CN105890486B - 一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置，其特征在于该气动锁紧装置包括主轴底座机构、主轴旋转机构和主轴锁紧机构；所述主轴底座机构包括底座体和电动方台，所述底座体内部为一空腔，底座体的两个侧面上均开有一个L形孔，一个侧面底部开有一个小方孔，上表面开有通孔，在该通孔位置处连接有环形电动方台，正面上开有一个大方孔；所述主轴旋转机构包括旋转驱动组件、电动轴套、定轴、动轴组件和手轮；所述电动轴套为一T形环形件，竖直安装在电动方台内，电动轴套内安放定轴，定轴可进行回转运动，定轴内安放动轴组件；所述定轴的下端与旋转驱动组件连接，且定轴下端内部开有一环形槽，定轴的上端安装有手轮。

Description

一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置

技术领域

本发明涉及刀具预调仪，具体涉及一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置。

背景技术

刀具预调仪是数控机床及加工中心中的必要设备。它的作用是迅速而准确地确定出数控机床及加工中心刀库中每把刀具的几何参数，以便在加工过程中用程序控制调整切削时刀具的运动轨迹,获得高精度的加工。利用刀具预调测量仪可以实现在机床生产线外(离线测量)对精密加工设备的刀具进行检测和预调，从而不占用精密加工设备宝贵的工作时间，提高设备的使用效率，同时确保设备生产过程的高精度和可重复性。

刀具预调仪机械部分主要由底座、可在底座导轨上移动的立柱、装在立柱导轨上的测量架和主轴系统组成，而在主轴系统中，刀具预调仪旋转主轴上的锁紧机构是否合理对设备测量的精度有着至关重要影响。刀具预调仪传统的刀具锁紧机构根据单作用气缸原理，气缸在端盖一端气口输入压缩空气使活塞伸出，推动拉杆、压杆等零件，使六个卡钩将刀柄脱开，而另一端靠弹簧力作用下，使活塞杆恢复到初始位置，六个卡钩将刀柄锁紧，结构复杂，锁紧效果不明显，使用和维修不方便。此外，在刀具实际测量时，为保证测量准确性，旋转主轴同样需要锁紧，传统的刀具锁紧机构只是对刀具的锁紧，并没有对主轴进行锁紧，因此测量时影响测量精度。

发明内容

针对上述问题，本发明拟解决的技术问题是，提供一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置。该装置解决刀具预调仪旋转主轴上的锁紧装置不完善，锁紧效果不明显的问题，该装置使用维修更方便。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置，其特征在于该气动锁紧装置包括主轴底座机构、主轴旋转机构和主轴锁紧机构；

所述主轴底座机构包括底座体和电动方台，所述底座体内部为一空腔，底座体的两个侧面上均开有一个L形孔，一个侧面底部开有一个小方孔，上表面开有通孔，在该通孔位置处连接有环形电动方台，正面上开有一个大方孔；

所述主轴旋转机构包括旋转驱动组件、电动轴套、定轴、动轴组件和手轮；所述电动轴套为一T形环形件，竖直安装在电动方台内，电动轴套内安放定轴，定轴可进行回转运动，定轴内安放动轴组件；所述定轴的下端与旋转驱动组件连接，且定轴下端内部开有一环形槽，定轴的上端安装有手轮；

所述旋转驱动组件包括旋转电机、电机安装座、大同步带轮、小同步带轮和同步齿形带；所述电机安装座固定安装在底座体侧面的L形孔上部，且电机安装座下表面与底座体上表面平行；所述旋转电机倒立安装在电机安装座上，在旋转电机旋转轴下部连接有小同步带轮，所述大同步带轮安装在定轴的下端面上，小同步带轮和大同步带轮通过同步齿形带连接；

所述动轴组件包括动轴套、拉钉、动轴和刀具中间连接器；所述动轴位于定轴内，动轴的内腔为锥形，刀具中间连接器安装在动轴的内腔内，刀具中间连接器下端与拉钉连接，动轴下部与动轴套连接，拉钉位于动轴套内；

所述动轴套为空心圆柱体，动轴套的侧面上开有三个等间隔的拉爪安装孔，在拉爪安装孔偏下位置开有两个对称的碰块安装孔，在拉爪安装孔偏上位置开有三个等间隔的动轴安装孔；通过动轴安装孔将动轴套上表面与动轴下表面相固连；

所述主轴锁紧机构包括A气缸组件、B气缸组件、C气缸组件、定位板、延伸板和锁紧组件；所述锁紧组件从下至上依次连接A气缸组件、定位板、B气缸组件和C气缸组件；所述定位板的左侧侧面连接有延伸板，定位板中心开有中心通孔，在该中心通孔的右侧，且在定位板上设有两个对称的定位孔；

所述A气缸组件包括A气缸、A气缸轴、A连接杆和A固定端连接杆；所述A气缸轴一端与A气缸连接，另一端与A连杆的一端连接，所述A连杆的另一端开有U形槽，通过该U形槽将A连杆的另一端与A固定端连接杆的下端垂直连接，A固定端连接杆可绕U形槽转动，A固定端连接杆的上端与所述延伸板连接；所述A连接杆上设有通孔，该A连接杆上的通孔到U形槽的距离为A连接杆总长度的1/4-2/5；A连接杆和A固定端连接杆均位于底座体的空腔内，A气缸通过气缸安装座固定在底座体侧面上的小方孔的外侧面上；

所述B气缸组件和C气缸组件的结构组成及连接关系与A气缸组件中的结构组成及连接关系相同，B气缸组件包括B气缸、B气缸轴、B连接杆和B固定端连接杆；所述B连接杆设有U形槽的一端与B固定端连接杆的上端连接，B固定端连接杆下端与定位板前面的定位孔相固连；所述C气缸组件包括C气缸、C气缸轴、C连接杆和C固定端连接杆；所述C固定端连接杆的下端与定位板后面的定位孔相固连，C固定端连接杆的上端与C连接杆的U形槽连接；B气缸和C气缸分别通过相应的气缸安装座固定在底座体另一侧面上的L形孔外侧面上；

所述锁紧组件包括小轴承、拉杆、拉管、大轴承、定位件、拉块、拉爪碰块、拉爪、碰块、拉心、大轴承卡簧和小轴承卡簧；

所述拉杆从下至上依次穿过A连接杆的通孔、定位板的中心通孔、B连接杆的通孔和C连接杆的通孔，拉杆的下部穿过A连接杆的通孔并通过小轴承及小轴承卡簧与A连接杆连接，拉杆的上端与拉爪碰块的下表面相固连；所述拉爪的数量为三个，每个拉爪包括上连接部和下连接部，拉爪侧面开有一通孔，三个拉爪通过螺丝穿过位于动轴套的侧面上的三个等间隔的拉爪安装孔及拉爪侧面的通孔将拉爪与动轴套连接，每个拉爪可绕相应的螺丝转动；三个拉爪的下连接部等间距卡在拉爪碰块的圆周上，三个拉爪的上连接部与主轴旋转机构中的拉钉卡在一起；

所述拉管套在拉杆外表面，拉管的上端与拉块的下端固定连接，拉管的下部穿过B连接杆上的通孔并通过大轴承及大轴承卡簧与B连接杆连接；所述拉块为一回转T形工件，拉块中心部位开有一通孔，拉杆穿过该拉块的通孔，拉块的圆周侧面上开有两个对称的圆形安装孔；所述碰块一部分安装在拉块圆周侧面上的圆形安装孔内，一部分位于动轴套侧面偏下位置的碰块安装孔内；

所述定位件中心设有通孔，拉管穿过定位件的通孔，定位件下端面与C连接杆固连，定位件的侧面开有两个对称的拉心安装孔；所述拉心一部分安装在定位件侧面上的拉心安装孔内，一部分位于定轴下端的环形槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)采用A气缸组件、动轴组件、延伸板、定位板、小轴承、小轴承卡簧、拉杆、拉爪碰块、拉爪及其螺丝的组合方式，可以有效的实现刀具中间连接器的自定心和锁紧(此时的锁紧是相对于动轴组件中的动轴而言的)，通过A气缸所提供的驱动力可对动轴组件中的刀具中间连接器进行锁紧，其结构简单，方便可调，易于实现，锁紧效果明显；

2)采用B气缸组件、动轴组件、定位板、定轴、大轴承、大轴承卡簧、拉管、拉块、碰块的组合方式，可以有效的实现动轴的自定心和锁紧(此时的锁紧是相对于主轴锁紧机构中的定轴而言的)，通过B气缸所提供的驱动力可对动轴组件中的动轴进行锁紧，其结构简单，方便可调，易于实现，锁紧效果明显；

3)采用C气缸组件、定位板、定轴、电动轴套、定位件、拉心的组合方式，可以有效的实现对定轴的自定心和锁紧(此时的锁紧是相对于主轴锁紧机构中的电动轴套而言的)，通过C气缸所提供的驱动力可对主轴旋转机构中的定轴进行锁紧，其结构简单，方便可调，易于实现，锁紧效果明显。

附图说明

图1为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的整体机构的立体结构示意图；

图2为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴底座机构1的立体结构示意图；

图3为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴旋转机构2的主视结构示意图；

图4为图3中A-A面的剖视结构示意图；

图5为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴旋转机构2中的旋转驱动组件21的立体结构示意图；

图6为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴旋转机构2中的动轴组件24的剖视图；

图7为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的动轴组件24中的动轴套241的立体结构示意图；

图8为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴锁紧机构3的立体结构示意图；

图9为本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置一种实施例的主轴锁紧机构3中的锁紧组件36的剖视图；

图中，1、主轴底座机构，11、底座体，111、空腔，112、L形孔，113、大方孔，114、小方孔，12、电动方台；2、主轴旋转机构，21、旋转驱动组件，211、同步齿形带，212、大同步带轮，213、小同步带轮，214、电机安装座，215、旋转电机，22、电动轴套，23、定轴，24、动轴组件，241、动轴套，2411、碰块安装孔，2412、拉爪安装孔，2413、动轴安装孔，242、拉钉，243、动轴，244、刀具中间连接器；3、主轴锁紧机构，31、A气缸组件，311、A气缸，312、A气缸轴，313、A连接杆，314、A固定端连接杆，32、定位板，33、B气缸组件，34、C气缸组件，35、延伸板，36、锁紧组件，361、小轴承，362、拉杆，363、拉管，364、大轴承，365、定位件，366、拉块，367、拉爪碰块，368、拉爪，369、碰块，3610、拉心，3611、大轴承卡簧，3612、小轴承卡簧。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步详细阐述本发明。

本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置(简称气动锁紧装置，参见图1-9)包括主轴底座机构1、主轴旋转机构2和主轴锁紧机构3；

所述主轴底座机构1(参见图2)包括底座体11和电动方台12，所述底座体11内部为一空腔111，底座体11的两个侧面上均开有一个L形孔112，一个侧面底部开有一个小方孔114，上表面开有通孔，在该通孔位置处连接有环形电动方台12，正面上开有一个大方孔113；

所述底座体11主要起到支撑和固定主轴旋转机构2和主轴锁紧机构3的作用，其中空腔111用于放置主轴旋转机构2和主轴锁紧机构3中的构件，上表面的通孔用于穿过主轴旋转机构2中的构件，两个侧面上的两个L形孔112和一个小方孔114用于穿过主轴旋转机构2和主轴锁紧机构3中的构件，大方孔113用于安装主轴旋转机构2和主轴锁紧机构3时人手方便伸入底座体空腔111进行装配；所述电动方台12用于支撑主轴旋转机构2中的构件；

所述主轴旋转机构2(参见图3-4)包括旋转驱动组件21、电动轴套22、定轴23、动轴组件24和手轮25；所述电动轴套22为一T形环形件，竖直安装在电动方台12内，电动轴套22内安放定轴23，定轴23可进行回转运动，定轴23内安放动轴组件24；所述定轴23的下端与旋转驱动组件21连接，且定轴23下端内部开有一环形槽，定轴23的上端安装有手轮25；

旋转驱动组件21用于对定轴23和动轴组件24提供旋转驱动力；电动轴套22用于支撑定轴23和动轴组件24；所述手轮25用于手动旋转定轴23，方便操作者手动旋转定轴；定轴23下端内部开有一环形槽，该环形槽用于安放锁紧组件36中的拉心3610；

所述旋转驱动组件21(参见图5)包括旋转电机215、电机安装座214、大同步带轮212、小同步带轮213和同步齿形带211；所述电机安装座214固定安装在底座体11侧面的L形孔112上部，且电机安装座214下表面与底座体11上表面平行；所述旋转电机215倒立安装在电机安装座214上，在旋转电机215旋转轴下部连接有小同步带轮213，所述大同步带轮212安装在定轴23的下端面上，小同步带轮213和大同步带轮212通过同步齿形带211连接；

旋转电机215为主轴旋转机构2提供旋转驱动力；小同步带轮213和大同步带轮212用于将旋转电机215产生的驱动力同步传递给定轴23，从而带动定轴23旋转；

所述动轴组件24(参见图6)包括动轴套241、拉钉242、动轴243和刀具中间连接器244；所述动轴243位于定轴23内，动轴243的内腔为锥形，刀具中间连接器244安装在动轴243的内腔内，实现刀具中间连接器244的定位，刀具中间连接器244下端与拉钉242连接，动轴243下部与动轴套241连接，拉钉242位于动轴套241内；

所述动轴套241(参见图7)为空心圆柱体，动轴套241的侧面上开有三个等间隔的拉爪安装孔2412，在拉爪安装孔2412偏下位置开有两个对称的碰块安装孔2411，在拉爪安装孔2412偏上位置开有三个等间隔的动轴安装孔2413；通过动轴安装孔2413将动轴套241上表面与动轴243下表面相固连；

所述主轴锁紧机构3(参见图8)包括A气缸组件31、B气缸组件33、C气缸组件34、定位板32、延伸板35和锁紧组件36；所述锁紧组件36从下至上依次连接A气缸组件31、定位板32、B气缸组件33和C气缸组件34；所述定位板32的左侧侧面连接有延伸板35，定位板中心开有中心通孔，在该中心通孔的右侧，且在定位板上设有两个对称的定位孔，前面的定位孔用于固定B气缸组件，后面的定位孔用于固定C气缸组件，延伸板35用于固定A气缸组件；

所述A气缸组件31(参见图8)包括A气缸311、A气缸轴312、A连接杆313和A固定端连接杆314；所述A气缸轴312一端与A气缸311连接，另一端与A连杆313的一端连接，所述A连杆313的另一端开有U形槽，通过该U形槽将A连杆313的另一端与A固定端连接杆314的下端垂直连接，A固定端连接杆314可绕U形槽转动，A固定端连接杆314的上端与所述延伸板35连接；所述A连接杆313上设有通孔，该A连接杆313上的通孔到U形槽的距离为A连接杆313总长度的1/4-2/5；A连接杆313和A固定端连接杆314均位于底座体的空腔111内，A气缸311通过气缸安装座固定在底座体11侧面上的小方孔114的外侧面上；

所述B气缸组件33和C气缸组件34的结构组成及连接关系与A气缸组件31中的结构组成及连接关系相同，B气缸组件33包括B气缸、B气缸轴、B连接杆和B固定端连接杆；所述B连接杆设有U形槽的一端与B固定端连接杆的上端连接，B固定端连接杆下端与定位板32前面的定位孔相固连；所述C气缸组件34包括C气缸、C气缸轴、C连接杆和C固定端连接杆；所述C固定端连接杆的下端与定位板32后面的定位孔相固连，C固定端连接杆的上端与C连接杆的U形槽连接；B气缸和C气缸分别通过相应的气缸安装座固定在底座体11另一侧面上的L形孔112外侧面上；

所述锁紧组件36(参见图9)包括小轴承361、拉杆362、拉管363、大轴承364、定位件365、拉块366、拉爪碰块367、拉爪368、碰块369、拉心3610、大轴承卡簧3611和小轴承卡簧3612；

所述拉杆362从下至上依次穿过A连接杆的通孔、定位板32的中心通孔、B连接杆的通孔和C连接杆的通孔，拉杆362的下部穿过A连接杆的通孔并通过小轴承361及小轴承卡簧3612与A连接杆连接，拉杆362的上端与拉爪碰块367的下表面相固连；所述拉爪368的数量为三个，每个拉爪包括上连接部和下连接部，拉爪368侧面开有一通孔，三个拉爪通过螺丝穿过位于动轴套241的侧面上的三个等间隔的拉爪安装孔2412及拉爪侧面的通孔将拉爪与动轴套241连接，每个拉爪368可绕相应的螺丝转动；三个拉爪的下连接部等间距卡在拉爪碰块367的圆周上，三个拉爪的上连接部与主轴旋转机构2中的拉钉242卡在一起；

所述拉管363为一空心长管，套在拉杆362外表面，拉管363的上端与拉块366的下端固定连接，拉管363的下部穿过B连接杆上的通孔并通过大轴承364及大轴承卡簧3611与B连接杆连接；所述拉块366一回转T形工件，拉块中心部位开有一通孔，拉杆362穿过该拉块的通孔，拉块366的圆周侧面上开有两个对称的圆形安装孔；所述碰块369一部分安装在拉块366圆周侧面上的圆形安装孔内，一部分位于动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411内；

所述定位件365中心设有通孔，拉管363穿过定位件365的通孔，定位件365下端面与C连接杆固连，定位件的侧面开有两个对称的拉心安装孔；所述拉心3610一部分安装在定位件365侧面上的拉心安装孔内，一部分位于定轴23下端的环形槽内。

本发明中动轴套241内部用于安放拉钉242的下端以及锁紧组件36中的拉爪368、拉爪碰块367、拉杆362的上端及拉块366，三个等间隔的拉爪安装孔2412用于安装拉爪368，碰块安装孔2411用于碰块369，动轴安装孔2413用于将动轴套241上表面与动轴243下表面固连；

所述A气缸311用于提供动轴组件24中刀具中间连接器244锁紧的驱动力；所述A气缸轴312为单作用轴，位于A气缸311内，用于带动A连接杆313动作；所述A连接杆313为一长板，其一端与A气缸轴312相固连，另一端开有U形槽，U形槽两个侧面开有两个对称的通孔，U形槽一端与A固定端连接件314相连，A固定端连接件314可绕A连接杆313的U形槽旋转一定的角度，A连接杆313上的通孔用于安装锁紧组件36中的小轴承361；

所述B气缸用于提供动轴组件24中动轴243锁紧的驱动力；B连接杆上的通孔用于安装大轴承364；所述C气缸用于提供定轴23锁紧的驱动力；C连接杆上的通孔用于穿过拉管363；

在小轴承361的上表面和下表面分别安装有一个小轴承卡簧3612，用于防止小轴承361在竖直方向上沿着拉杆362做相对运动；所述拉杆362为一实心长杆，位于拉管363内腔；拉杆362在A气缸313所提供的驱动力下可沿竖直方向运动一定的距离，拉爪碰块367用于使拉爪368闭合或张开；当A气缸组件31中的A气缸311提供驱动力时，A气缸轴312伸出，通过A连接杆313、A固定端连接杆314、延伸板35、定位板32、小轴承361、小轴承卡簧3612之间的连接关系，进而带动拉杆362和拉爪碰块367竖直向下运动，由于拉爪碰块367位于拉爪368的下连接部，每个拉爪368绕各自的螺丝旋转一定的角度，从而使拉爪368处于闭合状态，此时拉爪368的上连接部和拉钉242接触并提供竖直向下的拉力，从而带动拉钉242竖直向下运动，同时带动刀具中间连接器244一起竖直向下运动，此时刀具中间连接器244外锥面与动轴243内锥面产生的摩擦力增大，当摩擦力足够大时，可对动轴组件24中的刀具中间连接器244进行锁紧(此时的锁紧是相对于主轴旋转机构2中的动轴243而言的)，当A气缸311不提供驱动力时，A气缸轴312缩回，通过A连接杆313、A固定端连接杆314、延伸板35、定位板32、小轴承361、小轴承卡簧3612之间的连接关系，进而带拉杆362和拉爪碰块367竖直向上运动，由于拉爪碰块367位于拉爪368的下连接部，每个拉爪368绕各自的螺丝旋转一定的角度(与拉爪368闭合时的旋转方向相反)，从而使拉爪368处于张开状态，此时拉爪368的上连接部与拉钉242不接触，即拉爪368的上连接部不对拉钉242提供向下的拉力，最终可将刀具中间连接器244释放(此时的释放是相对于主轴旋转机构2中的动轴243而言的)；

所述两个大轴承卡簧3611分别安装在大轴承364上表面和下表面，用于防止大轴承364在竖直方向上沿着拉管363做相对运动；所述拉管363为一空心长管，拉管363的1/3部位竖直安装在大轴承364内，拉管363内部有一回转形空心内腔，空心内腔的上端带有螺纹，与拉块366下端相固连；所述拉块366为一回转T形工件，其下端面带有外螺纹，安装在拉管363空心内腔上端的内螺纹处，中心部位开有一通孔，用于穿过拉杆362，拉块366侧面开有两个对称的圆形安装孔，用于安装碰块369；所述碰块369一部分安装在拉块366侧面的圆形安装孔内，一部分位于动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411内，碰块369在动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411内可沿竖直方向移动一定的距离；当B气缸组件33中的B气缸提供驱动力时，B气缸轴伸出，通过B连接杆、B固定端连接杆、定位板32、大轴承364、大轴承卡簧3611之间的连接关系，进而带动拉管363、拉块366和碰块369竖直向下运动并使碰块369处于最低点，此时碰块369下表面与动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411接触并产生摩擦力，当摩擦力足够大时，可对动轴243进行锁紧(此时的锁紧是相对于主轴旋转机构2中的定轴23而言的)，当B气缸组件33中的B气缸不提供驱动力时，B气缸轴缩回，通过B连接杆、B固定端连接杆、定位板32、大轴承364、大轴承卡簧3611之间的连接关系，进而带动拉管363、拉块366和碰块369竖直向上运动并使碰块369处于最高点，此时碰块369上表面并未与碰块安装孔2411接触(无摩擦力)，从而可对动轴243进行释放(此时的释放是相对于主轴旋转机构2中的定轴23而言的)；

所述定位件365为一圆柱体，其下端面与C连接杆的1/3部位的上表面相固连，定位件365中心部位有一通孔，用于穿过拉管363，侧面开有两个对称的拉心安装孔，用于安装拉心3610；所述拉心3610一部分安装在定位件365侧面的拉心安装孔内，一部分位于定轴23下端的环形槽内，拉心3610在定轴23下端环形槽内可沿竖直方向移动一定的距离；当C气缸组件34中的C气缸提供驱动力时，C气缸轴伸出，通过C连接杆、C固定端连接杆、定位板32之间的连接关系，进而带动定位件365和拉心3610竖直向下运动并使拉心3610处于最低点，此时拉心3610下表面与定轴23下端环形槽接触并产生摩擦力，当摩擦力足够大时，可对定轴23进行锁紧(此时的锁紧是相对于主轴旋转机构2中的电动轴套22而言的)，当C气缸组件34中的C气缸不提供驱动力时，C气缸轴缩回，通过C连接杆、C固定端连接杆、定位板32之间的连接关系，进而带动定位件365和拉心3610竖直向上运动并使拉心3610处于最高点，此时拉心3610上表面并未与定轴23下端环形槽接触(无摩擦力)，从而可对定轴23进行释放(此时的释放是相对于主轴旋转机构2中的电动轴套22而言的)。

本发明刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置的具体工作原理是：

1)在本发明中，通过旋转驱动组件21中的旋转电机215所提供的旋转驱动力可带动定轴23做旋转运动，而定轴23的旋转可带动动轴组件24一同做旋转运动，最终实现本发明旋转主轴的旋转功能；

2)本发明中，通过A气缸组件中的A气缸311提供的驱动力带动A气缸轴312做伸出动作，A气缸轴312的伸出带动A连接杆313的一端向下运动(A连接杆313的另一端相对A固定端连接杆转动)，并通过小轴承361及其两个小轴承卡簧3612的连接带动拉杆362竖直向下运动，由于拉爪碰块367与拉杆362相固连，从而带动拉爪碰块367一同竖直向下运动，由于拉爪碰块367与拉爪368的下连接部卡在一起，从而使拉爪368处于闭合状态(每个拉爪368绕相应的螺丝旋转一定的角度)，由于拉钉242与拉爪368的上连接部卡在一起，通过拉爪368的闭合可使拉钉242竖直向下运动，由于拉钉242与刀具中间连接器244相固连，从而刀具中间连接器244也做竖直向下运动，随着刀具中间连接器244做竖直向下运动，刀具中间连接器244外锥面与动轴243内锥面产生的摩擦力增大，当A气缸311提供的驱动力足够大时，较大的摩擦力使得刀具中间连接器244相对于动轴243静止(相对静止)，进而对刀具中间连接器244进行锁紧；

3)本发明中，通过B气缸组件33中的B气缸提供的驱动力带动B气缸轴做伸出动作，B气缸轴的伸出带动B连接杆的一端向下运动(B连接杆的另一端相对B固定端连接杆转动)，并通过大轴承364及其两个大轴承卡簧3611的连接带动拉管363竖直向下运动，由于拉块366与拉管363上端相固连、碰块369与拉块366相固连，从而带动拉块366、碰块369一同做竖直向下运动，由于碰块369一部分位于动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411内，此时碰块369与动轴套241侧面偏下位置的碰块安装孔2411接触并产生摩擦力，由于动轴套241与动轴243相固连，当B气缸提供的驱动力足够大时，较大的摩擦力使得动轴243相对于定轴23静止(相对静止)，从而实现了对动轴243的锁紧；

4)本发明中，通过C气缸组件34中的C气缸提供的驱动力带动C气缸轴做伸出动作，C气缸轴的伸出带动C连接杆的一端向下运动(C连接杆的另一端相对C固定端连接杆转动)，由于定位件365下端面与C连接杆上端面相固连、拉心3610与定位件365相固连，从而带动定位件365、拉心3610一同做竖直向下运动，由于拉心3610位于定轴23下端内部环形槽内，此时拉心3610与定轴23下端内部环形槽接触并产生摩擦力，当C气缸提供的驱动力足够大时，较大的摩擦力使得定轴23相对于电动轴套22静止(绝对静止)，从而实现了对定轴23的锁紧。

本发明中所述的“前”、“后”、“左”、“右”等方位词语是一个相对概念，以B气缸所在方向为左，以A气缸311所在方向为右，以底座体11正面上开有大方孔113所在方向为前，相对的一面所在方向为后。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种刀具预调仪旋转主轴上的气动锁紧装置，其特征在于该气动锁紧装置包括主轴底座机构、主轴旋转机构和主轴锁紧机构；

所述主轴底座机构包括底座体和电动方台，所述底座体内部为一空腔，底座体的两个侧面上均开有一个L形孔，一个侧面底部开有一个小方孔，上表面开有通孔，在该通孔位置处连接有环形电动方台，正面上开有一个大方孔；

所述主轴旋转机构包括旋转驱动组件、电动轴套、定轴、动轴组件和手轮；所述电动轴套为一T形环形件，竖直安装在电动方台内，电动轴套内安放定轴，定轴可进行回转运动，定轴内安放动轴组件；所述定轴的下端与旋转驱动组件连接，且定轴下端内部开有一环形槽，定轴的上端安装有手轮；

所述旋转驱动组件包括旋转电机、电机安装座、大同步带轮、小同步带轮和同步齿形带；所述电机安装座固定安装在底座体侧面的L形孔上部，且电机安装座下表面与底座体上表面平行；所述旋转电机倒立安装在电机安装座上，在旋转电机旋转轴下部连接有小同步带轮，所述大同步带轮安装在定轴的下端面上，小同步带轮和大同步带轮通过同步齿形带连接；

所述动轴组件包括动轴套、拉钉、动轴和刀具中间连接器；所述动轴位于定轴内，动轴的内腔为锥形，刀具中间连接器安装在动轴的内腔内，刀具中间连接器下端与拉钉连接，动轴下部与动轴套连接，拉钉位于动轴套内；

所述动轴套为空心圆柱体，动轴套的侧面上开有三个等间隔的拉爪安装孔，在拉爪安装孔偏下位置开有两个对称的碰块安装孔，在拉爪安装孔偏上位置开有三个等间隔的动轴安装孔；通过动轴安装孔将动轴套上表面与动轴下表面相固连；

所述主轴锁紧机构包括A气缸组件、B气缸组件、C气缸组件、定位板、延伸板和锁紧组件；所述锁紧组件从下至上依次连接A气缸组件、定位板、B气缸组件和C气缸组件；所述定位板的左侧侧面连接有延伸板，定位板中心开有中心通孔，在该中心通孔的右侧，且在定位板上设有两个对称的定位孔；

所述A气缸组件包括A气缸、A气缸轴、A连接杆和A固定端连接杆；所述A气缸轴一端与A气缸连接，另一端与A连接杆的一端连接，所述A连接杆的另一端开有U形槽，通过该U形槽将A连接杆的另一端与A固定端连接杆的下端垂直连接，A固定端连接杆可绕U形槽转动，A固定端连接杆的上端与所述延伸板连接；所述A连接杆上设有通孔，该A连接杆上的通孔到U形槽的距离为A连接杆总长度的1/4-2/5；A连接杆和A固定端连接杆均位于底座体的空腔内，A气缸通过气缸安装座固定在底座体侧面上的小方孔的外侧面上；

所述B气缸组件和C气缸组件的结构组成及连接关系与A气缸组件中的结构组成及连接关系相同，B气缸组件包括B气缸、B气缸轴、B连接杆和B固定端连接杆；所述B连接杆设有U形槽的一端与B固定端连接杆的上端连接，B固定端连接杆下端与定位板前面的定位孔相固连；所述C气缸组件包括C气缸、C气缸轴、C连接杆和C固定端连接杆；所述C固定端连接杆的下端与定位板后面的定位孔相固连，C固定端连接杆的上端与C连接杆的U形槽连接；B气缸和C气缸分别通过相应的气缸安装座固定在底座体另一侧面上的L形孔外侧面上；

所述锁紧组件包括小轴承、拉杆、拉管、大轴承、定位件、拉块、拉爪碰块、拉爪、碰块、拉心、大轴承卡簧和小轴承卡簧；

所述拉杆从下至上依次穿过A连接杆的通孔、定位板的中心通孔、B连接杆的通孔和C连接杆的通孔，拉杆的下部穿过A连接杆的通孔并通过小轴承及小轴承卡簧与A连接杆连接，拉杆的上端与拉爪碰块的下表面相固连；所述拉爪的数量为三个，每个拉爪包括上连接部和下连接部，拉爪侧面开有一通孔，三个拉爪通过螺丝穿过位于动轴套的侧面上的三个等间隔的拉爪安装孔及拉爪侧面的通孔将拉爪与动轴套连接，每个拉爪可绕相应的螺丝转动；三个拉爪的下连接部等间距卡在拉爪碰块的圆周上，三个拉爪的上连接部与主轴旋转机构中的拉钉卡在一起；

所述拉管套在拉杆外表面，拉管的上端与拉块的下端固定连接，拉管的下部穿过B连接杆上的通孔并通过大轴承及大轴承卡簧与B连接杆连接；所述拉块为一回转T形工件，拉块中心部位开有一通孔，拉杆穿过该拉块的通孔，拉块的圆周侧面上开有两个对称的圆形安装孔；所述碰块一部分安装在拉块圆周侧面上的圆形安装孔内，一部分位于动轴套侧面偏下位置的碰块安装孔内；

所述定位件中心设有通孔，拉管穿过定位件的通孔，定位件下端面与C连接杆固连，定位件的侧面开有两个对称的拉心安装孔；所述拉心一部分安装在定位件侧面上的拉心安装孔内，一部分位于定轴下端的环形槽内。