本發明涉及磨床尾座，具體地說，它涉及一種基于氣動平衡的自動尾座。

背景技術：

1、磨削作為精密加工的最后一道工序，其加工質量和加工精度直接決定了工件的性能，尾座作為外圓磨床的關鍵功能部件，對零部件的加工精度具有決定性的影響，尾座壓力的大小、尾座頂緊力的微調以及在加工過程中尾座頂緊力的波動，對工件的加工精度都有影響。

2、尾座對工件的頂緊是靠彈簧力進行頂緊的，如現有技術公開(公告)號：cn217551956u一種外圓磨床尾座結構，其公開的技術方案包括底座、軸芯及后端蓋，軸芯伸出底座的一端插設有頂尖后端蓋內安裝有調節軸，調節軸的一端與軸芯連接且周側固定有限位銷，軸芯與所述限位銷之間設置有彈簧，彈簧的一端套設于調節軸上，另一端與軸芯連接。通過彈簧與調節軸的設置，在需要對圓棒工件固定時，彈簧將軸芯緩慢向前頂出，使頂尖抵緊工件，實現對工件的自動固定，提升作業效率，然而彈簧力是可以進行調整的，但是由于尾座伸縮過程中具有摩擦力，摩擦力的大小會影響彈簧力，進而影響頂緊力的大小，從而影響加工零部件的精度，怎么克服尾座頂緊過程中，摩擦力對尾座頂緊力的影響，成為本發明需要解決的問題。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種基于氣動平衡的自動尾座，通過設置氣壓管路，尾座使用時對彈簧腔內注入氣體，減少彈簧內部的摩擦力，使得彈簧力完全作用于工件頂緊，進而保證加工工件的精度。

2、本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種基于氣動平衡的自動尾座，該自動尾座用于外圓磨床，所述自動尾座包括殼體、滑動連接于殼體內的套筒、分別伸入套筒內的壓力調整桿和頂尖，所述殼體內還設有油壓管路和氣壓管路，所述油壓管路和氣壓管路分別設置于壓力調整桿的上方和下方，所述套筒內具有一腔體，該腔體內設有一頂緊彈簧，使用時所述頂緊彈簧與壓力調整桿、頂尖同步運動，所述油壓管路和氣壓管路分別伸入所述腔體內，所述殼體與套筒之間設有一間隙調整脹套，所述殼體底部還設有一底座，所述底座與外圓磨床連接。

3、本發明進一步設置為：所述腔體內設有一擋板，所述擋板將腔體分隔為活塞腔和彈簧腔，所述頂緊彈簧設置在所述彈簧腔內，所述彈簧腔內還設有一壓力調整塊，所述頂緊彈簧的一端與所述壓力調整塊相抵，所述壓力調整桿的一端穿過所述擋板且與所述壓力調整塊相連，所述頂尖的尾端伸入所述腔體內，所述頂緊彈簧的另一端與所述頂尖的尾端相抵，所述頂尖與套筒滑連，所述壓力調整桿、頂緊彈簧以及頂尖的中心線處于同一直線。

4、本發明進一步設置為：所述活塞腔內設有一活塞桿，所述油壓管路與所述活塞桿相連，所述氣壓管路依次穿過活塞腔及擋板后與所述彈簧腔相通，所述彈簧腔內還設有一泄氣口，所述泄氣口貫穿所述殼體，所述泄氣口上裝有一微型電磁閥，所述泄氣口用于排出彈簧腔內的氣體。

5、本發明進一步設置為：所述套筒遠離所述頂尖的一端開有管口，所述管口貫穿所述套筒的筒壁，所述管口用于油壓管路、氣壓管路及壓力調整桿穿過，所述管口內設有第一密封圈，使用時所述第一密封圈套設在所述油壓管路、氣壓管路的外表面，所述第一密封圈的材質為丁晴橡膠、氫化丁腈橡膠、硅橡膠中的一種。

6、本發明進一步設置為：所述殼體一端部的內側面開有一環形容納腔，所述間隙調整脹套置于所述容納腔內，所述容納腔的開口處設有一壓緊蓋，所述壓緊蓋的至少一部分伸入所述容納腔內，所述壓緊蓋用于將間隙調整脹套壓緊在容納腔內且密封容納腔的開口，所述壓緊蓋通過螺紋連接或榫接的方式固定在殼體上。

7、本發明進一步設置為：所述間隙調整脹套呈環形，所述間隙調整脹套的內側面與套筒相抵，所述間隙調整脹套包括依次排列設置的第一脹套、間隙調整隔套、第二脹套，所述壓緊蓋的內側開有一密封槽，所述密封槽內嵌入設置有第二密封圈，所述第二密封圈套設在所述套筒上。

8、本發明進一步設置為：所述套筒上開有一活動槽，所述活動槽位于所述彈簧腔的上方，所述活動槽的長度至少為所述彈簧腔長度的三分之二，所述殼體上還設有一定位法蘭，所述定位法蘭貫穿所述殼體后與活動槽相通，所述定位法蘭內穿設有一定位銷，所述定位銷至少一部分伸入所述活動槽內。

9、本發明進一步設置為：所述殼體的一端部設有油氣法蘭，所述油氣法蘭上開有進油口和進氣口，所述進油口與油壓管路相通，所述進氣口與氣壓管路相通，使用時所述油壓管路輸送液壓油至腔體內用于套筒的自動回退，所述氣壓管路將氣體輸入所述腔體內，氣體作用在壓力調整桿上并對頂緊彈簧施加壓力，所述頂緊彈簧將該壓力轉化為對頂尖的頂緊力。

10、綜上所述，本發明具有以下有益效果：

11、1、該自動尾座的套筒內設置活塞腔，其中活塞腔設有活塞，油壓管路與活塞相連，采用液壓實現套筒的回退，使的頂尖能夠快速脫離工件，進而實現磨床的自動化上下料，快速更換工件；

12、2、自動尾座的套筒內設置彈簧腔，彈簧腔內設置壓力調整塊和頂緊彈簧，且氣壓管路與彈簧腔相通，使用時通過氣壓管路為彈簧腔輸入氣體，當壓力調整桿通過壓力調整塊驅動頂尖彈簧運動時，填充在彈簧腔內的氣體能夠利用氣壓平衡套筒的摩擦力，使得尾座頂緊時，彈簧力直接作用于工件，保證加工頂緊過程中壓力的穩定；

13、3、殼體和套筒交匯的前端設置間隙調整脹套，調整脹套尺寸，消除套筒的間隙，達到高精度和高剛性的目的。

技術特征：

1.一種基于氣動平衡的自動尾座，該自動尾座(1)用于外圓磨床，其特征在于：所述自動尾座(1)包括殼體(2)、滑動連接于殼體(2)內的套筒(3)、分別伸入套筒(3)內的壓力調整桿(4)和頂尖(5)，所述殼體(2)內還設有油壓管路(8)和氣壓管路(11)，所述油壓管路(8)和氣壓管路(11)分別設置于壓力調整桿(4)的上方和下方，所述套筒(3)內具有一腔體，該腔體內設有一頂緊彈簧(72)，使用時所述頂緊彈簧(72)與壓力調整桿(4)、頂尖(5)同步運動，所述油壓管路(8)和氣壓管路(11)分別伸入所述腔體內，所述殼體(2)與套筒(3)之間設有一間隙調整脹套(9)，所述殼體(2)底部還設有一底座，所述底座與外圓磨床連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述腔體內設有一擋板(32)，所述擋板(32)將腔體分隔為活塞腔(6)和彈簧腔(7)，所述頂緊彈簧(72)設置在所述彈簧腔(7)內，所述彈簧腔(7)內還設有一壓力調整塊(71)，所述頂緊彈簧(72)的一端與所述壓力調整塊(71)相抵，所述壓力調整桿(4)的一端穿過所述擋板(32)且與所述壓力調整塊(71)相連，所述頂尖(5)的尾端伸入所述腔體內，所述頂緊彈簧(72)的另一端與所述頂尖(5)的尾端相抵，所述頂尖(5)與套筒(3)滑連，所述壓力調整桿(4)、頂緊彈簧(72)以及頂尖(5)的中心線處于同一直線。

3.根據權利要求2所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述活塞腔(6)內設有一活塞桿(61)，所述油壓管路(8)與所述活塞桿(61)相連，所述氣壓管路(11)依次穿過活塞腔(6)及擋板(32)后與所述彈簧腔(7)相通，所述彈簧腔(7)內還設有一泄氣口，所述泄氣口貫穿所述殼體(2)，所述泄氣口上裝有一微型電磁閥，所述泄氣口用于排出彈簧腔(7)內的氣體。

4.根據權利要求1所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述套筒(3)遠離所述頂尖(5)的一端開有管口，所述管口貫穿所述套筒(3)的筒壁，所述管口用于油壓管路(8)、氣壓管路(11)及壓力調整桿(4)穿過，所述管口內設有第一密封圈(31)，使用時所述第一密封圈(31)套設在所述油壓管路(8)、氣壓管路(11)的外表面，所述第一密封圈(31)的材質為丁晴橡膠、氫化丁腈橡膠、硅橡膠中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述殼體(2)一端部的內側面開有一環形容納腔，所述間隙調整脹套(9)置于所述容納腔內，所述容納腔的開口處設有一壓緊蓋(10)，所述壓緊蓋(10)的至少一部分伸入所述容納腔內，所述壓緊蓋(10)用于將間隙調整脹套(9)壓緊在容納腔內且密封容納腔的開口，所述壓緊蓋(10)通過螺紋連接或榫接的方式固定在殼體(2)上。

6.根據權利要求5所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述間隙調整脹套(9)呈環形，所述間隙調整脹套(9)的內側面與套筒(3)相抵，所述間隙調整脹套(9)包括依次排列設置的第一脹套(91)、間隙調整隔套(92)、第二脹套(93)，所述壓緊蓋(10)的內側開有一密封槽，所述密封槽內嵌入設置有第二密封圈(101)，所述第二密封圈(101)套設在所述套筒(3)上。

7.根據權利要求3所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述套筒(3)上開有一活動槽(14)，所述活動槽(14)位于所述彈簧腔(7)的上方，所述活動槽(14)的長度至少為所述彈簧腔(7)長度的三分之二，所述殼體(2)上還設有一定位法蘭(12)，所述定位法蘭(12)貫穿所述殼體(2)后與活動槽(14)相通，所述定位法蘭(12)內穿設有一定位銷(13)，所述定位銷(13)至少一部分伸入所述活動槽(14)內。

8.根據權利要求1所述的一種基于氣動平衡的自動尾座，其特征在于：所述殼體(2)的一端部設有油氣法蘭(21)，所述油氣法蘭(21)上開有進油口(211)和進氣口(212)，所述進油口(211)與油壓管路(8)相通，所述進氣口(212)與氣壓管路(11)相通，使用時所述油壓管路(8)輸送液壓油至腔體內用于套筒(3)的自動回退，所述氣壓管路(11)將氣體輸入所述腔體內，氣體作用在壓力調整桿(4)上并對頂緊彈簧(72)施加壓力，所述頂緊彈簧(72)將該壓力轉化為對頂尖(5)的頂緊力。

技術總結
本發明公開了一種基于氣動平衡的自動尾座，涉及磨床尾座技術領域。包括殼體、滑動連接于殼體內的套筒、分別伸入套筒內的壓力調整桿和頂尖，殼體內還設有油壓管路和氣壓管路，使用時頂緊彈簧與壓力調整桿、頂尖同步運動，油壓管路注入液壓油驅動活塞桿運動，用于套筒的自動回退，氣壓管路注入氣體并將氣體輸入所述彈簧腔內，壓力調整桿驅動壓力調整塊對頂緊彈簧施加壓力，頂緊彈簧將該壓力轉化為對頂尖的頂緊力，填充在彈簧腔內的氣體能夠利用氣壓平衡套筒的摩擦力，使得尾座頂緊時，彈簧力直接作用于工件，保證加工頂緊過程中壓力的穩定。

技術研發人員：謝政平,鄒盛,高澤寶,劉博亮,崔洪奎
受保護的技術使用者：蘇州市敏嘉機床有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24