一种带顶尖驱动调节装置的机床尾座的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种带顶尖驱动调节装置的机床尾座。

背景技术：

旋转类机床(如磨床、车床等)上通常安装尾座来对工件进行定位，尾座是重要组成部分，其上安装有用来顶靠支撑工件的顶尖。在磨床中，尾座通常设置在工作台的一侧，与工作台可滑动地配合连接，与尾座相对的工作台另一侧设置主轴装置，轴向长度较长的工件一端通过主轴装置装夹，另一端通过驱动尾座上的顶尖对工件另一端进行顶靠支撑。

实际生产中往往采用单一的手动杠杆或液压驱动的方式对顶尖进行驱动，而对于轻型、小型类工件的支撑，手动杠杆或液压驱动的力度过大，存在一定的动力浪费，同时会使工件因过度顶靠而产生变形，不利于对工件的加工。

此外，顶尖与主轴需要有严格的同轴度，而对于不同类型的工件，普通的尾座进行定位常常难以确保准确，同轴度的稳定性难以保证。为保证顶尖对不同工件的定位准确，生产中会在尾座上设置调节装置对顶尖的具体位置进行调节，但现有的机床上采用的调节结构形式过于复杂，不仅难以装配，而且使用方式也难以单人执行。

综上所述，为解决现有的机床尾座结构上的不足，本实用新型设计了一种设计合理、便于调节的带顶尖驱动调节装置的机床尾座。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种设计合理、便于调节的带顶尖驱动调节装置的机床尾座。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：一种带顶尖驱动调节装置的机床尾座，包括：

本体，卡接在机床上，本体上水平贯穿开设有安装孔，安装孔一端覆盖有端盖，另一端穿设有活塞套筒且活塞套筒与安装孔紧密贴合，在安装孔内活动设置有芯轴，芯轴首端嵌设有顶尖且顶尖向外伸出端盖，所述活塞套筒部分伸入芯轴末端；

第一螺杆，活动穿设在活塞套筒内，在第一螺杆上套设有位于活塞套筒内的第一驱动螺母，且第一螺杆向外伸出活塞套筒并套设有驱动手轮，所述第一驱动螺母通过弹簧与芯轴相连，转动驱动手轮能带动第一螺杆转动使得第一驱动螺母朝着芯轴移动，并通过弹簧推动芯轴以及顶尖向外移动；

第二螺杆，由上至下贯穿通过本体，且在第二螺杆顶部套设有刻度手轮，转动刻度手轮能带动第二螺杆转动使得部分本体带动顶尖偏移。

作为本案的进一步改进，芯轴首端开设有与顶尖配合设置的锥孔，芯轴末端开设有与锥孔同轴设置且相互连通的台阶孔，所述台阶孔具有第一台阶面、第二台阶面，且第二台阶面靠近活塞套筒设置，所述弹簧抵靠在第一台阶面上。

作为本案的又一步改进，在第一螺杆内贯穿设置有顶杆，所述顶杆由连接部以及导向部构成，所述连接部位于第一螺杆内，所述导向部依次穿过弹簧、台阶孔并能部分伸入锥孔。

作为本案的进一步改进，所述安装孔包括配合部、容纳部，配合部通过第三台阶面与容纳部相连且容纳部靠近活塞套筒设置，环绕芯轴设置有与第三台阶面对应的第四台阶面，芯轴能带动顶尖向外移动直至第四台阶面抵靠在第三台阶面上。

作为本案的又一步改进，芯轴与容纳部之间合围形成出油腔，芯轴末端与活塞套筒之间合围形成进油腔，活塞套筒上开设有与进油腔联通的第一油路，本体上设有与出油腔联通的第二油路。

作为本案的进一步改进，第一驱动螺母外周侧壁上嵌设有平键，在活塞套筒内壁还开设有与平键对应设置的滑槽，且滑槽贯穿活塞套筒设置。

作为本案的又一步改进，本体顶部嵌设有伸入配合部的导向柱，芯轴外周侧壁上开设有与导向柱对应设置的导向槽，且导向槽沿着芯轴的轴向方向延伸。

作为本案的进一步改进，本体上还贯穿开设有与安装孔平行设置的通孔且通孔位于安装孔下方，通孔的侧壁上开设有沿通孔轴向方向延伸的缺口且缺口水平向外穿过本体形成缝隙，所述缝隙将本体分成上部、下部，上述第二螺杆穿过缝隙设置。

作为本案的又一步改进，本体在竖直方向上贯穿开设有调节孔且上述第二螺杆穿设在该调节孔内，所述调节孔由上沉孔以及下沉孔构成，且上沉孔位于上部，下沉孔位于下部。

作为本案的进一步改进，上沉孔顶部固设有第二驱动螺母且第二驱动螺母部分伸入上沉孔，下沉孔内嵌设有支撑螺母且支撑螺母向下伸出下部并套设有锁紧螺母，上述第二螺杆穿过第二驱动螺母并部分伸入支撑螺母内，第二螺杆分别与第二驱动螺母、支撑螺母螺纹连接，转动刻度手轮时能够带动第二螺杆下移直至刻度手轮抵靠在第二驱动螺母上。

作为本案的又一步改进，本体底部一侧向下延伸形成承靠边，承靠边上方嵌设有对称设置的两螺纹套筒，底部另一侧穿设有与两螺纹套筒一一对应的两锁紧螺栓，每个锁紧螺栓上均套设有活动楔块，所述活动楔块与承靠边之间合围形成卡接空间。

作为本案的进一步改进，锁紧螺栓头部嵌入对应的螺纹套筒并与之螺纹连接，锁紧螺栓尾部套设有顶套且顶套抵靠在对应的活动楔块上。

作为本案的又一步改进，本体底部开设有若干气浮孔。

与现有技术相比，本实用新型结构设计合理，通过第一螺杆手动驱动以及液压驱动的方式选择性地对顶尖进行恰当的驱动，可适应于不同产品的定位，适应性好；第二螺杆与刻度手轮配合作用实现对顶尖位置的微调功能；此外，活动楔块的设置能够根据实际需要在机床上改变本体的安装位置，便于调节，灵活性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构示意图。

图3是图2另一视角的结构示意图。

图4是图1的部分剖视图。

图5是图4另一状态的结构示意图。

图6是本实用新型中活塞套筒的结构示意图。

图7是图2的部分剖视图。

图8是图3的部分剖视图。

图9是本实用新型中顶尖微调的轨迹图。

图中，10、本体；11、上部；12、下部；131、配合部；132、容纳部；133、第三台阶面；14、通孔；151、上沉孔；152、下沉孔；161、第一油路；162、第二油路；17、导向柱；18、承靠边；19、气浮孔；21、第一螺杆；22、驱动手轮；23、活塞套筒；231、滑槽；24、第一驱动螺母；241、平键；25、弹簧； 26、顶杆；31、第二螺杆；32、刻度手轮；321、刻度线；33、支撑螺母；34、第二驱动螺母；341、孔肩；35、锁紧螺母；36、支撑座；361、刻度指针；40、芯轴；41、锥孔；42、台阶孔；421、第一台阶面；422、第二台阶面；431、第四台阶面；432、导向槽；51、进油腔；52、出油腔；61、螺纹套筒；62、锁紧螺栓；621、顶套；63、活动楔块；70、顶尖；80、缝隙。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1、图2、图4以及图7所示，本带顶尖驱动调节装置的机床尾座包括：

本体10，卡接在机床上，本体10上水平贯穿开设有安装孔，安装孔一端覆盖有端盖，另一端穿设有活塞套筒23且活塞套筒23与安装孔紧密贴合，在安装孔内活动设置有芯轴40，芯轴40首端嵌设有顶尖70且顶尖70向外伸出端盖，活塞套筒23部分伸入芯轴40末端；

第一螺杆21，活动穿设在活塞套筒23内，在第一螺杆21上套设有位于活塞套筒23内的第一驱动螺母24，且第一螺杆21向外伸出活塞套筒23并套设有驱动手轮22，第一驱动螺母24通过弹簧25与芯轴40相连，转动驱动手轮22 能带动第一螺杆21转动使得第一驱动螺母24朝着芯轴40移动，并通过弹簧25 推动芯轴40以及顶尖70向外移动；

第二螺杆31，由上至下贯穿通过本体10，且在第二螺杆31顶部套设有刻度手轮32，转动刻度手轮32能带动第二螺杆31转动使得部分本体10带动顶尖 70偏移。

实际生产中往往采用单一的手动杠杆或液压驱动的方式对顶尖70进行驱动，而对于轻型、小型类工件的支撑，会因驱动力度过大而存在一定的动力浪费，同时会使工件因过度顶靠而产生变形，不利于对工件的加工。

此外，普通的尾座对顶尖进行定位常常难以确保准确，同轴度的稳定性难以保证，现有的机床上采用的调节结构形式过于复杂，不仅难以装配，而且使用方式也难以单人执行。

为此，本实用新型设计了一种带顶尖驱动调节装置的机床尾座，通过第一螺杆21与驱动手轮22的配合设置，驱动定位准确，能够满足多种类型的工件；同时通过第二螺杆31与刻度手轮32配合作用实现对顶尖70位置的微调功能，满足对工件定位的位置要求，便于调节，灵活性好。

具体的，通过在本体10上开设安装孔便于安装芯轴40以及与芯轴40配合的活塞套筒23，第一螺杆21穿设在活塞套筒23内并套设第一驱动螺母24，第一螺杆21穿出活塞套筒23的部分上套设驱动手轮22，转动驱动手轮22带动第一螺杆21转动，使得第一驱动螺母24沿着第一螺杆21移动，进一步通过第一驱动螺母24与弹簧25的配合作用推动芯轴40连带顶尖70向外移动，从而实现顶尖70对工件的定位，工件加工完成后，反向转动驱动手轮22，芯轴40在弹簧25的回弹作用以及第一驱动螺母24的带动下向内移动。

如图4、图5以及图6所示，优选地，芯轴40首端开设有与顶尖70配合设置的锥孔41，芯轴40末端开设有与锥孔41同轴设置且相互连通的台阶孔42，台阶孔42具有第一台阶面421、第二台阶面422，且第二台阶面422靠近活塞套筒23设置，弹簧25抵靠在第一台阶面421上。

本实施例中优选芯轴40靠近端盖一侧为首端，另一端为末端，在芯轴40 首端开设锥孔41以嵌设顶尖70，确保顶尖70与芯轴40连接紧密，同时在芯轴 40末端开设台阶孔42，其中台阶孔42与锥孔41同轴设置且两者相互联通，且台阶孔42内设置了第一台阶面421、第二台阶面422，优选第二台阶面422靠近活塞套筒23设置，芯轴40在安装孔内移动时能靠近或远离活塞套筒23，且当芯轴40靠近活塞套筒23时活塞套筒23能部分嵌入台阶孔42内直至活塞套筒23抵靠在第二台阶面422上。

进一步地，在第一螺杆21内贯穿设置有顶杆26，顶杆26由连接部以及导向部构成，连接部位于第一螺杆21内，导向部依次穿过弹簧25、台阶孔42并能部分伸入锥孔41。

此处优选在第一螺杆21内穿设顶杆26，且顶杆26朝着芯轴40延伸并穿过台阶孔42，当第一螺杆21带动第一驱动螺母24动作并在弹簧25作用下推动芯轴40来回移动时，顶杆26能够沿着台阶孔42部分进入锥孔41，在这一过程中第一驱动螺母24沿着第一螺杆21移动，顶杆26的设置为芯轴40以及弹簧25 提供导向作用，确保弹簧25带动芯轴40平稳移动，便于顶尖70对工件进行定位。

优选地，安装孔包括配合部131、容纳部132，配合部131通过第三台阶面 133与容纳部132相连且容纳部132靠近活塞套筒23设置，环绕芯轴40设置有与第三台阶面133对应的第四台阶面431，芯轴40能带动顶尖70向外移动直至第四台阶面431抵靠在第三台阶面133上。

安装孔由配合部131、容纳部132以及第三台阶面133构成，优选锥孔41 所在处的芯轴40(即芯轴40首端所在部位)与配合部131贴合设置，芯轴40 来回移动时沿配合部131滑动；优选芯轴40外周侧壁上设置与第三台阶面133 对应的第四台阶面431，当芯轴40带动顶尖70向外移动并抵靠在第四台阶面 431上时，芯轴40停止移动，当第一螺杆21带动第一驱动螺母24反向移动时，在第一驱动螺母24以及弹簧25的作用下，芯轴40反向移动脱离第三台阶面133。

进一步地，芯轴40与容纳部132之间合围形成出油腔52，芯轴40末端与活塞套筒23之间合围形成进油腔51，活塞套筒23上开设有与进油腔51联通的第一油路161，本体10上设有与出油腔52联通的第二油路162。

值得一提的是，本实施例中优选容纳部132为安装孔靠近活塞套筒23处，芯轴40末端与容纳部132贴合设置，优选芯轴40与容纳部132之间形成出油腔52，活塞套筒23与芯轴40末端之间形成进油腔51，还可通过液压控制的方式对顶尖70位置进行调节。

具体的，通过从第一油路161朝进油腔51输入液压油，在油压作用下驱动芯轴40带动顶尖70向外移动，出油腔52内的油液排出，容积减小，可以根据实际定位需要控制顶尖70向外移动的距离，当第四台阶面431抵靠在第三台阶面133上时，到达顶尖70调节的极值，此时出油腔52容积到达最小值。

当工件加工完成后，通过第二油路162朝出油腔52内输入油液，在油压作用下驱动芯轴40带动顶尖70向内移动，此时进油腔51内的油液排出，容积减小，当芯轴40靠近活塞套筒23并使活塞套筒23抵靠在第二台阶面422上时，芯轴40停止移动，此时进油腔51的容积到达最小值。

优选地，第一驱动螺母24外周侧壁上嵌设有平键241，在活塞套筒23内壁还开设有与平键241对应设置的滑槽231，且滑槽231贯穿活塞套筒23设置。

平键241与滑槽231的设置能够给予第一驱动螺母24导向作用，通过平键 241与滑槽231的配合设置来确保第一驱动螺母24沿着活塞套筒23平稳移动，保证芯轴40平稳移动。

进一步地，本体10顶部嵌设有伸入配合部131的导向柱17，芯轴40外周侧壁上开设有与导向柱17对应设置的导向槽432，且导向槽432沿着芯轴40的轴向方向延伸。

导向柱17与导向槽432的设置进一步为芯轴40的移动提供导向作用，确保芯轴40移动准确，避免发生偏移。

值得一提的是，上述的芯轴40、活塞套筒23以及整个安装孔之间，任意两者相互配合处均设置有密封圈，避免油液由进油腔51或出油腔52向外泄漏，确保各部件之间保持正常的工作状态。

如图1、图2以及图7所示，优选地，本体10上还贯穿开设有与安装孔平行设置的通孔14且通孔14位于安装孔下方，通孔14的侧壁上开设有沿通孔14 轴向方向延伸的缺口且缺口水平向外穿过本体10形成缝隙80，缝隙80将本体10分成上部11、下部12，上述第二螺杆31穿过缝隙80设置。

本实施例中优选通过通孔14以及缝隙80的开设将本体10分成上部11、下部12，在通孔14背离缝隙80一侧上部11与下部12仍然连接在一起，其中第二螺杆31穿过缝隙80进一步将上部11与下部12连接，当转动刻度手轮32时能够带动第二螺杆31下移进而带动整个上部11绕着通孔14朝下部12作圆弧轨迹转动，实现对顶尖70的微调作用。

进一步地，本体10在竖直方向上贯穿开设有调节孔且上述第二螺杆31穿设在该调节孔内，调节孔由上沉孔151以及下沉孔152构成，且上沉孔151位于上部11，下沉孔152位于下部12。

优选第二螺杆31穿设在调节孔内，其中调节孔由分设在上部11、下部12 的上沉孔151、下沉孔152构成，上沉孔151口语下沉孔152同轴设置，第二螺杆31由上至下依次穿过上沉孔151、下沉孔152。

优选地，上沉孔151顶部固设有第二驱动螺母34且第二驱动螺母34部分伸入上沉孔151，下沉孔152内嵌设有支撑螺母33且支撑螺母33向下伸出下部 12并套设有锁紧螺母35，上述第二螺杆31穿过第二驱动螺母34并部分伸入支撑螺母33内，第二螺杆31分别与第二驱动螺母34、支撑螺母33螺纹连接，转动刻度手轮32时能够带动第二螺杆31下移直至刻度手轮32抵靠在第二驱动螺母34上。

具体的，此处优选在上沉孔151顶部插设第二驱动螺母34，下沉孔152靠近缝隙80处嵌设支撑螺母33，第二螺杆31分别与第二驱动螺母34、支撑螺母 33螺纹连接，转动刻度手轮32能够带动第二螺杆31向下逐渐伸入支撑螺母33 内，上部11在第二螺杆31的带动下朝着下部12转动，实际是以通孔14为转轴朝下部12作圆弧轨迹转动，带动顶尖70调节位置。在这一过程中，刻度手轮32随第二螺杆31下移，当刻度手轮32抵靠在第二驱动螺母34上时，第二螺杆31的移动行程达到下限。

其中，锁紧螺母35的设置则是能够保证第二螺杆31以及支撑螺母33与下部12连接稳定，便于第二螺杆31下移，确保调节稳定。

值得一提的是，第二螺杆31上开设有分别与第二驱动螺母34、支撑螺母 33对应设置的驱动螺纹、支撑螺纹，且支撑螺纹的螺距大于驱动螺纹的螺距。

具体的，第二螺杆31带动上部11转动实际是通过在第二螺杆31上设置不同螺距的螺纹来实现的，本实施例中优选支撑螺纹的螺距大于驱动螺纹的螺距，与之相配合的第二驱动螺母34、支撑螺母33上的螺距相对应设置。

由于支撑螺纹的螺距大于驱动螺纹的螺距，因此在工作过程中，第二螺杆 31转动一个角度，在支撑螺母33上产生的轴向位移量大于在第二驱动螺母34 上产生的轴向位移量，在第二驱动螺母34与第二螺杆31之间产生驱动力，进而上部11被带动下移。

其中在第二驱动螺母34内设有一孔肩341，该孔肩341位于驱动螺纹上方，当反向转动刻度手轮32时，刻度手轮32能够带动第二螺杆31上移直至驱动螺纹所在台阶处抵靠在孔肩341上，此时，第二螺杆31的移动行程达到上限，第二螺杆31能够在上限与下限之间进行来回移动，从而达到调节的目的。

进一步地，第二第二驱动螺母34上套设有支撑座36且刻度手轮32部分嵌设在支撑座36内，环绕刻度手轮32均匀分布有多个刻度线321，且在支撑座 36上设有与刻度线321对应设置的刻度指针361。

支撑座36通过刻度指针361与刻度手轮32上的刻度线321配合使用，便于操作者在调节时依据刻度线321进行调节，便于控制对顶尖70微调的程度，使用效果好。

值得一提的是，本实施例中优选驱动手轮22、刻度手轮32均通过紧定螺钉与对应的螺杆进行固定连接，便于各手轮与对应螺杆之间的连接，方便手轮转动时带动相应的螺杆动作，紧定螺钉的数量根据实际需要选择，此处不作限定。

如图2和图9所示，优选地，调节孔所在的轴心线与通孔14所在的轴心线在水平方向上的距离为L1，通孔14所在的轴心线与顶尖70轴心线在竖直方向上的距离为L2，且L1>L2。

本实施例中通孔14到调节孔的水平距离为L1，通孔14到顶尖70轴心线的竖直距离为L2，调节孔处第二螺杆31带动上部11绕着通孔14朝下部12作圆弧轨迹转动，顶尖70随上部11一起偏移，且顶尖70体现在水平方向上的位移为X2，第二螺杆31带动上部11下移时体现在竖直方向上的位移为X1。

此处优选L1>L2，由于转动角度相同，产生的位移X1>X2，第二螺杆31带动上部11下移时所引起的顶尖70水平偏移的程度进行缩小，进而实现对顶尖 70位置的微调作用。

如图1、图2以及图8所示，进一步地，本体10底部一侧向下延伸形成承靠边18，承靠边18上方嵌设有对称设置的两螺纹套筒61，底部另一侧穿设有与两螺纹套筒61一一对应的两锁紧螺栓62，锁紧螺栓62上套设有活动楔块63，且活动楔块63与承靠边18之间合围形成卡接空间。

为方便本体10在机床上改变位置，通过承靠边18与活动楔块63之间形成的卡接空间将本体10卡接在机床上，同时可以通过调节活动楔块63的位置改变卡接空间的大小，便于调节，承靠边18以及活动楔块63等实际位于本体10 的下部12。

其中活动楔块63套设在锁紧螺栓62上，螺纹套筒61与锁紧螺栓62配合作用，便于活动楔块63安装，且方便了后期的拆卸与维修。本实施例中优选锁紧螺栓62、螺纹套筒61的数量为两个，对称设置在下部12，确保稳定性。其中活动楔块63可以设置为两个，分别与锁紧螺栓62配套，也可以设置成一个整体，两锁紧螺栓62均穿设在该活动楔块63上，可根据实际需要进行选择，此处不作限定。

优选地，锁紧螺栓62头部嵌入对应的螺纹套筒61并与之螺纹连接，锁紧螺栓62尾部套设有顶套621且顶套621抵靠在对应的活动楔块63上。顶套621 的设置能够对活动楔块63的位置进行限位，限定活动楔块63的调节范围，有利于对卡接空间大小的限制，实际工作时可以根据需要进行调节，实用性好。

如图3所示，进一步地，本体10底部开设有多个气浮孔19。气浮孔19实际设置在下部12，工作时可以在下部12通入气体并由各个气浮孔19内向外输送，在气流的作用下将整个本体10悬浮，便于在机床上随意改变安装位置，当本体10位置确定后，即可停止输入气体。

本带顶尖驱动调节装置的机床尾座结构设计合理，通过第一螺杆21手动驱动以及液压驱动的方式选择性地对顶尖70进行恰当的驱动，可适应于不同产品的定位，适应性好；第二螺杆31与刻度手轮32配合作用实现对顶尖70位置的微调功能；此外，活动楔块63的设置能够根据实际需要在机床上改变本体10 的安装位置，便于调节，灵活性好。

本文中所描述的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。本实用新型所属领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替换，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。