CN212070551U - 一种机床机械增力夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机床机械增力夹紧机构，涉及机床功能部件技术领域，旨在解决液压方式夹紧时出现管路泄露易导致夹紧机构意外松开、碟形弹簧夹紧机构液压系统较为复杂的问题。其技术方案要点是，包括主缸体、拉爪套以及密封缸盖；拉爪套内沿其径向依次设置有拉爪和推杆，拉爪上设置有增力机构；主缸体内同轴设置有与推杆螺纹连接的拉杆，拉杆外同轴套设有碟形弹簧，拉杆远离推杆的一端设置有活塞。通过第二倾斜接触面将碟形弹簧轴向力产生倍数的径向力，再通过第一倾斜接触面将径向力转变为轴向力，经过两层角度使碟形弹簧拉力增大2.5倍，在获得同样拉力的前提下，碟形弹簧预紧力为40％，从而降低了松开时所需的油压，液压控制简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床功能部件的技术领域，尤其是涉及一种机床机械增力夹紧机构。
背景技术
数控机床为了进一步扩大机床主机的加工使用范围，配置有垂直铣头、万能铣头、伸长铣头、平旋盘等机床特殊附件。为了自动快捷的更换这些机床附件铣头，需要通过可控制自动夹紧松开机构进行机床附件的夹紧与松开功能。
为实现夹紧与松开，通常有两种做法，一种为液压夹紧松开的方法，一般需要至少两路油路，夹紧时通过液控单向阀保压，但拉紧机构没有自锁结构，在管路或接头出现意外泄露时会导致铣头掉落的情况，同时每个机构需要两路油管，当配置自动分度铣头或五轴铣头时，滑枕内油管拥挤，因此有待进一步改进；
另一种为碟形弹簧夹紧液压松开的方式，拉紧力由碟形弹簧提供，但通常需要达到目标夹紧力时，弹簧预紧力很大，导致松开时油压需要很大，通常大于15Mpa，大于通常机床系统压力8Mpa，需单独另外配置高压液压系统，因此有待进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种机床机械增力夹紧机构，其具有增大碟形弹簧拉力、液压控制简单的效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种机床机械增力夹紧机构，包括主缸体、设置在主缸体一端的拉爪套以及设置在主缸体另一端的密封缸盖；所述拉爪套内沿其径向依次设置有拉爪和推杆，所述拉爪上设置有增力机构；所述主缸体内同轴设置有与推杆螺纹连接的拉杆，所述拉杆外同轴套设有位于拉杆与主缸体之间的碟形弹簧，所述拉杆远离推杆的一端设置有活塞，所述活塞位于拉杆与密封缸盖之间。
本实用新型进一步设置为：所述增力机构包括设置于拉爪外侧以及拉爪套内侧的第一倾斜接触面，所述第一倾斜接触面与主缸体轴向间的倾斜角为50°；所述增力机构还包括设置于拉爪内侧以及推杆外侧的第二倾斜接触面，所述第二倾斜接触面与主缸体轴向间的倾斜角为15°。
本实用新型进一步设置为：所述推杆外壁与拉爪套内壁间设置有第一密封圈，所述第一密封圈与推杆同轴设置。
本实用新型进一步设置为：所述拉杆与推杆螺纹连接处设置有紧定螺钉。
本实用新型进一步设置为：所述碟形弹簧的一端固定于拉爪套，所述碟形弹簧远离拉爪套的一端设置有锁紧螺母，所述碟形弹簧与锁紧螺母之间设置有隔圈，所述隔圈套设于拉杆上。
本实用新型进一步设置为：所述活塞与主缸体之间设置有第二密封圈，所述密封缸盖的端面上开设有用于通入液压油的油口。
本实用新型进一步设置为：所述拉爪套螺纹连接于主缸体，所述密封缸盖螺纹连接于主缸体。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
1、通过增力机构的设置，通过第二倾斜接触面将碟形弹簧轴向力产生倍数的径向力，再通过第一倾斜接触面将径向力转变为轴向力，经过两层角度使碟形弹簧拉力增大2.5倍，在获得同样拉力的前提下，碟形弹簧预紧力为40％，从而降低了松开时所需的油压，铣头夹紧为机械式夹紧，安全可靠，液压控制简单，只需要一路油管；
2、通过第一密封圈与第二密封圈的设置，第一密封圈避免外部污染物进入机构装置内部，活塞与主缸体之间有第二密封圈进行密封，能保证液压油密封可靠；
3、通过锁紧螺母与隔圈的设置，碟形弹簧根据所需提供拉力进行预紧压缩，一端通过拉爪套轴向固定，另一端通过锁紧螺母进行预紧，隔圈可避免锁紧螺母端面受力变形。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2是用于展示增力机构的部分结构示意图。
图中，1、主缸体；11、密封缸盖；111、油口；12、活塞；121、第二密封圈；2、拉爪套；3、拉爪；31、第一倾斜接触面；32、第二倾斜接触面；4、推杆；5、第一密封圈；6、螺套；7、拉杆；71、紧定螺钉；8、锁紧螺母；81、隔圈；9、碟形弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参照图1，为本实用新型公开的一种机床机械增力夹紧机构，包括主缸体1、设置在主缸体1一端的拉爪套2以及设置在主缸体1另一端的密封缸盖11，密封缸盖11用于密封液压油，密封缸盖11上有用于通入液压油用的油口111。活塞12与主缸体1之间设置有第二密封圈121，第二密封圈121选用滑环式密封圈，能保证液压油密封可靠。
参照图1与图2，拉爪套2内沿其径向依次设置有拉爪3和推杆4，拉爪3上设置有增力机构，拉爪3采用倍力拉爪。主缸体1内同轴设置有与推杆4螺纹连接的拉杆7，为防止拉杆7与推杆4螺纹连接的松动，提高可靠性，在拉杆7与推杆4螺纹连接处设置一个紧定螺钉71，形成双螺母防松结构。拉杆7外同轴套设有提供拉力的碟形弹簧9，碟形弹簧9位于拉杆7与主缸体1之间。为减小拉紧机构体积，碟形弹簧9采用小直径规格，成组配对的安装方式，提高弹簧预紧力，从而减小机构外径尺寸。碟形弹簧9的一端固定于拉爪套2，碟形弹簧9远离拉爪套2的一端设置有用于锁紧碟形弹簧9提供预紧力的锁紧螺母8，锁紧螺母8螺纹连接于拉杆7上。碟形弹簧9根据所需提供拉力进行预紧压缩，一端通过拉爪套2轴向固定，另一端通过锁紧螺母8进行预紧，为避免锁紧螺母8端面受力变形，碟形弹簧9与锁紧螺母8之间设置表面硬化处理的隔圈81。
参照图1，拉杆7远离推杆4的一端设置有活塞12，活塞12用于推动进行松开动作，活塞12位于拉杆7与密封缸盖11之间。通过碟形弹簧9产生拉紧力，使拉杆7经推杆4拉紧拉爪3，经拉爪套2与拉爪3的增力机构增大拉爪3末端输出拉力，最终拉紧机床附件；通过右侧密封腔体通入液压油，推动活塞12，碟形弹簧9受压，拉杆7往左侧移动松开拉爪3，实现松开机床附件的功能。
参照图1与图2，本实施例中，增力机构包括设置于拉爪3外侧以及拉爪套2内侧的第一倾斜接触面31，第一倾斜接触面31与主缸体1轴向间的倾斜角为50°；增力机构还包括设置于拉爪3内侧以及推杆4外侧的第二倾斜接触面32，第二倾斜接触面32与主缸体1轴向间的倾斜角为15°。碟形弹簧9产生向右侧的拉力经拉杆7、推杆4经第二倾斜接触面32使拉爪3产生向径向方向倍于右侧拉力的分力，向径向外层的分力经拉爪3外层与拉爪套2内孔的第一倾斜接触面31，又使拉爪3产生一个轴向向右侧的力，最终实现拉爪3末端产生一个倍于碟形弹簧9的弹性变形力。
参照图1，为了整个机构装置紧凑，减少体积，便于安装在机床滑枕中，拉爪套2螺纹连接于主缸体1，密封缸盖11螺纹连接于主缸体1。主缸体1其内径尺寸大于碟形弹簧9外径尺寸，两端设置为内螺纹，用于通过螺纹连接左侧的拉爪套2和右侧的密封缸盖11。推杆4外壁与拉爪套2内壁间设置有第一密封圈5，第一密封圈5与推杆4同轴设置。第一密封圈5采用滑环式密封圈，避免外部污染物进入机构装置内部。拉爪套2左侧外端配有螺套6，用于与机床滑枕部件进行连接，螺套6为外螺纹设计，可以使整个机构结构紧凑，同时可承受拉紧机构产生的轴向拉力。
本实施例的实施原理为：碟形弹簧9产生向右侧的拉力经拉杆7、推杆4经第二倾斜接触面32使拉爪3产生向径向方向倍于右侧拉力的分力，向径向外层的分力经拉爪3外层与拉爪套2内孔的第一倾斜接触面31，又使拉爪3产生一个轴向向右侧的力，最终实现拉爪3末端产生一个倍于碟形弹簧9的弹性变形力，从而拉紧机床附件。机械式夹紧结构简单稳定，能避免液压方式夹紧时出现管路泄露而导致夹紧机构意外松开的隐患，并且此夹紧机构液压控制所需油压低，控制及液压管路简单。
通过右侧密封腔体通入液压油，推动活塞12，碟形弹簧9受压，拉杆7往左侧移动松开拉爪3，实现松开机床附件的功能。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：包括主缸体(1)、设置在主缸体(1)一端的拉爪套(2)以及设置在主缸体(1)另一端的密封缸盖(11)；所述拉爪套(2)内沿其径向依次设置有拉爪(3)和推杆(4)，所述拉爪(3)上设置有增力机构；所述主缸体(1)内同轴设置有与推杆(4)螺纹连接的拉杆(7)，所述拉杆(7)外同轴套设有位于拉杆(7)与主缸体(1)之间的碟形弹簧(9)，所述拉杆(7)远离推杆(4)的一端设置有活塞(12)，所述活塞(12)位于拉杆(7)与密封缸盖(11)之间。
2.根据权利要求1所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述增力机构包括设置于拉爪(3)外侧以及拉爪套(2)内侧的第一倾斜接触面(31)，所述第一倾斜接触面(31)与主缸体(1)轴向间的倾斜角为50°；所述增力机构还包括设置于拉爪(3)内侧以及推杆(4)外侧的第二倾斜接触面(32)，所述第二倾斜接触面(32)与主缸体(1)轴向间的倾斜角为15°。
3.根据权利要求2所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述推杆(4)外壁与拉爪套(2)内壁间设置有第一密封圈(5)，所述第一密封圈(5)与推杆(4)同轴设置。
4.根据权利要求3所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述拉杆(7)与推杆(4)螺纹连接处设置有紧定螺钉(71)。
5.根据权利要求1所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述碟形弹簧(9)的一端固定于拉爪套(2)，所述碟形弹簧(9)远离拉爪套(2)的一端设置有锁紧螺母(8)，所述碟形弹簧(9)与锁紧螺母(8)之间设置有隔圈(81)，所述隔圈(81)套设于拉杆(7)上。
6.根据权利要求1所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述活塞(12)与主缸体(1)之间设置有第二密封圈(121)，所述密封缸盖(11)的端面上开设有用于通入液压油的油口(111)。
7.根据权利要求1所述的一种机床机械增力夹紧机构，其特征在于：所述拉爪套(2)螺纹连接于主缸体(1)，所述密封缸盖(11)螺纹连接于主缸体(1)。
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| CN202020123154.0U CN212070551U (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种机床机械增力夹紧机构 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115070096A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-09-20 | 成都航空职业技术学院 | 一种铣刀的减振方法 |
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