CN102513843A - 用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，采用一种空套油缸加拉爪拉紧机构，并辅以斜楔装置，来实现在小截面方滑枕上进行机床附件头的抓取以及松开。该机构由安装座、法兰盖、空套油缸、安全销、大拉爪、主轴、主轴轴承和方滑枕组成，结构设计灵活、紧凑，动作安全可靠，制造和装配简单，主要应用于立式车铣复合加工中心等机床行业，满足在小截面方滑枕内实现附件头自动拉紧的要求，同时保留原技术的优点，具有巨大的市场优势，充分发挥了此类机床的潜力。

Description

用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构

技术领域

本发明应用于立式车铣复合加工中心的拉紧技术，特别是一种用于小截面方滑枕的新型附件头自动拉紧机构。

背景技术

立式车铣复合加工中心是当今机床加工趋向复合化、高效化的一个典型产品。我们在设计此类机床时，考虑到加工范围的限制，方滑枕在保证足够刚性，满足铣削的同时，截面积必须足够小，以满足车削时具有足够大的加工范围。而对于此类复合机床，方滑枕必须具有自动更换附件头的功能，方能满足加工要求，充分发挥此类机床的潜力。机床附件头的自动更换、拉紧并非此类机床所独有，现今流行的龙门镗铣类、落地镗铣类均具有此结构。龙门镗铣类机床采用的是拉钉+碟簧的结构，碟簧拉紧，液压松开。一般有四组拉钉，对称布置于方滑枕四角。此类结构安装简单，安全性好。落地镗铣类机床同样将拉紧机构对称布置于方滑枕四角，不同的是拉紧机构采用的是拉钉+斜楔的结构。此类结构体积小，出力大，但制造装配困难，一般为德国产，生产时作为功能部件购买。

针对前面技术背景提到的立式车铣复合加工中心方滑枕诸类特点，分析如下：(1)龙门镗铣类机床采用结构由于对拉紧力的要求，碟簧必须具有足够的强度和数量，这样造成拉紧机构占用滑枕过多体积，采用增大滑枕截面积才能满足安装要求。(2)落地镗铣类机床采用的结构优点很多，且具有自锁功能。但是由于体积小，结构紧凑，难以实现动作的到位检测，且由于加工制造的困难，难以实现国产化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于小截面方滑枕的新型附件头自动拉紧机构，主要应用于立式车铣复合加工中心，实现在小截面方滑枕上进行机床附件头的自动拉紧、抓取以及松开。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，包括安装座、法兰盖、空套油缸、安全销、大拉爪、主轴、主轴轴承和方滑枕，安装座固定在方滑枕的下方，在该安装座内腔的中心线上设置主轴，该主轴一端通过主轴轴承安装在方滑枕中，机床附件头位于主轴另一端的下方；与安装座内壁接触的法兰盖紧固主轴轴承，空套油缸空套在主轴上，该空套油缸的上部由主轴轴承和法兰盖限位；大拉爪安装在空套油缸的下部，并与安装座光滑接触。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)结构设计灵活，由于拉紧力为液压拉紧，因此设计此类结构时，根据所选的主轴大小及方滑枕大小，适当调整液压力，总能找到匹配的参数。(2)结构紧凑，由于采用油缸拉紧，相对于传统的碟簧装置，大大减小了轴向尺寸。(3)动作安全可靠，安全销为特有的防脱落设计不仅可以防止附件的意外脱落，安全系数高，而且还能检测动作是否到位，便于控制。(4)制造和装配简单，整个机构所采用的零件均为常见零件或其变形改制，易于制造，而且装配简单，容易实现技术自主化。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明用于小截面方滑枕的新型附件头自动拉紧机构的结构示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，包括安装座1、法兰盖2、空套油缸3、安全销4、大拉爪5、主轴6、主轴轴承7和方滑枕8，安装座1固定在方滑枕8的下方(方滑枕8位于安装座1的上方)，在该安装座1内腔的中心线上设置主轴6，该主轴6一端通过主轴轴承7安装在方滑枕8中，机床附件头位于主轴6另一端的下方；与安装座1内壁接触的法兰盖2紧固主轴轴承7，并用于安装座1的定位，保证空套油缸3与主轴6的同轴。空套油缸3空套在主轴6上，提供抓取附件头时的拉紧力。该空套油缸3的上部由主轴轴承7和法兰盖2限位；大拉爪5安装在空套油缸3的下部，并与安装座1光滑接触，由空套油缸3带动抓取附件头。可以在安装座1侧面圆周上均匀开孔，在各孔内安装安全销4，该安全销4一端与空套油缸3下部斜面部分接触，提供安全保护的作用；另一端与设置在安装座1上的微动开关接触。比如可以开设两个孔、四个孔等，各孔对称设置并放置安全销4。

本发明用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构中，在孔内的安全销4上套上碟簧。在安装座1与法兰盖2之间、安装座1与空套油缸3之间、法兰盖2与空套油缸3之间均设置密封圈。在安装座1侧面上开设的孔为沉孔，该孔的中心线垂直于主轴6，在沉孔内平行于主轴6的面上设置微动开关，在沉孔内垂直于主轴6的面上设置螺钉孔，在该螺钉孔内通过螺钉将安装座1与方滑枕8固定连接，可以将该沉孔密封。法兰盖2与方滑枕8之间通过螺钉连接。

正常情况下，本发明用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构的空套油缸3下方充满液压油，由于整个动作液压缸行程不大，一般为7mm，因此下腔可直接连接蓄能器，利用蓄能器吸收由于油缸移动形成的液压油的增加或减少，并可以进行保压。当进行附件头抓取时，空套油缸3上腔来油，推动空套油缸3下移，大拉爪5松开，抓取附件头，同时下腔的液压油被挤入蓄能器，延时几秒钟，上腔停止供油，蓄能器又挤出下腔被挤进来的液压油，带动空套油缸3上移，实现大拉爪5对附件头的拉紧。空套油缸3上下移动过程中，和油缸下部斜面部分接触的安全销4左右移动，通过碰触安装在安装座1上的微动开关，来实现动作的到位检测；同时安全销4移动过程中受到其上碟簧的弹性力作用，对空套油缸3有个反向力作用，使之在垂直方向的分力与附件头重量相当，防止由于液压故障或误操作，造成附件头脱落。

Claims (6)

1.一种用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于包括安装座(1)、法兰盖(2)、空套油缸(3)、大拉爪(5)、主轴(6)、主轴轴承(7)和方滑枕(8)，安装座(1)固定在方滑枕(8)的下方，在该安装座(1)内腔的中心线上设置主轴(6)，该主轴(6)一端通过主轴轴承(7)安装在方滑枕(8)中，机床附件头位于主轴(6)另一端的下方；与安装座(1)内壁接触的法兰盖(2)紧固主轴轴承(7)，空套油缸(3)空套在主轴(6)上，该空套油缸(3)的上部由主轴轴承(7)和法兰盖(2)限位；大拉爪(5)安装在空套油缸(3)的下部，并与安装座(1)光滑接触。

2.根据权利要求1所述的用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于在安装座(1)侧面圆周上均匀开孔，在各孔内安装安全销(4)，该安全销(4)一端与空套油缸(3)下部斜面部分接触，另一端与设置在安装座(1)上的微动开关接触。

3.根据权利要求2所述的用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于在孔内的安全销(4)上套上碟簧。

4.根据权利要求1所述的用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于在安装座(1)与法兰盖(2)之间、安装座(1)与空套油缸(3)之间、法兰盖(2)与空套油缸(3)之间均设置密封圈。

5.根据权利要求1所述的用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于在安装座(1)侧面上开设的孔为沉孔，该孔的中心线垂直于主轴(6)，在沉孔内平行于主轴(6)的面上设置微动开关，在沉孔内垂直于主轴(6)的面上设置螺钉孔，在该螺钉孔内通过螺钉将安装座(1)与方滑枕(8)固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于小截面方滑枕的附件头自动拉紧机构，其特征在于法兰盖(2)与方滑枕(8)之间通过螺钉连接。

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