CN113021020B - 一种ac直驱摆头的抱紧结构及包含该结构的直驱摆头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AC直驱摆头的抱紧结构及包含该结构的直驱摆头，属于直驱摆头领域技术领域，包括C轴抱紧结构和A轴抱紧结构；C轴抱紧结构包括可相对转动的第一旋转部和第一固定部；第一旋转部包括沿远离上壳体方向依次套设的C轴压盖、C轴抱紧环、第一垫片、轴承压盖和旋转轴；第一固定部包括在第一旋转部外侧的的C轴摩擦块和C轴油缸；C轴油缸具有C轴活塞，C轴摩擦块与C轴活塞之间设有第一抱紧间隙；C轴抱紧环的外端面延伸至第一抱紧间隙内；A轴抱紧结构包括第二旋转部和第二固定部，第二旋转部与第二固定部可相对转动。本发明采用液压供油，供油稳定，制动可靠，且C轴抱紧结构安装在摆头上部，空间大，进油更加简单方便。

Description

一种AC直驱摆头的抱紧结构及包含该结构的直驱摆头
技术领域
本发明属于直驱摆头技术领域，具体涉及一种AC直驱摆头的抱紧结构及包含该结构的直驱摆头。
背景技术
AC直驱摆头是指五轴机床中控制刀具两个轴向转动的装置，是五轴机床的关键部件，用于调整加工过程中刀具的角度，切削加工时，为了保证这两个转动轴调整好角度后不会有所变动，需要抱紧机构抱紧转动轴，保证五轴摆头在整个加工过程中不会因较大的切削力干扰而产生振动，增加刀具切削时的平稳性和加工的准确性。
现有AC直驱摆头的抱紧结构有气动内夹式结构，靠压缩空气使金属片弹性变形，进而对转动轴抱紧，其可靠性和抱紧效果较差；现有的液动式抱紧装置靠液压油使抱紧环变形摩擦，但进油不方便，使得结构复杂，成本增加。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种AC直驱摆头的抱紧结构，包括C轴抱紧结构和A轴抱紧结构；
所述C轴抱紧结构包括可相对转动的第一旋转部和第一固定部；
所述第一旋转部包括沿远离上壳体方向依次套设于C轴旋转轴的C轴压盖、第一垫片、轴承压盖和旋转轴，所述C轴压盖固定连接C轴抱紧环；
所述第一固定部包括套设在所述第一旋转部外侧的第一端盖和C轴油缸；其中，所述第一端盖与上壳体固定连接，所述C轴油缸为环形油缸，通过轴承与旋转轴连接；
所述第一端盖内固定设置有C轴摩擦块，所述C轴摩擦块与C轴活塞之间形成第一抱紧间隙；所述C轴抱紧环延伸至所述第一抱紧间隙内；所述第一抱紧间隙内设置有第一复位弹簧；
所述A轴抱紧结构包括可相对转动的第二旋转部和第二固定部；
所述第二旋转部包括沿远离电机转子方向依次套设于A轴旋转轴的底座、支撑套、第二垫片、A轴抱紧环和A轴压盖；所述A轴压盖固定连接A轴抱紧环；
所述第二固定部包括设置在所述第二旋转部径向的A轴电机端盖和A轴油缸，所述A轴油缸的周向外侧与所述A轴电机端盖密封连接；所述A轴电机端盖靠近离电机转子一侧固定设置有A轴摩擦块，所述A轴摩擦块与A轴活塞之间形成第二抱紧间隙；所述A轴抱紧环延伸至所述第二抱紧间隙内；
所述第二抱紧间隙内设置有第二复位弹簧。
进一步地，所述第一旋转部还包括编码器，所述编码器设置在所述C轴压盖靠近上壳体的一端。
进一步地，所述C轴油缸下端固定连接有C轴冷却水套。
进一步地，所述第一端盖与上壳体抵接。
进一步地，所述C轴抱紧环和所述A轴抱紧环的材质为特种合金钢。
一种直驱摆头，包含上述任一项所述的抱紧结构。
本发明有益效果：
1.抱紧结构的结构简单，双层抱紧环采用特种合金钢材料，制动效果好，耐磨性高，且不易损坏。
2.抱紧结构采用液压供油，供能稳定，制动可靠，且C轴抱紧结构安装在摆头上部，可用空间大，使得进油更加简单方便。
3.当抱紧制动完成后，油缸停止供油，根据弹簧自身特性，提供的弹力使活塞复位，无需另外控制。
附图说明
图1是本发明的整体结构布置示意图；
图2为图1中A局部放大的C轴抱紧装置剖视图
图3为图1中B局部放大的A轴抱紧装置剖视图
其中，1、上壳体；2、C轴摩擦块；3、C轴抱紧环；4、密封件Ⅰ；5、C轴活塞；6、密封件Ⅱ；7、轴承压盖；8、轴承；9、旋转轴；10、C轴冷却水套；11、C轴油缸；12、第一复位弹簧；13、第一垫片；14、C轴压盖；15、第一端盖；16、编码器；17、A轴压盖；18、支撑套；19、电机转子；20、底座；21、固定座；22、A轴摩擦块；23、第二复位弹簧；24、A轴电机端盖；25、A轴油缸；26、A轴活塞；27、A轴抱紧环；28、密封环；29、第二垫片。
具体实施方式
实施例1
一种AC直驱摆头的抱紧结构，包括C轴抱紧结构和A轴抱紧结构；
C轴抱紧结构包括可相对转动的第一旋转部和第一固定部；
第一旋转部包括沿远离上壳体1方向依次套设于C轴旋转轴9的C轴压盖14、第一垫片13、轴承压盖7和旋转轴9，C轴压盖14固定连接C轴抱紧环3；
第一固定部包括套设在第一旋转部外侧的第一端盖15和C轴油缸11；其中，第一端盖15与上壳体1固定连接，C轴油缸11为环形油缸，通过轴承8与旋转轴9连接；
第一端盖15内固定设置有C轴摩擦块2，C轴摩擦块2与C轴活塞5之间形成第一抱紧间隙；C轴抱紧环3延伸至第一抱紧间隙内；第一抱紧间隙内设置有第一复位弹簧12；
A轴抱紧结构包括可相对转动的第二旋转部和第二固定部；
第二旋转部包括沿远离电机转子19方向依次套设于A轴旋转轴9的底座20、支撑套18、第二垫片29、A轴抱紧环27和A轴压盖17；A轴压盖17固定连接A轴抱紧环27；
第二固定部包括设置在第二旋转部径向的A轴电机端盖24和A轴油缸25，A轴油缸25的周向外侧与A轴电机端盖24密封连接；A轴电机端盖24靠近离电机转子19一侧固定设置有A轴摩擦块22，A轴摩擦块22与A轴活塞26之间形成第二抱紧间隙；A轴抱紧环27延伸至第二抱紧间隙内；
第二抱紧间隙内设置有第二复位弹簧23。
其中，底座20的内端与支撑套18的外端部固定连接，底座20的外端与A轴摩擦块22设置有转动间隙；底座20与电机转子19、固定座21抵接。
其中，固定座21与主轴箱体固定连接。
在本实施例中，C轴压盖14上端同轴设置有编码器16，编码器16外侧套设有第一端盖15，第一端盖15与C轴油缸11上端面抵接；第一端盖15与上壳体1抵接。
在本实施例中，C轴油缸11下端固定连接有C轴冷却水套10，C轴冷却水套10用于冷却AC直驱摆头的壳体。
在本实施例中，C轴抱紧环3和A轴抱紧环27的材质为特种合金钢。其中，C轴抱紧环3和A轴抱紧环27为双层结构。
在本实施例中，C轴油缸11与C轴活塞5之间通过密封件Ⅰ4和密封件Ⅱ6密封连接。
在本实施例中，A轴压盖17与A轴油缸25之间通过密封环28密封连接。
实施例2
一种直驱摆头，包含实施例1中AC直驱摆头的抱紧结构。
本发明的工作过程：
当AC直驱摆头沿C轴运动到适当位置进行制动时，液压油从C轴油缸11的油道进入，推动C轴活塞5上升并推动C轴抱紧环3，使C轴抱紧环3的两层接触，摩擦抱紧，然后C轴抱紧环3与C轴摩擦块2摩擦抱紧，实现抱紧制动。当制动结束后，C轴油缸11停止供油，无液压力后第一复位弹簧12推动C轴活塞5移动，以实现C轴活塞5复位并降低C轴抱紧环3两层间的摩擦力，方便进行下一个位置的加工。
当AC直驱摆头沿A轴运动到适当位置进行制动时，液压油从A轴油缸25的油道进入，推动A轴活塞26移动并推动A轴抱紧环27，使A轴抱紧环27两层接触，摩擦抱紧，然后A轴抱紧环27与A轴摩擦块22摩擦抱紧，实现抱紧制动。当制动结束后，A轴油缸25停止供油，无液压力后弹簧Ⅱ23推动A轴活塞26移动，实现A轴活塞26的复位并降低A轴抱紧环27两层间的摩擦力，方便进行下一个位置的加工。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种AC直驱摆头的抱紧结构，其特征在于，包括C轴抱紧结构和A轴抱紧结构；所述C轴抱紧结构包括可相对转动的第一旋转部和第一固定部；
所述第一旋转部包括沿远离上壳体方向依次套设于C轴旋转轴的C轴压盖、第一垫片、轴承压盖和旋转轴，所述C轴压盖固定连接C轴抱紧环；
所述第一固定部包括套设在所述第一旋转部外侧的第一端盖和C轴油缸；其中，所述第一端盖与上壳体固定连接，所述C轴油缸为环形油缸，通过轴承与旋转轴连接；
所述第一端盖内固定设置有C轴摩擦块，所述C轴摩擦块与C轴活塞之间形成第一抱紧间隙；所述C轴抱紧环延伸至所述第一抱紧间隙内；所述第一抱紧间隙内设置有第一复位弹簧；
所述A轴抱紧结构包括可相对转动的第二旋转部和第二固定部；
所述第二旋转部包括沿远离电机转子方向依次套设于A轴旋转轴的底座、支撑套、第二垫片、A轴抱紧环和A轴压盖；所述A轴压盖固定连接A轴抱紧环；
所述第二固定部包括设置在所述第二旋转部径向的A轴电机端盖和A轴油缸，所述A轴油缸的周向外侧与所述A轴电机端盖密封连接；所述A轴电机端盖靠近离电机转子一侧固定设置有A轴摩擦块，所述A轴摩擦块与A轴活塞之间形成第二抱紧间隙；所述A轴抱紧环延伸至所述第二抱紧间隙内；所述第二抱紧间隙内设置有第二复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的AC直驱摆头的抱紧结构，其特征在于，所述第一旋转部还包括编码器，所述编码器设置在所述C轴压盖靠近上壳体的一端。
3.根据权利要求2所述的AC直驱摆头的抱紧结构，其特征在于，所述C轴油缸下端固定连接有C轴冷却水套。
4.根据权利要求3所述的AC直驱摆头的抱紧结构，其特征在于，所述第一端盖与上壳体抵接。
5.根据权利要求1所述的AC直驱摆头的抱紧结构，其特征在于，所述C轴抱紧环和所述A轴抱紧环的材质为特种合金钢。
6.一种直驱摆头，其特征在于，包含权利要求1至5任一项所述的抱紧结构。
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