CN107520633B - 一种可编程自动中心架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可编程自动中心架，机床上端布置有滑动槽，滑动槽内横向滑动安装有中心架下支架，中心架下支架上方安装有中心架主体，中心架下支架前部内安装有中心架自动移动组件，液压马达竖直安装在中心架下支架内，液压马达的主轴朝下，主轴端部安装有主动齿轮，液压马达靠近机床一侧竖直安装有齿轮轴，齿轮轴下端布置有主轴齿轮，主轴齿轮与安装在机床上的横向齿条啮合，齿轮轴上端外圈处安装有无触点开关，齿轮轴上端套接有与无触点开关相配的发令环，滑动槽与中心架下支架之间安装有中心架自动夹紧松开组件。本发明具有结构简单、操作方便、实现中心架编程自动操作、避免人工干预、提高生产效率等特点。

Description

一种可编程自动中心架
技术领域
本发明涉及机床中心架技术领域，特别是涉及一种可编程自动中心架。
背景技术
液压中心架在轴类零件的加工中应用广泛，中心架制造难度较大，一般都是由专业厂家生产，机床厂家整体外购。机床厂家会根据中心架尺寸，工件结构来设计安装中心架的零件。整个中心架组件安装在机床上后，需要根据不同的加工工件移动位置，来满足不同的夹持需求。目前中心架组件的移动方式主要有三种：
第一种：手动移动。中心架组件的夹紧松开由人为操作，根据加工需要用手动方式将中心架拖动到指定的位置。这种结构主要用于小型车床，中心架组件重量不大，不需要频繁移动的场合。这种结构成本低。同时也存在需要人工干预，操作者劳动强度较大，不适合频繁移动，不能实现自动化等缺点。
第二种：机床拖动。中心架组件的夹紧松开由人为或者液压控制。中心架组件上设有插销，将机床床鞍移动到合适的位置，人为或液压将插销插入床鞍，由床鞍拖动中心架移动到合适的位置。此结构目前应用最广泛，主要因为成本较低，操作者劳动强度小。缺点在于操作较繁琐，需要床鞍辅助来实现移动，移动速度慢，效率较低。要实现自动化控制，需确认环节较多，故障率高可靠性差。
第三种：伺服移动。该结构中心架主要作为跟刀架使用，在一些特定的加工场合需要中心架随着刀具进给，始终保持同步。通常是将中心架组件用一个独立的伺服轴驱动。这种结构可以完全实现自动化，可靠性高，控制精准。缺点在于成本很高，中心架滚轮磨损很快。此种结构很少应用。
这几年自动化行业需求旺盛，机床对成本、效率和可靠性要求很高。中心架作为机床的一个部件，结构和功能必须要跟上发展需求。上述三种结构各自的缺点和优点都很明显，不能很好的适应市场的需求，急需一种成本较低，性能可靠，效率较高，能实现自动化要求的一种可编程全自动液压中心架。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可编程自动中心架，利用了机床自带的液压站提供动力并采用齿轮传动，成本低性能可靠。中心架压板采用碟簧夹紧液压松开的结构，夹紧力可达20000N，并且漏油的可能性大大降低。中心架组件移动完全不需要人为干预或者借助于其它机床部件，自身可实现可编程操作，移动速度可达到10米/分，并且可以根据需要调整，利用了中心架组件内部空间，“中心架自动移动组件”利用了液压中心架下方空间。做到了功能增加而占用的空间没有增加，采用该种结构中心架以后效果很理想，操作简单，故障率低，较床鞍拖动结构效率提高3倍以上，20秒内即可完成中心架的松开，移动，夹紧的全套动作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可编程自动中心架，包括中心架主体、中心架下支架和机床，所述的机床上端布置有滑动槽，所述的滑动槽内横向滑动安装有中心架下支架，所述的中心架下支架上方安装有中心架主体，所述的中心架下支架前部内安装有中心架自动移动组件，所述的中心架自动移动组件包括液压马达、主动齿轮和从动齿轮，所述的液压马达竖直安装在中心架下支架内，液压马达的主轴朝下，且端部安装有主动齿轮，液压马达靠近机床一侧竖直安装有齿轮轴，齿轮轴上端安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述的齿轮轴下端布置有主轴齿轮，主轴齿轮与安装在机床上的横向齿条啮合，所述的齿轮轴上端外圈处安装有无触点开关，所述的齿轮轴上端套接有与无触点开关相配的发令环，所述的滑动槽与中心架下支架之间安装有中心架自动夹紧松开组件。
所述的中心架自动夹紧松开组件包括活塞、拉杆和压块，所述的拉杆竖直安装在中心架下支架上，所述的中心架下支架安装拉杆处布置有一个安装槽，安装槽内安装有与拉杆的上端相连的活塞，所述的活塞下方安装有碟簧，所述的碟簧套接在拉杆上并与活塞下端相顶，所述的拉杆下端安装有与滑动槽相配的压块，所述的滑动槽的开口处布置有朝内部水平延伸的凸出，该凸出下侧面与压块上端边缘相顶，安装槽上端开口处密封安装有法兰盖，法兰盖与活塞上端之间形成液压腔。
所述的齿轮轴上端安装有紧压从动齿轮的锁紧螺母，所述的液压马达主轴下端安装有紧压主动齿轮的齿轮压盖，所述的齿轮轴中部、发令环下方安装有内外隔套组件，所述的内外隔套组件上下方对称安装有轴承，所述的齿轮轴下部上套接有紧压轴承的轴承压盖。
所述的中心架下支架下部安装有用于安装中心架自动移动组件的变速箱体，所述的变速箱体前方安装有与中心架下支架相连的液压阀组，所述的液压阀组与中心架自动移动组件以及中心架自动夹紧松开组件相连。
所述的拉杆上端安装有用于锁紧活塞的活塞锁紧件，所述的碟簧下端与安装槽底部之间安装有垫环，所述的活塞与安装槽侧壁之间采用密封连接，所述的拉杆上端与活塞相连的外圈内安装有第一密封圈，所述的法兰盖下端一部分插入到安装槽内，并插入部外圈与安装槽内壁之间安装有第二密封圈。
所述的中心架自动移动组件下方安装有与机床前侧相连的行程开关。
所述的滑动槽上部开口后侧朝前凸出，该凸出部上竖直安装有镶条，所述的镶条呈板状结构，并与中心架下支架下部贴合。
所述的中心架下支架下端前部处并排安装有两个导向块。
有益效果：本发明涉及一种可编程自动中心架，结构紧凑，具有以下优点：(1)利用了机床自带的液压站提供动力并采用齿轮传动，成本低性能可靠。中心架压板采用碟簧夹紧液压松开的结构，夹紧力可达20000N，并且漏油的可能性大大降低；(2)中心架组件移动完全不需要人为干预或者借助于其它机床部件，自身可实现可编程操作，移动速度可达到10米/分，并且可以根据需要调整；(3)“中心架自动夹紧松开机构”利用了中心架组件内部空间。“中心架自动移动组件”利用了液压中心架下方空间。做到了功能增加而占用的空间没有增加；(4)采用该种结构中心架以后效果很理想，操作简单，故障率低，较床鞍拖动结构效率提高3倍以上，20秒内即可完成中心架的松开，移动，夹紧的全套动作。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明图1A-A方向全剖视图；
图3是本发明图2中描述中心架自动夹紧松开组件的局部放大图；
图4是本发明图2中描述中心架自动移动组件的局部放大图。
图示：1、中心架主体，2、中心架下支架，3、中心架自动夹紧松开组件，4、中心架自动移动组件，5、镶条，6、滑动槽，7、机床，8、行程开关，9、导向块，11、压块，12、活塞锁紧件，13、第一密封圈，14、拉杆，15、垫环，16、碟簧，17、活塞，18、第二密封圈，19、液压马达，20、无触点开关，21、主动齿轮，22、齿轮压盖，23、发令环，24、变速箱体，25、轴承压盖，26、齿轮轴，27、横向齿条，28、液压阀组，29、内外隔套组件，30、轴承，31、从动齿轮，32、锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种可编程自动中心架，如图1—4所示，包括中心架主体1、中心架下支架2和机床7，所述的机床7上端布置有滑动槽6，所述的滑动槽6内横向滑动安装有中心架下支架2，所述的中心架下支架2上方安装有中心架主体1，所述的中心架下支架2前部内安装有中心架自动移动组件4，所述的中心架自动移动组件4包括液压马达19、主动齿轮21和从动齿轮31，所述的液压马达19竖直安装在中心架下支架2内，液压马达19的主轴朝下，且端部安装有主动齿轮21，液压马达19靠近机床7一侧竖直安装有齿轮轴26，齿轮轴26上端安装有与主动齿轮21啮合的从动齿轮31，所述的齿轮轴 26下端布置有主轴齿轮，主轴齿轮与安装在机床7上的横向齿条27啮合，所述的齿轮轴 26上端外圈处安装有无触点开关20，所述的齿轮轴26上端套接有与无触点开关20相配的发令环23，所述的滑动槽6与中心架下支架2之间安装有中心架自动夹紧松开组件3。
所述的中心架自动夹紧松开组件3包括活塞17、拉杆14和压块11，所述的拉杆14竖直安装在中心架下支架2上，所述的中心架下支架2安装拉杆14处布置有一个安装槽，安装槽内安装有与拉杆的上端相连的活塞17，所述的活塞17下方安装有碟簧16，所述的碟簧16套接在拉杆上并与活塞17下端相顶，所述的拉杆14下端安装有与滑动槽6相配的压块11，所述的滑动槽6的开口处布置有朝内部水平延伸的凸出，该凸出下侧面与压块 11上端边缘相顶，安装槽上端开口处密封安装有法兰盖10，法兰盖10与活塞17上端之间形成液压腔。
所述的齿轮轴26上端安装有紧压从动齿轮31的锁紧螺母32，所述的液压马达19主轴下端安装有紧压主动齿轮21的齿轮压盖22，所述的齿轮轴26中部、发令环23下方安装有内外隔套组件29，所述的内外隔套组件29上下方对称安装有轴承30，所述的齿轮轴 26下部上套接有紧压轴承30的轴承压盖25。
所述的中心架下支架2下部安装有用于安装中心架自动移动组件4的变速箱体24，所述的变速箱体24前方安装有与中心架下支架2相连的液压阀组28，所述的液压阀组28与中心架自动移动组件4以及中心架自动夹紧松开组件3相连。
所述的拉杆14上端安装有用于锁紧活塞17的活塞锁紧件12，所述的碟簧16下端与安装槽底部之间安装有垫环15，所述的活塞17与安装槽侧壁之间采用密封连接，所述的拉杆14上端与活塞17相连的外圈内安装有第一密封圈13，所述的法兰盖10下端一部分插入到安装槽内，并插入部外圈与安装槽内壁之间安装有第二密封圈18。
所述的中心架自动移动组件4下方安装有与机床7前侧相连的行程开关8。
所述的滑动槽6上部开口后侧朝前凸出，该凸出部上竖直安装有镶条5，所述的镶条 5呈板状结构，并与中心架下支架2下部贴合。
所述的中心架下支架2下端前部处并排安装有两个导向块9。
实施例
当中心架通过所编程序进行操作的时候，首先通过液压阀组28控制中心架自动夹紧松开组件3启动，液压阀组28将液压注入到法兰盖10与活塞17上端之间形成液压腔，液压推动活塞17下压，活塞17下压使得拉杆14下移，拉杆14推动压块11，压块11在滑动槽6下移，使得滑动槽6上端开口与压块11发生脱离，控制整个中心架主体1与机床7脱开。
之后通过中心架自动移动组件4精确移动，液压阀组28控制液压马达19转动，液压马达19的主轴转动带动主动齿轮21，主动齿轮21带动主动齿轮21，主动齿轮21带动齿轮轴26，齿轮轴26带动主轴齿轮，主轴齿轮与横向齿条27配合控制中心架主体1在机床 7上左右移动。
由于齿轮轴26上端外圈处安装有无触点开关20以及与无触点开关20相配的发令环 23，能够通过两者配合精确记录中心架主体1移动的距离，方便实现编程操作，避免人工干预整个中心架。

Claims (6)

1.一种可编程自动中心架，包括中心架主体(1)、中心架下支架(2)和机床(7)，其特征在于：所述的机床(7)上端布置有滑动槽(6)，所述的滑动槽(6)内横向滑动安装有中心架下支架(2)，所述的中心架下支架(2)上方安装有中心架主体(1)，所述的中心架下支架(2)前部内安装有中心架自动移动组件(4)，所述的中心架自动移动组件(4)包括液压马达(19)、主动齿轮(21)和从动齿轮(31)，所述的液压马达(19)竖直安装在中心架下支架(2)内，液压马达(19)的主轴朝下，且端部安装有主动齿轮(21)，液压马达(19)靠近机床(7)一侧竖直安装有齿轮轴(26)，齿轮轴(26)上端安装有与主动齿轮(21)啮合的从动齿轮(31)，所述的齿轮轴(26)下端布置有主轴齿轮，主轴齿轮与安装在机床(7)上的横向齿条(27)啮合，所述的齿轮轴(26)上端外圈处安装有无触点开关(20)，所述的齿轮轴(26)上端套接有与无触点开关(20)相配的发令环(23)，所述的滑动槽(6)与中心架下支架(2)之间安装有中心架自动夹紧松开组件(3)，所述的齿轮轴(26)上端安装有紧压从动齿轮(31)的锁紧螺母(32)，所述的液压马达(19)主轴下端安装有紧压主动齿轮(21)的齿轮压盖(22)，所述的齿轮轴(26)中部、发令环(23)下方安装有内外隔套组件(29)，所述的内外隔套组件(29)上下方对称安装有轴承(30)，所述的齿轮轴(26)下部上套接有紧压轴承(30)的轴承压盖(25)，所述的中心架自动夹紧松开组件(3)包括活塞(17)、拉杆(14)和压块(11)，所述的拉杆(14)竖直安装在中心架下支架(2)上，所述的中心架下支架(2)安装拉杆(14)处布置有一个安装槽，安装槽内安装有与拉杆的上端相连的活塞(17)，所述的活塞(17)下方安装有碟簧(16)，所述的碟簧(16)套接在拉杆上并与活塞(17)下端相顶，所述的拉杆(14)下端安装有与滑动槽(6)相配的压块(11)，所述的滑动槽(6)的开口处布置有朝内部水平延伸的凸出，该凸出下侧面与压块(11)上端边缘相顶，安装槽上端开口处密封安装有法兰盖(10)，法兰盖(10)与活塞(17)上端之间形成液压腔。
2.根据权利要求1所述的一种可编程自动中心架，其特征在于：所述的中心架下支架(2)下部安装有用于安装中心架自动移动组件(4)的变速箱体(24)，所述的变速箱体(24)前方安装有与中心架下支架(2)相连的液压阀组(28)，所述的液压阀组(28)与中心架自动移动组件(4)以及中心架自动夹紧松开组件(3)相连。
3.根据权利要求1所述的一种可编程自动中心架，其特征在于：所述的拉杆(14)上端安装有用于锁紧活塞(17)的活塞锁紧件(12)，所述的碟簧(16)下端与安装槽底部之间安装有垫环(15)，所述的活塞(17)与安装槽侧壁之间采用密封连接，所述的拉杆(14)上端与活塞(17)相连的外圈内安装有第一密封圈(13)，所述的法兰盖(10)下端一部分插入到安装槽内，并插入部外圈与安装槽内壁之间安装有第二密封圈(18)。
4.根据权利要求1所述的一种可编程自动中心架，其特征在于：所述的中心架自动移动组件(4)下方安装有与机床(7)前侧相连的行程开关(8)。
5.根据权利要求1所述的一种可编程自动中心架，其特征在于：所述的滑动槽(6)上部开口后侧朝前凸出，该凸出部上竖直安装有镶条(5)，所述的镶条(5)呈板状结构，并与中心架下支架(2)下部贴合。
6.根据权利要求1所述的一种可编程自动中心架，其特征在于：所述的中心架下支架(2)下端前部处并排安装有两个导向块(9)。
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