CN105127462B - 一种增强刹紧力的液压转塔刀架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在刀架本体上分别连接有油缸和下端齿盘，在油缸的顶部设有油缸端盖，在刀台上分别连接有上端齿盘和主轴，该刀架中的上活塞与下活塞为固定连接，同时还通过轴承与主轴连接，在油缸端盖、油缸和上活塞之间构成了上活塞上腔，在油缸和上活塞之间还构成了上活塞下腔，在刀架本体、油缸、上活塞和下活塞之间构成了下活塞上腔，在刀架本体和下活塞之间还构成了下活塞下腔，且该刀架的刹紧油路分别连通上、下活塞上腔，松开油路分别连通上、下活塞下腔。本发明不仅结构简单、实用性强，而且还能够有效地增强液压转塔刀架本身的液压刹紧力。

Description

一种增强刹紧力的液压转塔刀架

技术领域

本发明涉及一种转塔刀架，特别是涉及一种增强刹紧力的液压转塔刀架。

背景技术

液压转塔刀架是普及型及高级型数控机床的重要功能部件，一般以刀台的径向尺寸为依据进行规格区分，采用高精度端齿盘作为分度和定位元件，并通过液压来控制刹紧或松开。现有技术的不足之处在于：受刀台径向尺寸限制的影响，活塞受力面积无法加大，故往往只能靠提高油压来增大刹紧力，但油压过高会对刀架密封元件的性能提出更高的要求，当密封元件不能满足在较大压力下的密封要求时，将会导致密封失效，不仅影响了液压刹紧操作或液压松开操作的速度和质量，还会导致液压油泄漏，严重时甚至对周围元件和操作者造成伤害。

发明内容

为克服以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其不仅结构简单、实用性强，而且还能够有效地增强液压转塔刀架本身的液压刹紧力。

本发明的技术方案是：

一种增强刹紧力的液压转塔刀架，包括刀架本体和设于刀架本体上方的刀台，在刀架本体上分别固定连接有油缸和下端齿盘，在油缸的顶部还设有油缸端盖，在刀台上还分别固定连接有上端齿盘和主轴，该液压转塔刀架还包括了自上而下依次同轴设置的上活塞和下活塞，其中上活塞位于油缸端盖与油缸之间，下活塞位于油缸与刀架本体之间，并且上活塞与下活塞之间为固定连接，同时上活塞及下活塞还通过轴承与主轴连接，在油缸端盖、油缸和上活塞之间构成了位于上活塞上方的上活塞上腔，在油缸和上活塞之间还构成了位于上活塞下方的上活塞下腔，在刀架本体、油缸、上活塞和下活塞之间构成了位于下活塞上方的下活塞上腔，在刀架本体和下活塞之间还构成了位于下活塞下方的下活塞下腔，在该液压转塔刀架上还分别设有刹紧油路和松开油路，且刹紧油路分别连通上活塞上腔和下活塞上腔，松开油路分别连通上活塞下腔和下活塞下腔。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中上活塞与下活塞之间为焊接连接，或者通过连接板进行固定连接。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞上腔内的上活塞的顶部四周和位于下活塞上腔内的下活塞的顶部四周还分别连接有第一环形加强件和第二环形加强件，第一环形加强件和第二环形加强件的截面形状均为尖部朝上的直角三角形或者上窄下宽的直角梯形，并且第一环形加强件的外侧壁与油缸的内侧壁之间为紧贴配合，第二环形加强件的外侧壁与刀架本体的内侧壁之间为紧贴配合。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞下腔内的上活塞的底部四周和位于下活塞下腔内的下活塞的底部四周还分别连接有第三环形加强件和第四环形加强件，第三环形加强件和第四环形加强件的截面形状均为尖部朝下的直角三角形或者上宽下窄的直角梯形，并且第三环形加强件的外侧壁与油缸的内侧壁之间为紧贴配合，第四环形加强件的外侧壁与刀架本体的内侧壁之间为紧贴配合。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞上腔内的上活塞的顶部侧壁上和位于下活塞上腔内的下活塞的顶部侧壁上还分别设有至少一条环形凹槽，且环形凹槽的截面形状为V形。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中位于上活塞上腔内的上活塞的顶部侧壁的面积等于位于下活塞上腔内的下活塞的顶部侧壁的面积。

上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中位于上活塞下腔内的上活塞的底部侧壁的面积等于位于下活塞下腔内的下活塞的底部侧壁的面积。

本发明的有益效果是：

1)通过采用上述结构，本发明在油压不变的情况下，能够有效地增强液压转塔刀架本身的液压刹紧力，同时还保证了刀架密封元件的密封性能；

2)本发明不仅结构简单、紧凑，实用性强，而且生产成本低，因此大大有利于其市场推广，并具有显著的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明下的液压转塔刀架的结构示意图；

图2是本发明在优选实施例下的上活塞的顶部结构示意图。

图中：刀架本体1，油缸2，油缸端盖3，上活塞4，下活塞5，上活塞上腔6，上活塞下腔7，下活塞上腔8，下活塞下腔9，刹紧油路10，松开油路11，第一环形加强件12，环形凹槽13。

具体实施方式

如图1所示，一种增强刹紧力的液压转塔刀架，包括刀架本体1和设于刀架本体1上方的刀台，在刀架本体1上分别固定连接有油缸2和下端齿盘，在油缸2的顶部还设有油缸端盖3，在刀台上还分别固定连接有上端齿盘和主轴，该液压转塔刀架还包括了自上而下依次同轴设置的上活塞4和下活塞5，其中上活塞4位于油缸端盖3与油缸2之间，下活塞5位于油缸2与刀架本体1之间，并且上活塞4与下活塞5之间为固定连接，同时上活塞4及下活塞5还通过轴承与主轴连接，在油缸端盖3、油缸2和上活塞4之间构成了位于上活塞4上方的上活塞上腔6，在油缸2和上活塞4之间还构成了位于上活塞4下方的上活塞下腔7，在刀架本体1、油缸2、上活塞4和下活塞5之间构成了位于下活塞5上方的下活塞上腔8，在刀架本体1和下活塞5之间还构成了位于下活塞5下方的下活塞下腔9(即具体如图1所示，油缸端盖3构成了上活塞上腔6的顶壁，油缸2构成了上活塞上腔6的外侧壁，上活塞4构成了上活塞上腔6的底壁和内侧壁，同时油缸2还构成了上活塞下腔7的底壁和外侧壁，上活塞4构成了上活塞下腔7的顶壁和内侧壁；同理，刀架本体1构成了下活塞上腔8的外侧壁、油缸2构成了下活塞上腔8的顶壁、上活塞4构成了下活塞上腔8的内侧壁，下活塞5构成了下活塞上腔8的底壁，同时刀架本体1构成了下活塞下腔9的外侧壁和底壁，下活塞5构成了下活塞下腔9的顶壁和内侧壁)，在该液压转塔刀架上还分别设有刹紧油路10和松开油路11，且刹紧油路10分别连通上活塞上腔6和下活塞上腔8，松开油路11分别连通上活塞下腔7和下活塞下腔9。

对于上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中上活塞4与下活塞5之间为焊接连接，或者通过连接板进行固定连接。

此外，对于上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中位于上活塞上腔6内的上活塞4的顶部侧壁的面积等于位于下活塞上腔8内的下活塞5的顶部侧壁的面积。并且同理，其中位于上活塞下腔7内的上活塞4的底部侧壁的面积等于位于下活塞下腔9内的下活塞5的底部侧壁的面积。

在上述结构下，当刀架执行液压刹紧操作时，刹紧油路10分两路分别进入上活塞4的上活塞上腔6和下活塞5的下活塞上腔8，继而液压推力传递给上端齿盘，使上端齿盘与下端齿盘啮合。若此时上活塞上腔6和下活塞上腔8的受力面积相等，则相对于单个油腔的刀架而言，在相同油压下，液压推力便增大一倍，即液压刹紧力也相应地增大了一倍。当刀架执行液压松开操作时，松开油路11分两路分别进入上活塞4的上活塞下腔7和下活塞5的下活塞下腔9，继而上、下活塞移动并带动上端齿盘，使上端齿盘和下端齿盘脱开。同理，相对于单个油腔的刀架而言，此时的上端齿盘和下端齿盘之间的脱开力也增大了一倍，从而可以实现了在刀台满负载时仍可以平稳脱开。这样，由于该结构仅在刀架主轴的轴线方向作了调整，主轴径向尺寸并未发生变化，因此不仅实现了比常规液压刀架刹紧力和松开力都翻倍的目的，同时还避免了油压过高而导致的密封失效等问题，其以成本低的技术手段进行了技术改进，并解决了技术难题，因此产生了意想不到的技术效果。

作为优选，如图2所示，对于上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞上腔6内的上活塞4的顶部四周和位于下活塞上腔8内的下活塞5的顶部四周还分别连接有第一环形加强件12和第二环形加强件(结构同第一环形加强件12)，第一环形加强件12和第二环形加强件的截面形状均为尖部朝上的直角三角形或者上窄下宽的直角梯形，并且第一环形加强件12的外侧壁与油缸2的内侧壁之间为紧贴配合，第二环形加强件的外侧壁与刀架本体1的内侧壁之间为紧贴配合。这样，当刀架执行液压刹紧操作时，液压油还会对第一环形加强件12和第二环形加强件产生分别朝向第一、第二环形加强件外侧壁方向的分力，故而在有效增强液压刹紧力的同时，还能够进一步更加保证了液压元件之间的密封性能。

同理，对于上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞下腔内的上活塞4的底部四周和位于下活塞下腔内的下活塞5的底部四周还分别连接有第三环形加强件和第四环形加强件，第三环形加强件和第四环形加强件的截面形状均为尖部朝下的直角三角形或者上宽下窄的直角梯形，并且第三环形加强件的外侧壁与油缸2的内侧壁之间为紧贴配合，第四环形加强件的外侧壁与刀架本体1的内侧壁之间为紧贴配合。这样，当刀架执行液压松开操作时，液压油同样会对第三环形加强件和第四环形加强件产生分别朝向第三、第四环形加强件外侧壁方向的分力，故而在有效增强液压松开力的同时，还能够进一步更加保证了液压元件之间的密封性能。

作为进一步的优选，仍如图2所示，对于上述增强刹紧力的液压转塔刀架，其中在位于上活塞上腔内的上活塞4的顶部侧壁上和位于下活塞上腔内的下活塞5的顶部侧壁上还分别设有至少一条环形凹槽13，且环形凹槽13的截面形状为V形。同样，此时当刀架执行液压刹紧操作时，液压油通过V形环形凹槽13会分别对上活塞4和下活塞5产生朝向上活塞4和下活塞5外侧壁方向的分力，故而也会在有效增强液压刹紧力的同时，还能够进一步更加保证了液压元件之间的密封性能。

综上所述，通过采用上述结构，本发明在油压不变的情况下，能够有效地增强液压转塔刀架本身的液压刹紧力，同时还保证了刀架密封元件的密封性能，此外，本发明不仅结构简单、紧凑，实用性强，而且生产成本低，因此也大大有利于其市场推广，并产生显著的经济效益。

上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种增强刹紧力的液压转塔刀架，包括刀架本体和设于所述刀架本体上方的刀台，在所述刀架本体上分别固定连接有油缸和下端齿盘，在所述油缸的顶部还设有油缸端盖，在所述刀台上还分别固定连接有上端齿盘和主轴，其特征在于：该液压转塔刀架还包括了自上而下依次同轴设置的上活塞和下活塞，其中所述上活塞位于所述油缸端盖与所述油缸之间，所述下活塞位于所述油缸与所述刀架本体之间，并且所述上活塞与所述下活塞之间为固定连接，同时所述上活塞及所述下活塞还通过轴承与所述主轴连接；

在所述油缸端盖、油缸和上活塞之间构成了位于所述上活塞上方的上活塞上腔，在所述油缸和上活塞之间还构成了位于所述上活塞下方的上活塞下腔，在所述刀架本体、油缸、上活塞和下活塞之间构成了位于所述下活塞上方的下活塞上腔，在所述刀架本体和下活塞之间还构成了位于所述下活塞下方的下活塞下腔，在该液压转塔刀架上还分别设有刹紧油路和松开油路，且所述刹紧油路分别连通所述上活塞上腔和所述下活塞上腔，所述松开油路分别连通所述上活塞下腔和所述下活塞下腔。

2.如权利要求1所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：所述上活塞与所述下活塞之间为焊接连接，或者通过连接板进行固定连接。

3.如权利要求1所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：在位于所述上活塞上腔内的所述上活塞的顶部四周和位于所述下活塞上腔内的所述下活塞的顶部四周还分别连接有第一环形加强件和第二环形加强件，所述第一环形加强件和第二环形加强件的截面形状均为尖部朝上的直角三角形或者上窄下宽的直角梯形，并且所述第一环形加强件的外侧壁与所述油缸的内侧壁之间为紧贴配合，所述第二环形加强件的外侧壁与所述刀架本体的内侧壁之间为紧贴配合。

4.如权利要求3所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：在位于所述上活塞下腔内的所述上活塞的底部四周和位于所述下活塞下腔内的所述下活塞的底部四周还分别连接有第三环形加强件和第四环形加强件，所述第三环形加强件和第四环形加强件的截面形状均为尖部朝下的直角三角形或者上宽下窄的直角梯形，并且所述第三环形加强件的外侧壁与所述油缸的内侧壁之间为紧贴配合，所述第四环形加强件的外侧壁与所述刀架本体的内侧壁之间为紧贴配合。

5.如权利要求1至4中任一项所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：在位于所述上活塞上腔内的所述上活塞的顶部侧壁上和位于所述下活塞上腔内的所述下活塞的顶部侧壁上还分别设有至少一条环形凹槽，且所述环形凹槽的截面形状为V形。

6.如权利要求1所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：位于所述上活塞上腔内的所述上活塞的顶部侧壁的面积等于位于所述下活塞上腔内的所述下活塞的顶部侧壁的面积。

7.如权利要求6所述的一种增强刹紧力的液压转塔刀架，其特征在于：位于所述上活塞下腔内的所述上活塞的底部侧壁的面积等于位于所述下活塞下腔内的所述下活塞的底部侧壁的面积。