CN219151586U - 一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锁紧装置，尤其是一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构。一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，包括轴心，轴心通过轴承活动安装在主轴内，轴心上有向外凸起的环状的减速环，在减速环的外侧安装有刹车盘，在刹车盘的左右两侧分别为左侧活塞一和右侧活塞，左侧活塞一和右侧活塞分别安装在左侧油缸缸体和右侧油缸缸体内。采用油缸活塞双向自定心定位的方式实现刹车盘定位，进而实现芯轴的轴向和径向定位，由于由于双向油缸的油压相同，且受力面积相同，所以保证了两侧施加给刹车盘的力是相同的，且油缸复位时，也能及时准确地复位。

Description

一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构

技术领域

本实用新型涉及锁紧装置，尤其是一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构。

背景技术

在中高端五轴数控机床领域，带有车铣功能互相转换的五轴数控机床机床可以实现回转类零件车、铣、镗、钻、攻丝、多轴联动曲面加工、斜面钻孔等复杂多任务加工。通过一次装夹完成多面体车削和铣削等加工，避免二次或多次装夹带来的精度损失。

传统的夹紧方式由于刹车片存在轴向间隙，且活塞单方向施加作用力，会造成主轴轴向窜动和C轴精度不稳定，进而影响加工精度。还有采用双向活塞夹紧的方式，但是活塞复位采用的是在弹簧力的作用下复位，弹簧在反复的作用下，容易产生疲劳，造成复位迟缓或者不能复位，从而造成刹车盘与活塞的接触，不仅会对刹车盘和活塞造成破坏。也因此影响主轴的精度和寿命。

目前采用的锁止方式存在以下缺点。

1、油缸单侧施加作用力，依靠弹簧复位，容易引起轴向窜动，弹簧疲劳后复位动作迟缓，造成刹车片与活塞接触，如果在主轴启动后刹车片与活塞没有分开，会造成刹车片和活塞等零件的损坏，影响主轴的精度和寿命。

2、油缸双向施加作用力， 依靠弹簧复位，弹簧疲劳后复位动作迟缓，造成刹车片与活塞接触，如果在主轴启动后刹车片与活塞没有分开，会造成刹车片和活塞等零件的损坏，影响主轴的精度和寿命。

3、靠3片端齿盘锁紧，对端齿盘的加工要求较高，且端齿盘的加工精度和装配精度会影响主轴车削状态时的重复定位精度和加工精度，进而会影响主轴轴承的精度和寿命。由于端齿盘依靠有限的齿啮合来分度，不能实现主轴360°任意角度的转换。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构。

本实用新型的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，包括轴心，轴心通过轴承活动安装在主轴内，轴心上有向外凸起的环状的减速环，在减速环的外侧安装有刹车盘，在刹车盘的左右两侧分别为左侧活塞一和右侧活塞，左侧活塞一和右侧活塞分别安装在左侧油缸缸体和右侧油缸缸体内。

这种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构在其轴心的减速环直接与刹车盘进行固定，通过在刹车盘两侧设置的左侧活塞一以及右侧活塞在油缸的驱动下向内移动对刹车盘的两侧都进行夹紧操作，实现对主轴的锁住，满足铣车转换的操作。

进一步的，左侧活塞一的截面呈现为台阶状结构，左侧活塞一与第一油缸密封和第二油缸密封形成左侧油缸第一腔体，左侧活塞一与第二油缸密封和第三油缸密封形成左侧油缸第二腔体。

左侧活塞一为环形的结构，其截面呈现为台阶状，将左侧油缸缸体分隔成两个腔体，在左侧油缸缸体注入油之后向内侧移动夹持在刹车盘上，完成锁止的操作。

进一步的，在左侧油缸缸体和右侧油缸缸体之间安装有刹车定位盘，刹车定位盘的中间有多个通孔，在每一个通孔上都插入油缸限位柱，油缸限位柱的一端插入到左侧活塞二内，另一端插入到右侧活塞内。

刹车定位盘上的多个油缸限位座是将左侧活塞二以及右侧活塞进行引导定位，使右侧活动只能沿着油缸限位柱进行移动，确保右侧活塞移动的方向，在右侧活塞与刹车盘接触之后，不会出现偏转，提高锁止后的稳定性。

进一步的，左侧活塞二与第四油缸密封以及第五油缸密封形成第三腔体。

左侧活塞二是至于第三腔体内的，左侧活塞二的内侧与左侧活塞一的外侧接触，为左侧活塞一提供移动导向。

进一步的，右侧活塞与第六油缸密封和第七油缸密封形成第四油缸腔体。

右侧活塞安装在第四油缸腔体内，由第六油缸密封和第七油缸密封提供密封性。

进一步的，在刹车盘与减速环之间安装有垫片。

通过垫片的厚度调节，使刹车盘的相对位置位于左侧活塞一与右侧活塞中间的位置，确保两个活塞在移动的时候距离一致，对刹车盘夹紧效果好。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：采用油缸活塞双向自定心定位的方式实现刹车盘定位，进而实现芯轴的轴向和径向定位，由于由于双向油缸的油压相同，且受力面积相同，所以保证了两侧施加给刹车盘的力是相同的，且油缸复位时，也能及时准确地复位。保证了刹车盘能够及时脱开，从而能够实现复合电主轴的车铣功能的360°任意位置转换，保证了复合电主轴的加工精度，由于在车削时刹车盘承担了主轴的切削力，保护轴承不受力，增加了轴承的使用寿命。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部放大示意图；

图中1、轴心，2、主轴，3、减速环，4、刹车盘，5、左侧活塞，6、右侧活塞，7、左侧油缸缸体，8、右侧油缸缸体，9、第一油缸密封，10、第二油缸密封，11、第三油缸密封，12、刹车定位盘，13、油缸限位柱，14、左侧活塞二，15、第四油缸密封，16、第五油缸密封，17、第六油缸密封，18、第七油缸密封，19、垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，轴心1在左侧活塞一5和右侧活塞6未对刹车盘进行夹紧操作的时候，轴心1是可以在主轴2内进行转动的，此时为铣削状态，左侧活塞一5和右侧活塞6是安装在左侧油缸缸体7和右侧油缸缸体8内，左侧油缸缸体7和右侧油缸缸体8上通过油道为左侧活塞一5和右侧活塞6提供驱动用的油液，带动左侧活塞一5和右侧活塞6向刹车盘4的方向移动，完成对刹车盘4的锁紧，此时轴心1为不可转动的状态，将整个主轴转换成车削的状态，通过左侧活塞一5和右侧活塞6对刹车盘4的锁止和松开，实现了车、铣削之间的切换，并且油压驱动的左侧活塞一5和右侧活塞6运动顺滑，液压油在抽出之后在在左侧油缸缸体7和右侧油缸缸体8内形成负压，也可以快速的带动左侧活塞一5和右侧活塞6松开刹车盘4，使刹车盘4释放更为稳定。

左侧活塞一5的截面为台阶状的，因此通过结合使用的第一油缸密封9和第二油缸密封10以及第三油缸密封11将安装左侧活塞一5的腔室分隔成了两个油缸腔体，这个腔体通过油管与油泵进行连通，在油泵的注油和抽油的作用之下，即可带动左侧活塞一5进行水平的移动，对刹车盘4进行锁止或者放开的操作。

刹车定位盘12用于安装油缸限位柱13，这个油缸限位柱13穿过刹车定位盘12上的通孔实现安装，在油缸限位柱13的两端分别活动安装着左侧活塞二14以及右侧活塞6，使左侧活塞二14和右侧活塞6能够依托油缸限位柱13进行滑动移动，这样就使得左侧活塞二14以及右侧活塞6的移动方向得到导向，不会发生轴向的转动。

左侧活塞二14安装在第三腔体内，这个腔体通过第四油缸密封15以及第五油缸密封16结合左侧活塞二14形成，使左侧活塞二14能够在这个腔体内进行移动，而左侧活塞二14的内侧与左侧活塞一5的外侧贴合，利用左侧活塞二14的内圈对左侧活塞一5的行径方向进行导向。

右侧活塞6也通过与第六油缸密封17和第七油缸密封18之间配个安装在第是油缸腔体内，这个第四油缸腔体通过管路与油泵进行连接，通过油泵的注油和收油完成对右侧活塞6的移动操作。

通过调整垫片19的厚度，使刹车盘4的位置位于左侧活塞一5和右侧活塞6中间，使左侧活塞一5和右侧活塞6的移动距离基本上相同的，可以保证左侧活塞一5和右侧活塞6能同时刹车到位。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，包括轴心（1），轴心（1）通过轴承活动安装在主轴（2）内，其特征在于：轴心（1）上有向外凸起的环状的减速环（3），在减速环（3）的外侧安装有刹车盘（4），在刹车盘（4）的左右两侧分别为左侧活塞一（5）和右侧活塞（6），左侧活塞一（5）和右侧活塞（6）分别安装在左侧油缸缸体（7）和右侧油缸缸体（8）内。

2.根据权利要求1所述的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，其特征在于：左侧活塞一（5）的截面呈现为台阶状结构，左侧活塞一（5）与第一油缸密封（9）和第二油缸密封（10）形成左侧油缸第一腔体，左侧活塞一（5）与第二油缸密封（10）和第三油缸密封（11）形成左侧油缸第二腔体。

3.根据权利要求2所述的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，其特征在于：在左侧油缸缸体（7）和右侧油缸缸体（8）之间安装有刹车定位盘（12），刹车定位盘（12）的中间有多个通孔，在每一个通孔上都插入油缸限位柱（13），油缸限位柱（13）的一端插入到左侧活塞二（14）内，另一端插入到右侧活塞（6）内。

4.根据权利要求3所述的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，其特征在于：左侧活塞二（14）与第四油缸密封（15）以及第五油缸密封（16）形成第三腔体。

5.根据权利要求4所述的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，其特征在于：右侧活塞（6）与第六油缸密封（17）和第七油缸密封（18）形成第四油缸腔体。

6.根据权利要求4所述的一种用于车铣床复合电主轴的活塞锁紧机构，其特征在于：在刹车盘（4）与减速环（3）之间安装有垫片（19）。

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