本發(fā)明涉及一種鉆攻中心機床用機械主軸夾持機構(gòu)，屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的用于鉆攻中心機床上的機械主軸轉(zhuǎn)速在6000-12000r/min，主要包括主軸軸心桿、同步帶輪、上鎖緊螺母、中部鎖緊螺母、外殼、軸承、軸承端蓋等，該結(jié)構(gòu)殼體與軸心桿之間采用的是3列下端軸承，2列上端軸承的配置；其中上端軸承的內(nèi)圈通過上部的鎖緊螺母、同步帶輪壓緊，上端軸承之間通過軸承墊片連接，上端軸承的底部通過墊片、軸肩進行壓緊；下端軸承的內(nèi)圈上部采用中部鎖緊螺母壓緊，中部鎖緊螺母螺紋連接在軸心桿的外側(cè)殼體的內(nèi)部，利用皮帶輪帶動主軸回轉(zhuǎn)，主軸軸承提供回轉(zhuǎn)支撐，外殼和底部的軸承端蓋提供主軸密封。上述機械主軸一般用于機械零部件鉆孔、攻絲、切削、銑等的加工，加工進刀量大，對機械軸的剛性要求高，再加上機械零部件對加工后產(chǎn)品表面粗糙度要求不高，故通過上述機械主軸低轉(zhuǎn)速高扭矩完成上述零部件的加工。

隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，電子元器件及手機配件相關(guān)輕型產(chǎn)品的加工要求越來越高，如手機外殼其加工過程盡管進刀量不大，加工力度不高，對主軸的剛性要求小，但要求其加工后產(chǎn)品表面光潔度高，拋光效果好，故要求主軸高轉(zhuǎn)速一般在25000r/min，若采用上述機械主軸，不僅其轉(zhuǎn)速不滿足要求，而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，轉(zhuǎn)動慣量大，軸承數(shù)量多，存在軸承沒有固定好，高速回轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大的不平衡力和躥動的風(fēng)險，無法保證高轉(zhuǎn)速下的主軸精度；此外高速回轉(zhuǎn)軸承發(fā)熱量大，長時間動作時易燒毀和損壞，嚴(yán)重影響壽命；軸心桿內(nèi)部鎖緊螺母的設(shè)計加大了主軸的轉(zhuǎn)動慣量和發(fā)熱情況，嚴(yán)重影響主軸的平衡和振動；上端軸承固定是鎖緊螺母通過皮帶輪作用的，當(dāng)回轉(zhuǎn)過程中，由于皮帶松緊變化的作用力會作用在皮帶輪上，間接會導(dǎo)致主軸軸承受力，軸承回轉(zhuǎn)的精度和壽命也會受到影響，因此現(xiàn)有的機械主軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動慣量和不平衡力大，導(dǎo)致主軸軸承發(fā)熱及穩(wěn)定性較差，無法用來加工對主軸的剛性的要求較小，要求主軸高轉(zhuǎn)速，輕加工，對產(chǎn)品加工表面質(zhì)量及加工效率要求很高的電子元器件、手機配件等輕型產(chǎn)品。

現(xiàn)有的電主軸轉(zhuǎn)速一般在10000-30000r/min左右，電主軸雖然能夠滿足以上要求可以用來加工要求高轉(zhuǎn)速表面拋光質(zhì)量好的電子元器件、手機配件等產(chǎn)品，但是電主軸價格昂貴，成本比機械主軸要高很多，大大加大了產(chǎn)品的加工成本，用于上述需求的高平面光潔度的加工也是大材小用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)速高，成本低的鉆攻中心機床用機械主軸夾持機構(gòu)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種鉆攻中心機床用機械主軸夾持機構(gòu)，包括殼體、軸心桿及軸承端蓋；所述殼體為空心筒狀，所述軸心桿的下部插裝并通過上、下軸承支撐在所述殼體內(nèi)，所述軸承端蓋安裝在所述殼體的下端，所述軸承端蓋上設(shè)有插裝孔；所述上、下軸承之間設(shè)有內(nèi)支撐筒及外支撐筒，所述內(nèi)支撐筒頂在所述上、下軸承的內(nèi)圈之間，所述外支撐筒頂在所述上、下軸承的外圈之間。

本發(fā)明的有益效果是，殼體與軸心桿之間采用上、下軸承回轉(zhuǎn)支撐，且上、下軸承的內(nèi)圈、外圈之間通過內(nèi)、外支撐筒進行支撐，整體結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，重量節(jié)省30％左右，成本低，易維護，即滿足了軸承的剛性要求，又能減少殼體內(nèi)鎖緊螺母的安裝，減少了發(fā)熱源和回轉(zhuǎn)機構(gòu)對產(chǎn)品性能的影響，減少不平衡力和振動，該機械主軸的高轉(zhuǎn)速在25000r/min左右，適合于對產(chǎn)品表面質(zhì)量及加工效率要求高的電子產(chǎn)品的加工。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步的，所述殼體的上端設(shè)有上鎖緊機構(gòu)，所述上鎖緊機構(gòu)包括鎖緊螺母及上承壓墊片，所述殼體的上端設(shè)有環(huán)形臺肩，所述環(huán)形臺肩的底部壓緊在所述上軸承的外圈上，所述上承壓墊片設(shè)置在所述軸心桿與所述環(huán)形臺肩之間的空隙內(nèi)，所述上承壓墊片的外側(cè)與所述環(huán)形臺肩之間設(shè)有間隙，所述上承壓墊片的底端壓緊在所述上軸承的內(nèi)圈上，所述鎖緊螺母的底端壓緊在所述上承壓墊片的頂部。

采用上述進一步方案的有益效果是，上軸承內(nèi)圈通過鎖緊螺母施加預(yù)緊力、外圈通過殼體環(huán)形臺肩施加預(yù)緊力，配合內(nèi)外支撐筒對上軸承的底部的支撐，使得軸心桿固定穩(wěn)定可靠，防止軸心桿高速回轉(zhuǎn)時出現(xiàn)竄動。

進一步的，所述殼體的下端設(shè)有下鎖緊機構(gòu)，所述下鎖緊機構(gòu)包括下承壓墊片及壓緊墊片，所述軸心桿的下端設(shè)有軸肩，所述下承壓墊片的頂部壓緊在所述下軸承的內(nèi)圈上，所述下承壓墊片的底部支撐在所述軸肩上；所述壓緊墊片的頂部壓緊所述下軸承的外圈，所述壓緊墊片的底部支撐在所述軸承端蓋上。

采用上述進一步方案的有益效果是，下軸承的內(nèi)、外圈的頂部通過內(nèi)外支撐筒壓緊，下軸承的內(nèi)、外圈的底部則通過下承壓墊片與軸肩、壓緊墊片及軸承端蓋進行施加預(yù)緊力，使得軸心桿固定穩(wěn)定可靠，防止軸心桿高速回轉(zhuǎn)時出現(xiàn)竄動。

進一步的，所述內(nèi)支撐筒的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)環(huán)槽。

采用上述進一步方案的有益效果是，便于內(nèi)支撐筒的組裝，同時可散熱，防止熱變形。

進一步的，所述外支撐筒的外壁上設(shè)有外環(huán)槽。

采用上述進一步方案的有益效果是，便于外支撐筒的組裝，同時可散熱，防止熱變形。

進一步的，所述軸心桿的底部設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤與所述軸心桿通過螺栓連接。

采用上述進一步方案的有益效果是，法蘭盤固定安裝在軸心桿的底部不影響刀具的安裝位置，用于防塵對軸心桿進行保護。

進一步的，所述軸心桿的下端設(shè)有用于驅(qū)動刀具的驅(qū)動鍵。

采用上述進一步方案的有益效果是，用來安裝刀具，完成刀具的驅(qū)動。

進一步的，所述內(nèi)支撐筒為鏤空結(jié)構(gòu)。

采用上述進一步方案的有益效果是，減輕內(nèi)支撐筒的重量，從而減少主軸的負(fù)載，機械主軸更輕便，減小機械主軸的轉(zhuǎn)動慣量，機械主軸高速旋轉(zhuǎn)過程更穩(wěn)定。

進一步的，所述外支撐筒為鏤空結(jié)構(gòu)。

采用上述進一步方案的有益效果是，減輕外支撐筒的重量，從而減少主軸的負(fù)載，機械主軸更輕便，減小機械主軸的轉(zhuǎn)動慣量，機械主軸高速旋轉(zhuǎn)過程更穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明沿A-A方向的剖面圖；

圖3為圖1中B處的局部放大圖；

圖4為圖1中C處的局部放大圖；

圖5為圖1中D處的局部放大圖；

圖6為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、殼體；2、軸心桿；3、軸承端蓋；4、上軸承；5、下軸承；6、內(nèi)支撐筒；7、外支撐筒；8、鎖緊螺母；9、上承壓墊片；10、環(huán)形臺肩；11、下承壓墊片；12、壓緊墊片；13、軸肩；14、內(nèi)環(huán)槽；15、外環(huán)槽；16、法蘭盤；17、驅(qū)動鍵。

具體實施方式

以下結(jié)合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1-圖6所示，一種鉆攻中心機床用機械主軸夾持機構(gòu)，包括殼體1、軸心桿2及軸承端蓋3；所述殼體1為空心筒狀，所述軸心桿2的下部插裝并通過上軸承4、下軸承5支撐在所述殼體內(nèi)，所述軸承端蓋安裝在所述殼體的下端，所述軸承端蓋上設(shè)有插裝孔；所述上、下軸承之間設(shè)有內(nèi)支撐筒6及外支撐筒7，所述內(nèi)支撐筒頂在所述上、下軸承的內(nèi)圈之間，所述外支撐筒頂在所述上、下軸承的外圈之間。

所述殼體的上端設(shè)有上鎖緊機構(gòu)，所述上鎖緊機構(gòu)包括鎖緊螺母8及上承壓墊片9，所述殼體的上端設(shè)有環(huán)形臺肩10，所述環(huán)形臺肩的底部壓緊在所述上軸承的外圈上，所述上承壓墊片設(shè)置在所述軸心桿與所述環(huán)形臺肩之間的空隙內(nèi)，所述上承壓墊片的外側(cè)與所述環(huán)形臺肩之間設(shè)有間隙，所述上承壓墊片的底端壓緊在所述上軸承的內(nèi)圈上，所述鎖緊螺母的底端壓緊在所述上承壓墊片的頂部。鎖緊螺母通過上承壓墊片鎖緊上軸承的內(nèi)圈，上軸承的外圈則通過環(huán)形臺肩進行壓緊，上軸承內(nèi)圈通過鎖緊螺母施加預(yù)緊力、外圈通過殼體環(huán)形臺肩施加預(yù)緊力，配合內(nèi)外支撐筒對上軸承的底部的支撐，使得軸心桿固定穩(wěn)定可靠，防止軸心桿高速回轉(zhuǎn)時出現(xiàn)竄動。

所述殼體的下端設(shè)有下鎖緊機構(gòu)，所述下鎖緊機構(gòu)包括下承壓墊片11及壓緊墊片12，所述軸心桿的下端設(shè)有軸肩13，所述下承壓墊片的頂部壓緊在所述下軸承的內(nèi)圈上，所述下承壓墊片的底部支撐在所述軸肩上；所述壓緊墊片的頂部壓緊所述下軸承的外圈，所述壓緊墊片的底部支撐在所述軸承端蓋上。下軸承的內(nèi)、外圈的頂部通過內(nèi)外支撐筒壓緊，下軸承的內(nèi)、外圈的底部則通過下承壓墊片與軸肩、壓緊墊片及軸承端蓋施加預(yù)緊力，使得軸心桿固定穩(wěn)定可靠，防止軸心桿高速回轉(zhuǎn)時出現(xiàn)竄動。

所述內(nèi)支撐筒的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)環(huán)槽14。便于內(nèi)支撐筒的組裝，同時可散熱，防止熱變形。

所述外支撐筒的外壁上設(shè)有外環(huán)槽15。便于外支撐筒的組裝，同時可散熱，防止熱變形。

所述軸心桿的底部設(shè)有法蘭盤16，所述法蘭盤與所述軸心桿通過螺栓連接。所述法蘭盤與軸承端蓋之間設(shè)有間隙。法蘭盤固定安裝在軸心桿的底部不影響刀具的安裝位置，用于防塵對軸心桿進行保護，可隨軸心桿轉(zhuǎn)動。

所述軸心桿的下端設(shè)有用于驅(qū)動刀具的驅(qū)動鍵17。用來安裝刀具，完成刀具的驅(qū)動。

所述內(nèi)支撐筒為鏤空結(jié)構(gòu)。減輕內(nèi)支撐筒的重量，從而減少主軸的負(fù)載，機械主軸更輕便，減小機械主軸的轉(zhuǎn)動慣量，機械主軸高速旋轉(zhuǎn)過程更穩(wěn)定。

所述外支撐筒為鏤空結(jié)構(gòu)。減輕外支撐筒的重量，從而減少主軸的負(fù)載，機械主軸更輕便，減小機械主軸的轉(zhuǎn)動慣量，機械主軸高速旋轉(zhuǎn)過程更穩(wěn)定。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。