專利名稱：一種中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主軸夾緊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對于車銑復(fù)合加工中心機(jī)床，在車削加工和銑削加工條件下，其主軸功能不同。車削時，機(jī)床的主軸充當(dāng)通用車床主軸；銑削加工時，主軸功能為定位軸，通常稱為C軸。在進(jìn)行銑削加工時，往往根據(jù)實(shí)際零件加工要求，使主軸處于一個特定的加工位置并保持固定。這就需要一個主軸夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)C軸的定位。這種夾緊機(jī)構(gòu)，只在銑削加工時鎖緊主軸防止主軸轉(zhuǎn)動，在車削加工時松開主軸讓主軸高速旋轉(zhuǎn)。夾緊要安全可靠，動作迅速
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛、控制簡便的主軸夾緊機(jī)構(gòu)；尤其適宜安裝在車銑或車削復(fù)合加工中心主軸尾端。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，位于主軸的兩側(cè)分別設(shè)置壓板；每一所述壓板的中部設(shè)置有用于夾緊主軸的接觸面；每一所述壓板的上端分別利用固定銷鉸接于一個固定點(diǎn)上；兩個所述壓板的下端之間設(shè)置有液壓夾緊機(jī)構(gòu)和彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)；其中，所述液壓夾緊機(jī)構(gòu)的油缸缸筒部分以及油缸桿部分分別通過銷連接鉸接在一側(cè)的所述壓板上；所述彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)包括一端為螺紋一端為光桿的螺桿；所述螺桿的螺紋段中部旋接有壓緊螺母，端部旋接于螺桿固定端，所述螺桿固定端鉸接于一側(cè)的所述壓板上；所述螺桿的光桿段中部頂靠于所述壓緊螺母穿設(shè)有彈簧，所述彈簧的另一端頂靠在穿設(shè)于所述光桿段端部的螺桿滑動端；所述螺桿滑動端通過銷鉸接于另一側(cè)的所述壓板上；兩側(cè)的所述壓板上還分別開設(shè)有一個長孔，長孔內(nèi)設(shè)置有固定的限位銷。優(yōu)選方式下，壓板上接觸面為V型塊接觸面或圓弧接觸面。此外，壓板上端的固定點(diǎn)位于所述主軸端側(cè)的主軸箱端面上，或者位于主軸箱端面外緣連接的固定法蘭上。相應(yīng)的，優(yōu)選方式下，所述限位銷也可固定于所述主軸箱端面或者所述主軸箱端面外緣連接的固定法蘭上。本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛、控制簡便的主軸夾緊機(jī)構(gòu)，尤其適宜安裝在車銑或車削復(fù)合加工中心主軸尾端；具有安裝簡便，空間小的特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明夾緊機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是夾緊機(jī)構(gòu)中彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明夾緊機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型。
具體實(shí)施例方式本文涉及的夾緊機(jī)構(gòu)安裝在主軸尾端，其結(jié)構(gòu)原理如圖I所示，兩個對稱安裝的壓板4通過固定銷3安裝到固定法蘭2上，固定法蘭2安裝在主軸箱端面上，如果主軸箱端面結(jié)構(gòu)空間允許，壓板4也可直接安裝到主軸箱端面上。壓板4與主軸I之間可采用V型塊接觸方式也可以采用圓弧接觸方式，采用圓弧接觸方式夾緊接觸區(qū)域?yàn)槊娼佑|，夾緊可靠，但要求接觸圓弧區(qū)域加工精度較高，安裝是不易調(diào)整；采用V型塊式的接觸方式，接觸區(qū)域?yàn)榫€接觸，壓板易于調(diào)整。主軸I的夾緊和松開動作通過油缸7和彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)6實(shí)現(xiàn)。當(dāng)機(jī)床進(jìn)行銑削加工時，主軸必須夾緊，此時通過油缸的拉力是夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。當(dāng)機(jī)床處于停車狀態(tài)或者車削加工狀態(tài)時，要求夾緊機(jī)構(gòu)處于松開狀態(tài)，主軸可以轉(zhuǎn)動。這就要求夾緊機(jī)構(gòu)在油缸卸壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的松開，松開機(jī)構(gòu)需要克服機(jī)構(gòu)的摩擦阻力，因此通過彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)松開，松開的力由彈簧提供。從夾緊機(jī)構(gòu)的動作時序控制上將，油缸的動作需要Y型閥實(shí)現(xiàn)。即當(dāng)機(jī)構(gòu)夾緊時，油缸拉行程作用，給機(jī)構(gòu)提供鎖緊力；當(dāng)機(jī)構(gòu)松開時，油缸內(nèi)的液壓油返回油箱。機(jī)構(gòu)的松開時的張開角度受限位銷釘5限制。限位銷釘5固定在固定法蘭或主軸箱上，對應(yīng)在壓板上開出長孔以限制壓板張開的范圍。也就是說，限位銷釘5置于長孔內(nèi)，長孔一個方向孔徑大于銷釘?shù)闹睆?，以便相對長孔，銷釘可以在其中移動；另一方面孔徑大小取決于壓板松開時需要張開的范圍。出于機(jī)構(gòu)安全考慮，限位銷釘限制的范圍應(yīng)在油缸行程方位內(nèi)，并且彈簧復(fù)位結(jié)構(gòu)能夠提供壓緊力是壓板靠緊限位銷釘。油缸和彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)的組合實(shí)現(xiàn)了主軸夾緊機(jī)構(gòu)的功能。彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖2所示，主要由彈簧10、壓緊螺母11、螺桿12、螺桿固定端13、螺桿滑動端9組成及銷釘8等組成。螺桿一端為螺紋一端為光桿，螺紋端與螺桿固定端擰緊，螺桿固定端13通過銷釘與壓板4鉸接，光桿端插入螺桿滑動端可以自由滑動。螺桿滑動端9與另一端壓板4鉸接。彈簧10套裝在螺桿12上，一端靠緊連桿滑動端，另一端靠緊壓緊螺母。當(dāng)機(jī)構(gòu)松開時，通過壓緊螺母調(diào)整彈簧壓縮量，控制松開時壓板壓緊限位銷釘?shù)牧?。?yīng)適當(dāng)調(diào)整彈簧壓縮量，使得彈簧的壓縮量在機(jī)構(gòu)能順利松開并壓緊限位銷釘為宜。彈簧預(yù)壓力會抵消油缸部分的夾緊力，因此彈簧預(yù)壓不易過大。主軸的夾緊靠壓板與主軸之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)，夾緊力靠油缸提供。以一般V型接觸形式為例，夾緊機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型如圖3所示，根據(jù)力平衡原理，可知Fncos Θ (L1-L3)+FnCos Θ (L^L3) =F2(LjL2) (I)即
權(quán)利要求
1.一種中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，位于主軸(I)的兩側(cè)分別設(shè)置壓板(4);每一所述壓板(4)的中部設(shè)置有用于夾緊主軸的接觸面； 每一所述壓板(4)的上端分別利用固定銷(3)鉸接于一個固定點(diǎn)上； 兩個所述壓板(4)的下端之間設(shè)置有液壓夾緊機(jī)構(gòu)和彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)(6)； 其中，所述液壓夾緊機(jī)構(gòu)的油缸(7)缸筒部分以及油缸桿部分分別通過銷連接鉸接在一側(cè)的所述壓板⑷上； 所述彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)(6)包括一端為螺紋一端為光桿的螺桿(12);所述螺桿(12)的螺紋段中部旋接有壓緊螺母(11)，端部旋接于螺桿固定端(13)，所述螺桿固定端(13)鉸接于一側(cè)的所述壓板(4)上；所述螺桿(12)的光桿段中部頂靠于所述壓緊螺母(11)穿設(shè)有彈簧(10)，所述彈簧(10)的另一端頂靠在穿設(shè)于所述光桿段端部的螺桿滑動端(9)上；所述螺桿滑動端(9)通過銷鉸接于另一側(cè)的所述壓板(4)上； 兩側(cè)的所述壓板(4)上還分別開設(shè)有一個長孔，長孔內(nèi)設(shè)置有固定的限位銷(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述接觸面為V型塊接觸面或圓弧接觸面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述壓板(4)上端的固定點(diǎn)位于所述主軸(I)端側(cè)的主軸箱端面上，或者位于主軸箱端面外緣連接的固定法蘭(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述限位銷(5)固定于所述主軸箱端面或者所述主軸箱端面外緣連接的固定法蘭(2)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中心主軸夾緊機(jī)構(gòu)，位于主軸(1)的兩側(cè)分別設(shè)置壓板(4)；每一所述壓板(4)的中部設(shè)置有用于夾緊主軸的接觸面；每一所述壓板(4)的上端分別利用固定銷(3)鉸接于一個固定點(diǎn)上；兩個所述壓板(4)的下端之間設(shè)置有液壓夾緊機(jī)構(gòu)和彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)(6)；兩側(cè)的所述壓板(4)上還分別開設(shè)有一個長孔，長孔內(nèi)設(shè)置有固定的限位銷(5)。本發(fā)明主軸夾緊機(jī)構(gòu)尤其適用于車銑或車削復(fù)合加工中心主軸尾端，具有結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛、控制安裝簡便、利用空間小的特點(diǎn)。
文檔編號B23P23/02GK102784931SQ20111012954
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者于德海, 張文峰, 杜長林, 林陽, 江世琳, 蔡春剛, 賀行健 申請人:大連科德數(shù)控有限公司