CN111702192A - 一种圆盘尾座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种圆盘尾座，属于机械技术领域。它解决了现有圆盘尾座存在刹车不稳定等技术问题。本圆盘尾座包括尾座本体、转动连接在尾座本体上的心轴，心轴的前端固定连接有台面，尾座本体的后端固定有后盖，尾座本体的后端开设有呈环形的压力槽，压力槽内设有呈环形的活塞，活塞的内周面和外周面与压力槽上对应的槽壁密封连接，活塞的内侧面和压力槽之间形成压力腔，尾座本体上开设有与压力腔连通的连通孔，心轴的后端固定连接有呈圆盘状的刹车片，刹车片位于活塞和后盖之间，刹车片上与活塞正对的部位为刹车环部，活塞能向后盖一侧移动将刹车环部夹紧在活塞和后盖之间。本发明具有刹车效果好，结构简单更易拆卸维护的优点。

Description

一种圆盘尾座

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种圆盘尾座。

背景技术

尾座是用于机床上，与机床的夹具配合实现将工具夹紧并实现工件的转动，尾座能相对机床上的导轨移动来调节位置，以适用不同长度的工件。

圆盘尾座属于尾座的一种，圆盘尾座包括心轴和位于心轴前端的台面，圆盘尾座一般都带有刹车系统。例如中国专利文献公开的一种数控机床的尾座【授权公告号CN201455288U】，包括箱体、转盘和设置在箱体内的转轴，转盘固连在转轴的一端且随转轴一起转动，转盘靠近箱体的一侧具有凸台，在该凸台外套有一个在压力作用下能产生弹性变形的环形的刹车环，刹车环固连在箱体内，刹车环和凸台之间具有配合间隙，在刹车环和箱体之间设有通过液压使刹车环内径缩小将凸台紧固的液压机构。该专利中通过与箱体固连的刹车环在液压的作用下缩小内径抱住凸台来实现刹车，刹车环在缩小内径时会形变呈椭圆形，也就是刹车环与凸台接触为点接触，存在摩擦面较小导致摩擦阻力不足，存在刹车后不能及时停止或者刹车后出现移位的情况，同时长时间使用后刹车环会存在局部磨损严重损坏断裂的情况；同时刹车环设置在靠近转盘的位置，在维护更换刹车环时需要将转轴和转盘整体拆卸来下，也就是将尾座整个拆开，操作麻烦且重新装配后影响尾座精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种圆盘尾座,本发明解决的技术问题是能提升圆盘尾座的刹车效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种圆盘尾座，包括尾座本体、转动连接在尾座本体上的心轴，所述心轴的前端固定连接有台面，所述尾座本体的后端固定有后盖，其特征在于，所述尾座本体的后端开设有呈环形的压力槽，所述压力槽内设有呈环形的活塞，所述活塞的内周面和外周面与压力槽上对应的槽壁密封连接，所述活塞的内侧面和压力槽之间形成压力腔，所述尾座本体上开设有与压力腔连通的连通孔，所述心轴的后端固定连接有呈圆盘状的刹车片，所述刹车片位于活塞和后盖之间，所述刹车片上与活塞正对的部位为刹车环部，所述活塞能向后盖一侧移动将刹车环部夹紧在活塞和后盖之间。

刹车环部为刹车片被夹紧时活塞与刹车片接触的部位，刹车环部被活塞和后盖夹紧时，刹车环部朝向后盖的一侧面与后盖贴合，刹车环部与后盖之间为面接触，通过面接触能大大增加刹车片与后盖之间的摩擦面，在刹车时提供足够的摩擦阻力使得刹车片停止转动，也就使得与心轴连接台面随之停止转动，能在刹车后将工件快速定位，同时足够的摩擦阻力能避免刹车后出现刹车片相对后盖位移的情况，保证工件在刹车状态始终保持定位；刹车片设置在尾座本体的后部与后盖配合实现刹车，在长时间使用后只需将后盖拆下即能实现对刹车片进行维护更换，无需拆卸心轴和台面，维护更方便，也不影响心轴的轴向精度。

在上述的圆盘尾座中，圆盘尾座所述刹车片上开设有若干减弱孔，若干所述减弱孔呈圆周阵列分布，若干所述减弱孔的圆心位于刹车环部的内侧。活塞向刹车片移动向刹车环部，将刹车环部压向后盖，刹车环部受力后减弱孔所在环形部位变形弯折使得刹车环部靠向后盖直至与后盖顶靠；完成刹车后活塞后退，减弱孔所在环形部位依靠弹性形变带动刹车环部回弹复位。

在上述的圆盘尾座中，所述刹车环部上开设有若干削减孔，若干所述削减孔呈圆周阵列分布。通过削减孔使得刹车环部更易形变，也就能使得刹车环部与后盖接触的位置能与后盖完全贴合，克服因加工平整度的问题导致刹车环部与后盖之间无法完全贴合的问题，保证了足够的摩擦面且摩擦力较大，提升刹车效果。

在上述的圆盘尾座中，所述削减孔与减弱孔的数量相同，且削减孔和减弱孔在圆周方向上交错分布。该结构使得减弱孔与刹车环部上相邻消减孔之间的部位对齐，刹车环部上相邻消减孔之间的部位为受力部位，从而容易使得刹车片沿形变带一形变。

在上述的圆盘尾座中，所述消减孔直径的大小大于活塞厚度一半的大小，且小于活塞厚度的大小。该大小的消减孔能实现刹车环部提升刹车效果的目的。

在上述的圆盘尾座中，所述后盖的中心开设有定位孔，所述心轴的后端连接有接轴，所述接轴穿过后盖的定位孔，所述接轴和后盖之间通过骨架油封连接，所述刹车片夹在接轴和心轴之间，所述接轴和心轴之间通过若干螺栓固定，所述刹车片位于接轴和后盖之间的部位开设有若干连接孔，所述螺栓穿过对应的连接孔，所述刹车片的中心开设有与心轴的轴孔对齐的穿孔。通过心轴和接轴夹紧刹车片实现刹车片与心轴的固定连接，通过骨架油封保证接轴和后盖之间的转动连接和密封；后盖通过螺栓与尾座本体固定，在维护时，先将接轴与心轴连接的螺栓拧下，将接轴拆卸下来后再将后盖拆卸下来既可将刹车片取下，操作简答，且不影响心轴的轴向精度。

在上述的圆盘尾座中，所述压力槽的槽壁上开设有呈环形的密封槽，所述密封槽内设有密封圈，所述密封圈与压力槽的槽壁密封接触。该结构能够实现对压力腔的密封。

在上述的圆盘尾座中，所述心轴的前端设有与台面固定的法兰盘，所述心轴上套设有轴承一和轴承二，所述尾座本体内的中部具有限位凸环，所述轴承一夹在法兰盘和限位凸环之间，所述心轴上靠近后端处螺接有锁紧螺母，所述轴承二夹在限位凸环和锁紧螺母之间。通过该结构实现心轴与尾座本体轴向定位且周向转动连接，结构简单。

在上述的圆盘尾座中，所述法兰盘的外周面和尾座本体之间通过骨架油封连接，所述心轴的后端与尾座本体之间通过骨架油封连接，所述尾座本体上开设有注油孔，所述法兰盘的内侧面和尾座本体之间具有过油间隙，所述过油间隙与安装孔连通，所述注油孔与过油间隙连通。通过该结构将轴承一和轴承二密封在两个骨架油封之间，通过注油孔加入润滑油对轴承一和轴承二润滑，保证心轴的顺畅转动。

与现有技术相比，本圆盘尾座具有刹车效果好，结构简单更易拆卸维护的优点。

附图说明

图1是本圆盘尾座的立体结构示意图。

图2是本圆盘尾座另一个视角的立体结构示意图。

图3是本圆盘尾座的剖视结构示意图。

图4是刹车片的正视结构示意图。

图5是心轴与刹车片连接的立体结构示意图。

图中，1、尾座本体；11、连通孔；12、泄压口；13、限位凸环；14、注油孔；15、压力槽；151、密封槽；152、密封圈；2、心轴；21、法兰盘；22、过油间隙；23、轴承一；24、轴承二；25、锁紧螺母；3、台面；4、后盖；41、定位孔；42、接轴；5、活塞；51、压力腔；6、刹车片；61、刹车环部；611、削减孔；62、减弱孔；63、连接孔；64、穿孔；7、骨架油封。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，圆盘尾座包括尾座本体1、转动连接在尾座本体1上的心轴2，心轴2的前端固定连接有台面3，尾座本体1的后端固定有后盖4，尾座本体1的后端开设有呈环形的压力槽15，压力槽15内设有呈环形的活塞5，活塞5的内周面和外周面与压力槽15上对应的槽壁密封连接，活塞5的内侧面和压力槽15之间形成压力腔51，尾座本体1上开设有与压力腔51连通的连通孔11，连通孔11将气泵与压力腔51连接，尾座本体1上还开设与压力腔51连通的泄压口12，泄压口12上连接有泄压阀，

如图3和图5所示，心轴2的后端固定连接有呈圆盘状的刹车片6。刹车片6位于活塞5和后盖4之间，刹车片6上与活塞5正对的部位为刹车环部61，图3中刹车片6上直径较大虚线外侧对应的部位为刹车环部61，活塞5能向后盖4一侧移动将刹车环部61夹紧在活塞5和后盖4之间。刹车片6上开设有若干减弱孔62，若干减弱孔62呈圆周阵列分布，若干减弱孔62的圆心位于刹车环部61的内侧，减弱孔62靠外侧的部分位于刹车环部61，使得减弱孔62的圆心接近刹车环部61，使得刹车环部61能与后盖4贴合，图3中直径较小虚线为减弱孔62圆心所在的圆弧。刹车环部61上开设有若干削减孔611，若干削减孔611呈圆周阵列分布。削减孔611与减弱孔62的数量相同，且削减孔611和减弱孔62在圆周方向上交错分布。刹车片6的表面粗糙度为1.6～3.2，刹车片6上刹车环部61的厚度为0.6mm～0.7mm，刹车片6上位于刹车环部61内侧部位的厚度为0.4mm～0.5mm，厚度较大的刹车环部61相对刹车片6的其它部位刚性更强，在刹车时能同步移动，在刹车时使得刹车部的各部位同时与后盖4贴合，能瞬间产生足够的摩擦阻力使得心轴2停止转动并定位。消减孔直径的大小大于活塞5厚度一半的大小，且小于活塞5厚度的大小。活塞5向刹车片6移动向刹车环部61，将刹车环部61压向后盖4，刹车环部61受力后形变带一变形弯折使得刹车环部61靠向后盖4直至与后盖4顶靠；完成刹车后活塞5后退，形变带一依靠弹性形变带动刹车环部61回弹复位。通过削减孔611使得刹车环部61更易形变，也就能使得刹车环部61与后盖4接触的位置能与后盖4完全贴合，克服因加工平整度的问题导致刹车环部61与后盖4之间无法完全贴合的问题，保证了足够的摩擦面且摩擦力较大，提升刹车效果。

如图2和图3所示后盖4的中心开设有定位孔41，心轴2的后端连接有接轴42，接轴42穿过后盖4的定位孔41，接轴42和后盖4之间通过骨架油封7连接，刹车片6夹在接轴42和心轴2之间，接轴42和心轴2之间通过若干螺栓固定，刹车片6位于接轴42和后盖4之间的部位开设有若干连接孔63，螺栓穿过对应的连接孔63，刹车片6的中心开设有与心轴2的轴孔对齐的穿孔64。压力槽15的槽壁上开设有呈环形的密封槽151，密封槽151内设有密封圈152，密封圈152与压力槽15的槽壁密封接触。

如图3所示，心轴2的前端设有与台面3固定的法兰盘21，心轴2上套设有轴承一23和轴承二24，尾座本体1内的中部具有限位凸环13，轴承一23夹在法兰盘21和限位凸环13之间，心轴2上靠近后端处螺接有锁紧螺母25，轴承二24夹在限位凸环13和锁紧螺母25之间。

如图3所示，法兰盘21的外周面和尾座本体1之间通过骨架油封7连接，心轴2的后端与尾座本体1之间通过骨架油封7连接，尾座本体1上开设有注油孔14，法兰盘21的内侧面和尾座本体1之间具有过油间隙22，过油间隙22与安装孔连通，注油孔14与过油间隙22连通。轴承一23和轴承二24密封在两个骨架油封7之间，通过注油孔14加入润滑油对轴承一23和轴承二24润滑，保证心轴2的顺畅转动。

通过设置呈圆盘状的刹车片6，刹车环部61被活塞5和后盖4夹紧时，刹车环部61朝向后盖4的一侧面与后盖4贴合，刹车环部61与后盖4之间为面接触，通过面接触能大大增加刹车片6与后盖4之间的摩擦面，在刹车时提供足够的摩擦阻力使得刹车片6停止转动，也就使得与心轴2连接台面3随之停止转动，能在刹车后将工件快速定位，同时足够的摩擦阻力能避免刹车后出现刹车片6相对后盖4位移的情况，保证工件在刹车状态始终保持定位；刹车片6设置在尾座本体1的后部与后盖4配合实现刹车，在长时间使用后只需将后盖4拆下即能实现对刹车片6进行维护更换，无需拆卸心轴2和台面3，维护更方便，也不影响心轴2的轴向精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种圆盘尾座，包括尾座本体(1)、转动连接在尾座本体(1)上的心轴(2)，所述心轴(2)的前端固定连接有台面(3)，所述尾座本体(1)的后端固定有后盖(4)，其特征在于，所述尾座本体(1)的后端开设有呈环形的压力槽(15)，所述压力槽(15)内设有呈环形的活塞(5)，所述活塞(5)的内周面和外周面与压力槽(15)上对应的槽壁密封连接，所述活塞(5)的内侧面和压力槽(15)之间形成压力腔(51)，所述尾座本体(1)上开设有与压力腔(51)连通的连通孔(11)，所述心轴(2)的后端固定连接有呈圆盘状的刹车片(6)，所述刹车片(6)位于活塞(5)和后盖(4)之间，所述刹车片(6)上与活塞(5)正对的部位为刹车环部(61)，所述活塞(5)能向后盖(4)一侧移动将刹车环部(61)夹紧在活塞(5)和后盖(4)之间。

2.根据权利要求1所述的圆盘尾座，其特征在于，所述刹车片(6)上开设有若干减弱孔(62)，若干所述减弱孔(62)呈圆周阵列分布，若干所述减弱孔(62)的圆心位于刹车环部(61)的内侧。

3.根据权利要求2所述的圆盘尾座，其特征在于，所述刹车环部(61)上开设有若干削减孔(611)，若干所述削减孔(611)呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求3所述的圆盘尾座，其特征在于，所述削减孔(611)与减弱孔(62)的数量相同，且削减孔(611)和减弱孔(62)在圆周方向上交错分布。

5.根据权利要求3或4所述的圆盘尾座，其特征在于，所述消减孔直径的大小大于活塞(5)厚度一半的大小，且小于活塞(5)厚度的大小。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的圆盘尾座，其特征在于，所述后盖(4)的中心开设有定位孔(41)，所述心轴(2)的后端连接有接轴(42)，所述接轴(42)穿过后盖(4)的定位孔(41)，所述接轴(42)和后盖(4)之间通过骨架油封(7)连接，所述刹车片(6)夹在接轴(42)和心轴(2)之间，所述接轴(42)和心轴(2)之间通过若干螺栓固定，所述刹车片(6)位于接轴(42)和后盖(4)之间的部位开设有若干连接孔(63)，所述螺栓穿过对应的连接孔(63)，所述刹车片(6)的中心开设有与心轴(2)的轴孔对齐的穿孔(64)。

7.根据权利要求6所述的圆盘尾座，其特征在于，所述压力槽(15)的槽壁上开设有呈环形的密封槽(151)，所述密封槽(151)内设有密封圈(152)，所述密封圈(152)与压力槽(15)的槽壁密封接触。

8.根据权利要求6所述的圆盘尾座，其特征在于，所述心轴(2)的前端设有与台面(3)固定的法兰盘(21)，所述心轴(2)上套设有轴承一(23)和轴承二(24)，所述尾座本体(1)内的中部具有限位凸环(13)，所述轴承一(23)夹在法兰盘(21)和限位凸环(13)之间，所述心轴(2)上靠近后端处螺接有锁紧螺母(25)，所述轴承二(24)夹在限位凸环(13)和锁紧螺母(25)之间。

9.根据权利要求8所述的圆盘尾座，其特征在于，所述法兰盘(21)的外周面和尾座本体(1)之间通过骨架油封(7)连接，所述心轴(2)的后端与尾座本体(1)之间通过骨架油封(7)连接，所述尾座本体(1)上开设有注油孔(14)，所述法兰盘(21)的内侧面和尾座本体(1)之间具有过油间隙(22)，所述过油间隙(22)与安装孔连通，所述注油孔(14)与过油间隙(22)连通。

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