滑，力矩穩定的特點;并且可以非常準確地控制速度和位置。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
[0016]圖2為本發明的基架的結構圖。
[0017]圖3為本發明的電動伸縮機構的結構圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0019]如圖1所示，本發明包括基架I和三個電動伸縮機構2 ο如圖2所示，所述基架包括兩保持架4、滾動體5、兩內圈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上分別設有一通孔，兩通孔同軸。兩通孔的內壁上分別設有保持架4和滾動體5，滾動體5采用的是氮化硅材質的陶瓷球。所述保持架4安裝在滾動體5兩側，用來隔離滾動體5，防止滾動體5發生接觸，最大限度的減少滾動體5之間的摩擦，同時為滾動體5提供潤滑空間和導向作用。所述的滾動體5上支撐有內圈6，內圈6上設有三組螺栓孔，每組兩個，用于安裝三個電動伸縮機構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的觸頭與內圈6接觸。
[0020]如圖3所示，所述電動伸縮機構所述電動伸縮機構包括機架3、伺服電機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14安裝在機架3上，伺服電機14的輸出軸上設有小齒輪12，所述的絲桿18通過軸承11安裝在機架3上，絲桿18上設有大齒輪10，大齒輪10與小齒輪12嚙合。所述的絲桿18上設有絲桿螺母20，絲桿螺母20與頂管16的尾端連接，頂管16的前端設有頂塊15。所述的機架3上設有兩個螺栓孔13，通過螺栓安裝在兩內圈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的材質采用的是金屬基固體自潤滑復合材料。所述的伺服電機14采用的是直流無刷伺服電機;其具有體積小，重量輕，出力大，轉動平滑，力矩穩定的特點;并且可以非常準確地控制速度和位置，通過電刷7給伺服電機14供電。
[0021]本發明使用時，電源通過電刷7給伺服電機14供電，電動機14帶動小齒輪12轉動，由于小齒輪12與大齒輪10嚙合，小齒輪12帶動大齒輪10轉動，相當于減速機構;大齒輪10再帶動絲桿18轉動。由于絲桿螺母20被限制了轉動方向的自由度，因此絲桿螺母20沿絲桿18做直線運動。在絲桿18兩端還安裝有角接觸軸承11，可同時承受徑向負荷和軸向負荷，能在較高的轉速下工作，并能對絲桿螺母20進行限位。所述頂管16將絲桿螺母20與頂塊15連接，絲桿18的轉動能帶動頂塊15進行直線運動。當按下停止按鈕時，兩側電刷7的電極與之前相反，伺服電動機14反向旋轉，而后頂塊15會往回運動進行收縮。
[0022]以上描述是對本發明的進一步說明，不能認定本發明的具體實施僅局限于這些說明。對于本發明所述技術領域的普通技術人員來說，在本發明構思上還可以做出諸多替換和推演，都應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:包括基架和多個電動伸縮機構;基架包括底座、兩支撐板及兩內圈；所述的底座上平行設有兩支撐板，兩支撐板上分別設有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸;兩通孔內分別設有保持架和滾動體，滾動體上支撐有內圈;所述的多個電動伸縮機構安裝在兩內圈上，位于兩支撐板之間，多個電動伸縮機構沿圓周方向均勻布置。2.根據權利要求1所述的用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:所述的電動伸縮機構包括機架、伺服電機、絲桿螺母、頂塊、頂管及絲桿;所述的伺服電機安裝在機架上，伺服電機的輸出軸與絲桿連接，絲桿上設有絲桿螺母，絲桿螺母與頂管的尾端連接，頂管的前端設有頂塊。3.根據權利要求1所述的用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:所述的滾動體采用的是陶瓷球，陶瓷球的材料為氮化硅。4.根據權利要求2所述的用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:所述的所述伺服電機采用的是直流無刷伺服電機;所述的兩支撐板分別安裝有電刷，電刷的觸頭與內圈接觸。5.根據權利要求2所述的用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:所述的伺服電機的輸出軸通過齒輪傳動機構與絲桿連接。6.根據權利要求2所述的用于細長軸精密加工的電動中心架，其特征在于:所述的絲桿采用的是梯形螺紋絲桿;所述頂塊的材質采用的是金屬基固體自潤滑復合材料。
【專利摘要】本發明提供了一種用于細長軸精密加工的電動中心架，包括基架和多個電動伸縮機構；基架包括底座、兩支撐板及兩內圈；所述的底座上平行設有兩支撐板，兩支撐板上分別設有一通孔，兩支撐板上的通孔同軸；兩通孔內分別設有保持架和滾動體，滾動體上支撐有內圈；所述的多個電動伸縮機構安裝在兩內圈上，位于兩支撐板之間，多個電動伸縮機構沿圓周方向均勻布置。本發明具有結構簡單，操作方便，維護成本低等優點，而且本發明能夠提高細長軸的加工精度。
【IPC分類】B23Q1/76
【公開號】CN105710662
【申請號】CN201610249664
【發明人】伍俏平, 傅志強, 鄧朝暉, 文澤軍, 劉廣平
【申請人】湖南科技大學