專利名稱：搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域的一種工裝，具體涉及一種對(duì)被加工工件進(jìn)行定位及夾持的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的柜式搖臂鉆銑床或柜式搖臂鉆床的立柱夾緊機(jī)構(gòu)都是傳統(tǒng)的老結(jié)構(gòu)，它采用徑向夾緊方式，將薄壁彈性脹套受壓變形后抱緊立柱，其結(jié)構(gòu)是在立柱頂部和中部設(shè)置兩組軸承作導(dǎo)向支承，在立柱下部設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊元件由薄壁彈性脹套、多組疊加碟形彈簧及活塞組成，脹套受到碟形彈簧的高強(qiáng)壓力(通常都在4500kg以上)后軸向壓縮、徑向膨脹而抱緊立柱，以實(shí)現(xiàn)夾緊。當(dāng)需要松開時(shí)，由液壓系統(tǒng)供油，通過活塞抵消彈簧壓力， 使脹套復(fù)原而松開立柱。為了增強(qiáng)夾緊力，在脹套內(nèi)壁貼接了摩擦系數(shù)很大的非金屬材料， 例如石棉、橡膠。此種結(jié)構(gòu)存在著下列缺點(diǎn)1.兩組軸承間距小，導(dǎo)向長度不夠，定位精度差，松開后立柱套轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活；2.脹套形狀復(fù)雜，且為金屬與非金屬材料相組合，其工藝復(fù)雜，成本高，尤其變形不均勻，彈性不穩(wěn)定，直接影響了夾緊效果及精度；3.夾緊系統(tǒng)受力太大，效率太低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種夾緊效果好并且松開后能保持轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下?lián)u臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，包括內(nèi)立柱及套在內(nèi)立柱上的外立柱，外立柱下部的外周面與內(nèi)立柱的外周面之間設(shè)有滾動(dòng)裝置，所述外立柱的上部設(shè)置一個(gè)空腔，內(nèi)立柱的上端伸入到該空腔內(nèi)；外立柱的空腔內(nèi)設(shè)置杠桿機(jī)構(gòu)以及用于撐起該杠桿機(jī)構(gòu)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，杠桿機(jī)構(gòu)包括杠桿以及杠桿支點(diǎn)裝置，杠桿的中部間隙配合在內(nèi)立柱的上端，杠桿支點(diǎn)裝置固定在內(nèi)立柱上并位于杠桿的上方，杠桿的一端的下表面與外立柱空腔內(nèi)設(shè)置的凸臺(tái)緊靠，杠桿的另一端與菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)連接，在外立柱的空腔內(nèi)還設(shè)有復(fù)位裝置，該復(fù)位裝置位于杠桿的下方并配合在內(nèi)立柱上。采用了上述方案，本發(fā)明通過菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)、杠桿機(jī)構(gòu)以及復(fù)位裝置的作用，使外立柱和內(nèi)立柱具有如下的工作過程當(dāng)活塞的液壓缸無桿腔通入壓力油時(shí)，推動(dòng)活塞的推桿向左移動(dòng)，使菱形塊處于撐開位置將杠桿頂?shù)囊欢隧斊?。杠桿在支點(diǎn)裝置的作用下， 杠桿在被頂起后，對(duì)外立柱左、右兩邊施以向下的壓力，在這兩個(gè)壓力的作用下，迫使外立柱下移，使外立柱與內(nèi)立柱接觸的圓錐面上產(chǎn)生很大的正壓力，這樣，外立柱就被牢固地夾緊在內(nèi)立柱上。在內(nèi)立柱和外立柱處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，平板彈簧的中部受支撐體的上頂作用， 中部向上鼓起變形。當(dāng)需要松開外立柱時(shí)，將壓力油通入活塞液壓缸的有桿腔，活塞右移， 拉動(dòng)菱形塊，使其復(fù)位。杠桿被松開，對(duì)外立柱的壓力消失，平板彈簧復(fù)位，將外立柱向上抬起，使內(nèi)立柱和外立柱的圓錐面間產(chǎn)生間隙。對(duì)此，本發(fā)明的外立柱與內(nèi)立柱松開后，內(nèi)、外立柱轉(zhuǎn)動(dòng)不受任何影響，即仍然保持靈活。夾緊系統(tǒng)對(duì)外立柱產(chǎn)生的動(dòng)力均勻，夾持的精度及穩(wěn)定性好。菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)、杠桿機(jī)構(gòu)以及復(fù)位裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低。


圖1為本發(fā)明中的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中，10為內(nèi)立柱，20為外立柱，21為空腔，22為凸臺(tái)，30為滾動(dòng)裝置，40為杠桿，41為杠桿支點(diǎn)裝置，42為第一限位開關(guān)，43為第二限位開關(guān)，50為活塞，51為菱形塊，52 為V形塊，53為夾緊塊，54為擋塊，60為平板彈簧，61為支撐體。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，本發(fā)明的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)主要由內(nèi)立柱、外立柱、杠桿機(jī)構(gòu)、菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)以及復(fù)位裝置五大部分組成，下面分別對(duì)每部分的結(jié)構(gòu)以及各部分之間的關(guān)系作進(jìn)一步說明參照?qǐng)D1，外立柱20套在內(nèi)立柱10上，外立柱20下部的外周面與內(nèi)立柱的外周面之間設(shè)有滾動(dòng)裝置30，滾動(dòng)裝置30由多個(gè)鋼球組成，這些鋼球之間通過分離器隔開。外立柱20可以通過滾動(dòng)裝置30繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)至所需要的位置上固定時(shí)，通過夾緊機(jī)構(gòu)將內(nèi)、外立柱固定在一起。在外立柱20的上部設(shè)置一個(gè)空腔21，內(nèi)立柱10的上端伸入到該空腔21內(nèi)。外立柱20的空腔21內(nèi)設(shè)置杠桿機(jī)構(gòu)以及用于撐起該杠桿機(jī)構(gòu)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)D1，杠桿機(jī)構(gòu)包括杠桿40以及杠桿支點(diǎn)裝置41。杠桿40的中部間隙配合在內(nèi)立柱10的上端，杠桿40上設(shè)有第一限位開關(guān)42和第二限位開關(guān)43。杠桿支點(diǎn)裝置 41為球面墊圈，杠桿支點(diǎn)裝置41固定在內(nèi)立柱上并位于杠桿的上方。杠桿40的一端的下表面與外立柱20空腔內(nèi)設(shè)置的凸臺(tái)22緊靠，杠桿40的另一端與菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)連接。參照?qǐng)D1和圖2，菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)包括活塞50以及對(duì)稱設(shè)置的夾緊裝置，各個(gè)夾緊裝置包括菱形塊51、V形塊52、夾緊塊53，菱形塊51 —端與夾緊塊53連接，另一端與V形塊52連接，V形塊52裝夾在活塞的推桿上。菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)活塞50的推桿向左(從圖2上看)施加一個(gè)推力時(shí)，推桿帶動(dòng)V形塊52右移動(dòng)，將菱形塊51推向極限位置(圖1中虛線所示)，杠桿40就因支撐力的作用撐起。當(dāng)活塞50的推桿向右(從圖 2上看)施加一個(gè)拉力時(shí)，推桿帶動(dòng)V形塊5左移動(dòng)，使菱形塊51回到原始位置，杠桿40由于失去支撐力的作用而被放松。菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)有碰撞第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)的擋塊54，該擋塊M 固定在活塞桿的端部。為了觀察和檢查夾緊機(jī)構(gòu)是否正常工作，在機(jī)床上裝有指示燈。在夾緊動(dòng)作完成后，擋塊M與第一限位開關(guān)42相碰，接通夾緊按鈕上的指示燈。當(dāng)松開外立柱時(shí)，活塞向右移動(dòng)，擋塊與第二限位開關(guān)43相碰，接通松開按鈕上的指示燈，這時(shí)第一限位開關(guān)被釋放，夾緊按鈕上指示燈熄滅。在外立柱20的空腔內(nèi)設(shè)置有復(fù)位裝置，該復(fù)位裝置位于杠桿40的下方并配合在內(nèi)立柱上。復(fù)位裝置包括平板彈簧60以及位于該平板彈簧下方的支撐體61，平板彈簧60固定在外立柱的空腔中并位于凸臺(tái)22的一側(cè)，平板彈簧60中部設(shè)有中心孔，平板彈簧通過該中心孔間隙配合在內(nèi)立柱10上。平板彈簧60的下端面與支撐體61的上端緊靠，支撐體 61的下端依靠?jī)?nèi)立柱上的臺(tái)階限位。 本發(fā)明的工作過程為當(dāng)活塞的液壓缸無桿腔通入壓力油時(shí)，推動(dòng)活塞50的推桿向左移動(dòng)，使菱形塊51處于撐開位置將杠桿頂40的一端頂起。杠桿40在支點(diǎn)裝置41的作用下，杠桿40在被頂起后，對(duì)外立柱20左、右兩邊施以向下的壓力，在這兩個(gè)壓力的作用下，迫使外立柱下移，使外立柱與內(nèi)立柱接觸的圓錐面上產(chǎn)生很大的正壓力，這樣，外立柱就被牢固地夾緊在內(nèi)立柱上。在內(nèi)立柱和外立柱處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，平板彈簧60的中部受支撐體61的上頂作用，中部向上鼓起變形。當(dāng)需要松開外立柱時(shí)，將壓力油通入活塞50液壓缸的有桿腔，活塞右移，拉動(dòng)菱形塊51，使其復(fù)位。杠桿40被松開，對(duì)外立柱的壓力消失，平板彈簧復(fù)位，將外立柱向上抬起，使內(nèi)立柱和外立柱的圓錐面間產(chǎn)生間隙。
權(quán)利要求
1.搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，包括內(nèi)立柱及套在內(nèi)立柱上的外立柱，外立柱下部的外周面與內(nèi)立柱的外周面之間設(shè)有滾動(dòng)裝置，其特征在于所述外立柱的上部設(shè)置一個(gè)空腔，內(nèi)立柱的上端伸入到該空腔內(nèi)；外立柱的空腔內(nèi)設(shè)置杠桿機(jī)構(gòu)以及用于撐起該杠桿機(jī)構(gòu)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，杠桿機(jī)構(gòu)包括杠桿以及杠桿支點(diǎn)裝置，杠桿的中部間隙配合在內(nèi)立柱的上端，杠桿支點(diǎn)裝置固定在內(nèi)立柱上并位于杠桿的上方，杠桿的一端的下表面與外立柱空腔內(nèi)設(shè)置的凸臺(tái)緊靠，杠桿的另一端與菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)連接，在外立柱的空腔內(nèi)還設(shè)有復(fù)位裝置，該復(fù)位裝置位于杠桿的下方并配合在內(nèi)立柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)包括活塞以及對(duì)稱設(shè)置的夾緊裝置，各個(gè)夾緊裝置包括菱形塊、V形塊、夾緊塊，菱形塊一端與夾緊塊連接，另一端與V形塊連接，V形塊裝夾在活塞的推桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述復(fù)位裝置包括平板彈簧以及位于該平板彈簧下方的支撐體，平板彈簧固定在外立柱的空腔中，平板彈簧間隙配合在內(nèi)立柱上，平板彈簧的下端面與支撐體的上端緊靠，支撐體的下端依靠?jī)?nèi)立柱上的臺(tái)階限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述杠桿支點(diǎn)裝置為球面墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述杠桿上設(shè)有第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)，所述菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)有碰撞第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)的擋塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)，包括內(nèi)立柱及套在內(nèi)立柱上的外立柱，外立柱下部的外周面與內(nèi)立柱的外周面之間設(shè)有滾動(dòng)裝置，所述外立柱的上部設(shè)置一個(gè)空腔，內(nèi)立柱的上端伸入到該空腔內(nèi)；外立柱的空腔內(nèi)設(shè)置杠桿機(jī)構(gòu)以及用于撐起該杠桿機(jī)構(gòu)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，杠桿機(jī)構(gòu)包括杠桿以及杠桿支點(diǎn)裝置，杠桿的中部間隙配合在內(nèi)立柱的上端，杠桿支點(diǎn)裝置固定在內(nèi)立柱上并位于杠桿的上方，杠桿的一端的下表面與外立柱空腔內(nèi)設(shè)置的凸臺(tái)緊靠，杠桿的另一端與菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)連接，在外立柱的空腔內(nèi)設(shè)置有復(fù)位裝置，該復(fù)位裝置位于杠桿的下方并配合在內(nèi)立柱上。本發(fā)明的搖臂鉆床立柱夾緊機(jī)構(gòu)具有夾緊效果好并且松開后能保持轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23B39/12GK102366894SQ20111027111
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者張順 申請(qǐng)人:常州常瑞天力動(dòng)力機(jī)械有限公司