专利名称：一种内孔定位中心架及新型车床的制作方法
技术领域：
本发明属于切削加工机械技术领域，特别涉及一种与车床配套使用的内孔定位中 心架及新型车床。
背景技术：
近些年来，液压支架已成为煤矿综采工作面的主要支护设备，而液压支架最重要 的支承部件是立柱，其承受着巷道顶板的全部支承力，因此，液压支架对立柱油缸的加工质 量要求提别高。立柱油缸是由缸筒、导向套和活塞杆等零部件组成，缸筒前端与导向套相连 接的内螺纹、内密封面和内沟槽等部位与缸筒内孔的同轴度要求较高。为了精确加工出缸 筒前端的内螺纹、内密封面和内沟槽，必须先加工出车床中心架用的工艺架窝，并要求工艺 架窝(即圆柱面)与缸筒内孔同轴(同轴度彡Φ0.05πιπι)。目前，使用如图1所示的车床加工工艺架窝的方法为用三爪自定心卡盘1从缸筒 2的左端撑紧其内孔，用尾座5上的伞型顶尖4从缸筒2的右端顶紧其内孔，车削车床中心 架用工艺架窝的圆柱面3。由于缸筒2的右端面与缸筒2的轴线不可能绝对垂直，因此，利 用图1所示设备及其采用的方法加工出的车床中心架用工艺架窝无法满足与缸筒内孔的 同轴度要求，进而采用此工艺架窝的车床中心架加工的缸筒内螺纹、内密封面和内沟槽与 缸筒内孔的同轴度也难以达到图纸的技术要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供一种内孔定位中心架及新型车床，其结构简 单、能提高机加工成品率、节约生产成本、降低整机设备费用。为实现上述目的，本发明的技术方案是一种内孔定位中心架，包括尾座连接体和 自定心卡盘，自定心卡盘与尾座连接体连为一体；自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与主 传动锥齿轮相啮合的盘丝、与盘丝传动相连的卡爪体，卡爪体位于自定心卡盘的外端面上； 卡爪体外端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚动轴承，向心滚动 轴承外圈的公切圆与自定心卡盘同心。所述卡爪体为三个，其均布在自定心卡盘的外端面上。所述轴承定位轴直径相等、向心滚动轴承直径相等，轴承定位轴轴心所在的圆与 自定心卡盘同心。所述尾座连接体的定位面与自定心卡盘相接，并通过连接螺钉相连接。一种新型车床，包括车床架、车床架左端连接有三爪自定心卡盘、右端设有尾座， 所述尾座内侧连接有内孔定位中心架，所述的内孔定位中心架包括尾座连接体和自定心卡 盘，自定心卡盘与尾座连接体连为一体；自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与主传动锥齿 轮相啮合的盘丝、与盘丝传动相连的卡爪体，卡爪体位于自定心卡盘的外端面上；卡爪体外 端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚动轴承，向心滚动轴承外圈 的公切圆与自定心卡盘同心。
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所述卡爪体为三个，其均布在自定心卡盘的外端面上。所述轴承定位轴直径相等、向心滚动轴承直径相等，轴承定位轴轴心所在的圆与 自定心卡盘同心。所述尾座连接体的定位面与自定心卡盘相接，并通过连接螺钉相连接。所述尾座内设有内锥套，内锥套左端与尾座连接体固连，内锥套右端连接手摇轮 或者液压控制系统或者气动控制系统。所述自定心卡盘为手动控制或者液压控制或者气动控制；所述尾座内设有内锥 套，内锥套左端与尾座连接体固连，内锥套右端与尾座固连，尾座尾部与液压控制系统或者 气动控制系统相连。与现有技术相比，本发明具有下列有益效果1、自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与主传动锥齿轮相啮合的盘丝、与盘丝传 动相连的卡爪体，卡爪体外端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚 动轴承，向心滚动轴承外圈的公切圆与自定心卡盘同心，结构简单，便于操作，使用灵活，通 过三套向心滚动轴承的外圈与待加工工件的内孔相内切，确定待加工工件内孔的中心点， 从而保证加工出的工件具有较高的同轴度。2、采用内孔定位中心架的新型车床，结构简单，便于操作，使用灵活，能够大大提 高机加工成品率、节约生产成本、降低整机设备费用，具有较好的经济效益和社会效益。
图1为现有技术的结构示意图；图2为内孔定位中心架的结构示意图；图3为图2的左视图；图4为新型车床的结构示意图。
具体实施例方式如图2和图3所示的内孔定位中心架，其包括尾座连接体6和自定心卡盘9，尾座 连接体6的莫氏锥柄61与尾座连接体6左端的定位面8保证同轴，定位面8与自定心卡盘 9的内孔相配合，并通过连接螺钉7将自定心卡盘9与尾座连接体6连为一体。在自定心卡 盘9内安装有主传动锥齿轮14、盘丝13和卡爪体10，盘丝13与主传动锥齿轮14相啮合， 卡爪体10与盘丝13通过矩形螺纹传动相连。三个卡爪体10均布在自定心卡盘9的外端 面上，在卡爪体10的外端面上分别设有轴承定位轴11，轴承定位轴11上分别安装有向心 滚动轴承12，轴承定位轴11的直径相等、向心滚动轴承12的直径相等，保证轴承定位轴11 与自定心卡盘9相对同心，即轴承定位轴11的轴心所在的圆与自定心卡盘9同心，目的是 为了保证向心滚动轴承12外圈的公切圆与自定心卡盘9同心。使用时，用扳手转动主传动锥齿轮14，从而带动与其相啮合的盘丝13旋转，盘丝 13靠螺纹带动三个卡爪体10同时移动，与卡爪体10相连接的轴承定位轴11带动其上的向 心滚动轴承12同步向内或向外移动，实现对油缸缸筒内孔的自动定心、撑紧。如图4所示的新型车床，其包括车床架16、三爪自定心卡盘1和尾座5，三爪自定 心卡盘1设置在车床架16的左端，尾座5设置在车床架16的右端。在尾座5内侧连接有
4内孔定位中心架15，所述的内孔定位中心架15包括尾座连接体6和自定心卡盘9，尾座连 接体6的莫氏锥柄61与尾座连接体6左端的定位面8保证同轴，定位面8与自定心卡盘9 的内孔相配合，并通过连接螺钉7将自定心卡盘9与尾座连接体6连为一体。在自定心卡 盘9内安装有主传动锥齿轮14、盘丝13和卡爪体10，盘丝13与主传动锥齿轮14相啮合， 卡爪体10与盘丝13通过矩形螺纹传动相连。三个卡爪体10均布在自定心卡盘9的外端 面上，在卡爪体10的外端面上分别设有轴承定位轴11，轴承定位轴11上分别安装有向心滚 动轴承12，轴承定位轴11的直径相等、向心滚动轴承12的直径相等，保证轴承定位轴11与 自定心卡盘9相对同心，即轴承定位轴11的轴心所在的圆与自定心卡盘9同心，目的是为 了保证向心滚动轴承12外圈的公切圆与自定心卡盘9同心。尾座连接体6的莫氏锥柄61 与尾座5内的内锥套17紧配合相固连，可使内孔定位中心架15随尾座5沿车床导轨前、后 移动。内锥套17外端连接手摇轮18，便于操作内孔定位中心架15前进或者后退，向心滚动 轴承12进入缸筒2右端内孔的轴向距离由手摇轮18控制内锥套17向前或向后移动来实 现。图4所示的车床在使用时，首先，用三爪自定心卡盘1撑紧待加工的立柱油缸缸筒 2的左端内孔，操作手摇轮18调整向心滚动轴承12进入缸筒2右端内孔的轴向距离，并使 向心滚动轴承12撑紧待加工的立柱油缸缸筒2的右端内孔；其次，随车床主轴转动的三爪 自定心卡盘1带动缸筒2旋转，右端内孔定位中心架15的自定心卡盘9不动，自定心卡盘 9上装配的三套向心滚动轴承12随缸筒2同步旋转，三套向心滚动轴承12的外圈与缸筒 2的右端内孔相内切，确定了缸筒2右端内孔的中心点，从而保证加工出的中心架用工艺架 窝的圆柱面3与缸筒2的内孔同轴。工艺架窝的圆柱面3与缸筒2的内孔同轴，为车工下一步使用中心架架此工艺架 窝的圆柱面3，加工出高质量的缸筒前端内螺纹、内密封面和内沟槽提供了技术保障。不限于上述实施方式本发明内孔定位中心架15的自定心卡盘9不局限于手动操 作的自定心卡盘，也可为液压或气动控制的自定心卡盘，使三个卡爪体10带动三个向心滚 动轴承12撑开和缩回，以实现对油缸缸筒2内孔的自动定心、撑紧。同时，本发明车床的内 孔定位中心架15不局限于通过手摇轮18手动操作，也可以为液压或气动控制，即内锥套17 外端不设置手摇轮18，而是内锥套17直接与液压或气动装置相连，由液压或气动控制系统 控制内锥套17前移和后退，从而带动内孔定位中心架15前进和后退，确定向心滚动轴承12 进入缸筒2右端内孔的轴向距离。另外，内锥套17左端与尾座连接体6的莫氏锥柄61紧 配合固连，内锥套17右端与尾座5固连，尾座5的尾部不设置手摇轮18，而是与液压或气动 控制系统连接，控制尾座5沿车床导轨前、后移动，从而带动内孔定位中心架15前进和后退 来调节向心滚动轴承12进入缸筒2右端内孔的轴向距离。
权利要求
一种内孔定位中心架，其特征在于包括尾座连接体和自定心卡盘，自定心卡盘与尾座连接体连为一体；自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与主传动锥齿轮相啮合的盘丝、与盘丝传动相连的卡爪体，卡爪体位于自定心卡盘的外端面上；卡爪体外端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚动轴承，向心滚动轴承外圈的公切圆与自定心卡盘同心。
2.如权利要求1所述的内孔定位中心架，其特征在于所述卡爪体为三个，其均布在自 定心卡盘的外端面上。
3.如权利要求2所述的内孔定位中心架，其特征在于所述轴承定位轴直径相等、向心 滚动轴承直径相等，轴承定位轴轴心所在的圆与自定心卡盘同心。
4.如权利要求1-3中任一所述的内孔定位中心架，其特征在于所述尾座连接体的定 位面与自定心卡盘相接，并通过连接螺钉相连接。
5.一种新型车床，包括车床架、车床架左端连接有三爪自定心卡盘、右端设有尾座，其 特征在于所述尾座内侧连接有内孔定位中心架，所述的内孔定位中心架包括尾座连接体 和自定心卡盘，自定心卡盘与尾座连接体连为一体；自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与 主传动锥齿轮相啮合的盘丝、与盘丝传动相连的卡爪体，卡爪体位于自定心卡盘的外端面 上；卡爪体外端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚动轴承，向心滚 动轴承外圈的公切圆与自定心卡盘同心。
6.如权利要求5所述的新型车床，其特征在于所述卡爪体为三个，其均布在自定心卡 盘的外端面上。
7.如权利要求6所述的新型车床，其特征在于所述轴承定位轴直径相等、向心滚动轴 承直径相等，轴承定位轴轴心所在的圆与自定心卡盘同心。
8.如权利要求5-7中任一所述的新型车床，其特征在于所述尾座连接体的定位面与 自定心卡盘相接，并通过连接螺钉相连接。
9.如权利要求8所述的新型车床，其特征在于所述尾座内设有内锥套，内锥套左端与 尾座连接体固连，内锥套右端连接手摇轮或者液压控制系统或者气动控制系统。
10.如权利要求8所述的新型车床，其特征在于所述自定心卡盘为手动控制或者液压 控制或者气动控制；所述尾座内设有内锥套，内锥套左端与尾座连接体固连，内锥套右端与 尾座固连，尾座尾部与液压控制系统或者气动控制系统相连。
全文摘要
本发明公开了一种内孔定位中心架，所述内孔定位中心架包括尾座连接体和自定心卡盘，自定心卡盘与尾座连接体连为一体；自定心卡盘内安装有主传动锥齿轮、与主传动锥齿轮相啮合的盘丝、与盘丝传动相连的卡爪体，卡爪体位于自定心卡盘的外端面上；卡爪体外端面上分别设有轴承定位轴，轴承定位轴上分别安装有向心滚动轴承，向心滚动轴承外圈的公切圆与自定心卡盘同心，结构简单，便于操作，使用灵活。新型车床采用了内孔定位中心架，能够大大提高机加工成品率、节约生产成本、降低整机设备费用，具有较好的经济效益和社会效益。
文档编号B23B31/12GK101898252SQ20101022381
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者张春然, 王金凯, 赵保安, 马宝安 申请人:河南宇建矿业技术有限公司