本發明涉及一種立式車床主軸單元結構。

背景技術：

套筒與底座鑄件的上下端配合，因此加工精度要求高，既要保證上下兩軸頸的尺寸精度，又要保證上下兩軸頸的同軸要求，具有較大的難度；另外，傳統的套筒下端需要一個固定后軸承外圈的軸肩，且套筒在加工時需要掉頭鏜削，更加難以保證前后孔的同軸要求；同時，傳統結構的主軸單元裝配比較困難，因為同時要保證上下兩軸頸與底座鑄件配合，在實際操作中往往采用配車下軸頸的方式，費時費力，如果出現配車過量的情況，就會導致套筒報廢。

帶輪與主軸的連接普遍采用徑向平鍵連接的形式，在主軸的徑向開鍵槽會影響主軸的強度，同時會對主軸的動平衡產生較大的影響；除此之外，徑向鍵連接的方式，需要主軸與帶輪之間有足夠的連接長度，因此必須將主軸加長，導致整個主軸單元的結構尺寸偏大，而且加長主軸也會影響主軸的加工精度。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種立式車床主軸單元結構，便于裝配及維修，且結構緊湊。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種立式車床主軸單元結構，包括主軸、套筒、前軸承組、后軸承組、帶輪和回轉油缸，該套筒環套于主軸外圍，前軸承組夾設于套筒上端和主軸之間，后軸承組夾設于套筒下端和主軸之間，帶輪與主軸的下端結合，帶輪為中空結構，回轉油缸位于該中空結構內部。

優選的，套筒內部具有階梯孔，該階梯孔自上而下包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，各通孔的直徑自上而下依次遞減。

優選的，該立式車床主軸單元結構還包括一活動軸肩，該活動軸肩夾設于主軸和套筒之間，該活動軸肩位于第三通孔內，且層疊于后軸承組的頂面。

優選的，該立式車床主軸單元結構還包括若干錐端緊定螺釘，各錐端緊定螺釘沿套筒的徑向貫穿套筒并沿活動軸肩的圓周均勻分布。

優選的，該立式車床主軸單元結構還包括一端面鍵和若干螺釘，主軸的下端面具有第一鍵槽，帶輪的上端面具有第二鍵槽，端面鍵夾設于第一鍵槽和第二鍵槽之間，各螺釘將帶輪和主軸固定連接。

優選的，帶輪具有一定位止口，主軸被限位于該定位止口內。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：

通過采用活動軸肩，省去固定后軸承組的軸肩，利于套筒的階梯孔結構；套筒采用階梯孔結構，無需掉頭鏜削，降低了加工難度，提高加工效率；通過在套筒下端采用脹緊連接套結構，利于方便地將套筒安裝到基座；帶輪與主軸采用端面鍵連接，以及主軸端面鍵槽的設計，減小了對主軸強度的削弱，主軸的動平衡也容易保證，而且節約主軸尺寸；采用中空帶輪內藏油缸的結構，使主軸單元的結構更加緊湊，并且使車床的底座部分高度降低，從而降低了車床整體的高度，節約了空間。

附圖說明

圖1為本發明一種立式車床主軸單元結構的主軸示意圖；

圖2為本發明的套筒結構示意圖；

圖3為本發明的具有端面鍵的主軸單元結構示意圖；

圖4為本發明的主軸和帶輪通過端面鍵結合的示意圖；

圖5為本發明的主軸和帶輪通過端面鍵結合的另一角度的示意圖；

圖6為本發明的一種立式車床主軸單元結構安裝在車床內部的結構圖；

圖中：1、主軸；2、套筒；3、前軸承組；4、后軸承組；5、帶輪；6、回轉油缸；7、第一通孔；8、第二通孔；9、第三通孔；10、活動軸肩；11、錐端緊定螺釘；12、第一鍵槽；13、第二鍵槽；14、端面鍵；15、鎖緊螺母；16、脹緊連接套；17、基座；18、卡盤；19、定位止口；20、螺釘。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

如圖1～6所示，一種立式車床主軸單元結構，包括主軸1、套筒2、前軸承組3、后軸承組4、帶輪5和回轉油缸6，套筒2的外壁與基座17的內壁緊貼或者間隙配合，且該套筒2沿主軸1的軸向滑動套設于主軸1外圍，用于將主軸1承托；前軸承組3夾設于套筒2上端和主軸1之間，前軸承組3的內圈與主軸1的外緣固定連接，外圈與套筒2的內壁緊貼或者間隙配合，因此當車床運行時，內圈隨主軸1旋轉，而外圈不旋轉，位于內圈和外圈之間的滾珠或者滾柱發生滾動，因此摩擦大大減小，延長了車床的使用壽命，降低車床工作時的噪音；同樣，后軸承組4夾設于套筒2下端和主軸1之間，使主軸1在套筒2內旋轉，且大大降低摩擦阻力和噪音；主軸1的上端設有一卡盤18，用于將工件固定從而進行車削等操作；主軸1的下端與帶輪5結合，當電機運行時，通過皮帶帶動帶輪5旋轉，帶輪5帶動主軸1旋轉，從而進行車削等操作，且帶輪5為中空結構；回轉油缸6用于拉緊卡盤18，且回轉油缸6位于帶輪5內，使該立式車床主軸單元結構更加緊湊，并且使車床的底座部分高度降低，從而降低了車床整體高度，節約了空間。

如圖6所示，優選的，該立式車床主軸單元結構還包括一脹緊連接套16，套筒2的上端外緣與基座17的內壁緊貼或間隙配合，該脹緊連接套16夾設于套筒2下端和基座17內壁之間；套筒2下端不需要很高的尺寸精度，只需要保證套筒2上下兩端的同軸度即可，因此大大降低了套筒2的加工難度；當需要將套筒2安裝到基座17時，首先將套筒2的上端安裝到基座17的內壁，此時套筒2的下端是放開的，將該脹緊連接套16安裝于套筒2下端和基座17內壁之間時，首先使該脹緊連接套16處于放松狀態，整個立式車床主軸單元結構可以很容易地安裝到基座17中，待整個立式車床主軸單元結構正確落位后，再將脹緊連接套16壓緊，套筒2的下端就能夠可靠地固定于基座17的內壁。

除此之外，如圖2所示，套筒2的內壁具有階梯孔，該階梯孔自上而下包括第一通孔7、第二通孔8和第三通孔9，其各通孔的直徑自上而下依次遞減，因此在加工套筒2時，可以一次裝夾鏜削到底從而形成階梯孔，無需像傳統的套筒2那樣掉頭鏜削，減少了加工工序，降低了套筒2的加工難度；其中，第一通孔7用于緊固裝夾前軸承組3，第二通孔8用于緊固裝夾鎖緊螺母15，第三通孔9用于緊固裝夾后軸承組4，避免相互影響。同時，如圖1所示，該立式車床主軸單元結構還包括一活動軸肩10，為了固定后軸承組4，該活動軸肩10夾設于主軸1和套筒2之間，且該活動軸肩10位于套筒2的第三通孔9內，層疊于后軸承組4的頂面；通過采用活動軸肩10，省去傳統套筒2內的固定軸肩，利于套筒2形成階梯孔結構。

優選的，該立式車床主軸單元結構還包括若干錐端緊定螺釘11，優選為三組，各錐端緊定螺釘11沿套筒2徑向貫穿套筒2且沿活動軸肩10的圓周均勻分布，各錐端緊定螺釘11的錐端與活動軸肩10的外圍抵接，使活動軸肩10穩定地環套于主軸1外圍。

關鍵的是，如圖1～6所示，該立式車床主軸單元結構還包括一端面鍵14和若干螺釘20，各螺釘20將帶輪5和主軸1固定連接，主軸1的下端面具有第一鍵槽12，帶輪5的上端面具有第二鍵槽13，端面鍵14夾設于第一鍵槽12和第二鍵槽13之間，用于傳遞主軸1的扭矩，各螺釘20將帶輪5和主軸1固定連接；主軸1端面槽的設計，減小了對主軸1強度的削弱，主軸1的動平衡也容易保證，而且節約主軸1的尺寸；此外，如圖1所示，帶輪5具有一定位止口19，優選為一位于帶輪5的上端面的環形凹槽(未示出)，主軸1被限位于該環形凹槽內，以便在安裝時將主軸1精確定位。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。