一种新型简易立车工作台主轴结构的制作方法

本发明属于立式车床的技术领域，具体涉及一种新型简易立车工作台主轴结构。

背景技术：

立式车床是重型机械制造中不可缺少的设备，可以用来加工较大型的回转型零件，由于传统立式车床采用端面轴承承受轴向力，使得端面轴承的尺寸较大，极大地增加了立式车床的价格，对于刚刚起步的中小企业来说，直接购买该设备无疑会加重企业负担。

本发明，设计一种新型简易立车工作台主轴结构，主要通过两个滑动轴承承受加工时的轴向力和径向力，避开了传统立式车床的缺点，使得成本降低。

技术实现要素：

本发明提供一种新型简易立车工作台主轴结构，不仅比现有立车工作台造价更低，而且方便维修与调试。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型简易立车工作台主轴结构，包括底座，底座为圆柱形，底座中部设有竖直向上的中心轴，中心轴贯穿底座且中心轴顶部高于底座顶部，中心轴与底座的底面平齐且都固定在混凝土底面上，底座顶面沿周向设有多个端面滑动轴承导轨块，端面滑动轴承导轨块上部设有工作台，工作台为圆柱形且直径与底座直径相适配，工作台中部设有竖直的通孔，中心轴超出底座顶面的部分呈圆台状，且下部直径大，顶部直径小，中心轴顶部外侧设有径向滑动轴承锥套，径向滑动轴承锥套为上下贯穿的锥形套且锥度与中心轴顶部锥度相适配，中心轴与径向滑动轴承锥套相互转动，径向滑动轴承锥套外侧设有与径向滑动轴承锥套外侧面相配合的内套，径向滑动轴承锥套与内套相互转动，中心轴顶部设有中心轴承盖，中心轴承盖与内套之间设有起调节作用的螺丝与调整垫片，螺丝将中心轴承盖与调整垫片固定在工作台上，中心轴承盖顶面与工作台顶面平齐，工作台上部固定设有转台，转台为圆柱形，转台顶面为工作台面，转台中部设有调试中心轴承盖上所安装的螺丝用的通孔，通孔直径与中心轴承盖相适配，径向滑动轴承锥套与中心轴承盖通过可以调节高度的螺栓固定连接。

进一步的，底座侧面设有油口，底座与中心轴内部设有油路，油口连通油泵通过油路向端面滑动轴承导轨块底面与底座顶面之间注油，同时通过油路向径向滑动轴承锥套与内套之间注油，同时通过油路向径向滑动轴承锥套与中心轴之间注油。

进一步的，工作台通过底座支撑，工作台中部通过中心轴的顶面与侧面支撑，工作台底面与端面滑动轴承导轨块底面固定连接，端面滑动轴承导轨块底面与底座顶面间隙配合。

进一步的，端面滑动轴承导轨块为扇形，多个端面滑动轴承导轨块依次拼接形成圆环，圆环直径与底座直径相适配。

进一步的，转台的直径大于工作台的直径，转台的直径大于底座的直径，端面滑动轴承导轨块为聚四氟乙烯塑料。

进一步的，中心轴承盖与中心轴顶面之间设有起润滑作用的端面轴承，径向滑动轴承锥套通过可调节高度的螺栓与中心轴承盖固定连接。

进一步的，转台侧面装有与电机配合的轮齿，由电机可带动转台通过中心轴高速转动。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明中，包括底座，底座中部设有竖直向上的中心轴，中心轴贯穿底座且中心轴顶部高于底座顶部，底座顶面沿周向设有多个端面滑动轴承导轨块，端面滑动轴承导轨块上部设有工作台，中心轴超出底座顶面的部分呈圆台状，中心轴顶部外侧设有径向滑动轴承锥套，径向滑动轴承锥套为上下贯穿的锥形套且锥度与中心轴顶部锥度相适配，中心轴顶部设有中心轴承盖，中心轴承盖与内套之间设有可以调节高度的调整垫片，工作台上部固定设有转台，随着使用时间不断增加，传统立式车床工作台主轴会磨损造成主轴旋转精度不佳，甚至旋转轴偏移，此时维修更换主轴时需要整体拆开工作台，费时费力，而本发明将径向滑动轴承锥套内表面设计成锥形表面，同时采用螺栓与中心轴承盖固定，径向滑动轴承锥套内侧还设有与径向滑动轴承锥套配合的中心轴，外侧设有与径向滑动轴承锥套配合的内套，锥面具有自锁对中性的特点，稳定性好，精度高，长期高速旋转偏心量也很小；当长期使用后，转台端面滑动轴承导轨块与底座之间的缝隙会变大，造成转动精度降低，同时，油膜难以形成，会加剧磨损，通过调试调整垫片的厚度和螺丝的松紧度，调整垫片与螺丝带动工作台、内套相对于径向滑动轴承锥套上下运动，转台下表面的端面滑动轴承导轨块与底座表面之间恢复均匀的0.02mm空间用于形成油膜，不需要频繁更换零件，更不需要将工作台吊起，提高了维修效率；通过设置，本发明改变了以往的传统立车采用端面轴承承载的方法，通过设置径向滑动轴承锥套和端面轴承分别承载工作时的径向力和轴向力，端面滑动轴承导轨块仅支撑工作台自重，在无加工任务时，平台装置的自重由端面滑动轴承导轨块承担，当工作台面加装大型工件进行加工时，径向力由径向滑动轴承锥套和端面轴承承担，径向滑动轴承锥套和端面轴承都通过油路不断注入润滑油，使得整个主轴不需要太大的端面轴承，降低了整体的车床成本。

附图说明

图1为本发明的简易立车工作台主轴结构截面图；

图2为本发明的径向滑动轴承锥套局部示意图；

图3为本发明的端面滑动轴承导轨块局部示意图；

图4为本发明的径向滑动轴承锥套俯视图；

图5为本发明的径向滑动轴承锥套剖视图；

图6为本发明的径向滑动轴承锥套整体结构示意图；

图7为本发明的端面滑动轴承导轨块和工作台以及转台部分示意图。

图中：1.中心轴，2.底座，3.工作台，4.转台，5.内套，6.径向滑动轴承锥套，7.端面轴承，8.中心轴承盖，9.调整垫片，10.端面滑动轴承导轨块，11.油口，12.螺丝，13.螺栓。

具体实施方式

实施例：如图1至图7所示，包括底座2，底座2为圆柱形，底座2中部设有竖直向上的中心轴1，中心轴1贯穿底座2且中心轴1顶部高于底座2顶部，中心轴1与底座2的底面平齐且都固定在混凝土底面上，底座2顶面沿周向设有多个端面滑动轴承导轨块10，端面滑动轴承导轨块10上部设有工作台3，工作台3为圆柱形且直径与底座2直径相适配，工作台3中部设有竖直的通孔，中心轴1超出底座2顶面的部分呈圆台状，且下部直径大，顶部直径小，中心轴1顶部外侧设有径向滑动轴承锥套6，径向滑动轴承锥套6为上下贯穿的锥形套且锥度与中心轴1顶部锥度相适配，中心轴1与径向滑动轴承锥套6相互转动，径向滑动轴承锥套6外侧设有与径向滑动轴承锥套6外侧面相配合的内套5，径向滑动轴承锥套6与内套5相互转动，内套5外侧面与工作台3中部竖直通孔内侧固定连接，中心轴1顶部设有中心轴承盖8，中心轴承盖8与内套5之间设有起调节作用的螺丝12与调整垫片9，螺丝12将中心轴承盖8与调整垫片9固定在工作台3上，中心轴承盖8顶面与工作台3顶面平齐，工作台3上部固定设有转台4，转台4为圆柱形，转台4顶面为工作台3面，转台4中部设有调试中心轴承盖8上所安装的螺丝12用的通孔，通孔直径与中心轴承盖8相适配，径向滑动轴承锥套6与中心轴承盖8通过可以调节高度的螺栓13固定连接。

底座2侧面设有油口11，底座2与中心轴1内部设有油路，油口11连通油泵通过油路向端面滑动轴承导轨块10底面与底座2顶面之间注油，同时通过油路向径向滑动轴承锥套6与内套5之间注油，同时通过油路向径向滑动轴承锥套6与中心轴1之间注油。

工作台3通过底座2支撑，工作台3中部通过中心轴1的顶面与侧面支撑，工作台3底面与端面滑动轴承导轨块10底面固定连接，端面滑动轴承导轨块10底面与底座2顶面间隙配合。

端面滑动轴承导轨块10为扇形，多个端面滑动轴承导轨块10依次拼接形成圆环，圆环直径与底座2直径相适配，转台4的直径大于工作台3的直径，转台4的直径大于底座2的直径，端面滑动轴承导轨块10为聚四氟乙烯塑料，中心轴承盖8与中心轴1顶面之间设有起润滑作用的端面轴承7，径向滑动轴承锥套6通过可调节高度的螺栓13与中心轴承盖8固定连接，转台4侧面装有与电机配合的轮齿，由电机可带动转台4通过中心轴1高速转动。

安装调试过程：将中心轴1安装在混凝土主体平面上，然后安装底座2找正水平后紧固，转台4下表面安装端面滑动轴承导轨块10，把转台4安放在底座2上，然后依次安装径向滑动轴承锥套6，内套5，端面轴承7，调整垫片9，中心轴承盖8。

同时拧紧中心轴承盖8上所有螺丝12，螺丝12固定了中心轴承盖8，调整垫片9，内套5和旋转台4，拧紧时四者之间无缝隙，用百分表垂直固定在转台4，转动转台4一周确保读数转动过程中始终不变，确保转台4顶面水平，此时，调整调整垫片9的厚度和螺丝12的松紧度，调整垫片9与螺丝12带动工作台3、内套5相对于径向滑动轴承锥套6上下运动，反复调节调整垫片9的厚度和螺丝12的松紧度，同时，不断使用塞尺测量转台4下表面的端面滑动轴承导轨块10与底座2表面之间的距离，当转台4下表面的端面滑动轴承导轨块10与底座2表面之间的间隙刚好为0.02mm时，停止调整调整垫片9的厚度和螺丝12的松紧度，同时转动转台4观察百分表读数变化，确保转台4顶面水平，此时，工作台3调试完成；转台4下表面的端面滑动轴承导轨块10与底座2表面之间有均匀的0.02mm空间用于形成油膜，端面滑动轴承导轨块10为扇形平面结构，共12块，材料为聚四氟乙烯塑料，12块端面滑动轴承导轨块10组成圆环形状，固定在转台4的下表面，在每块导轨块下面的底座2表面均有进油口11，可在主轴带动转台4高速旋转过程中形成油膜，从而在转台4和底座2之间形成支撑，实际使用过程中，若转台4端面滑动轴承导轨块10与底座2之间的缝隙小于0.02mm时，再次调整螺栓13与调整垫片9的厚度，保证装置的运行精度。