CN220680133U - 一种回转轴抱紧体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转轴抱紧体，包括环状抱紧本体，所述环状抱紧本体具备两侧壁，所述两侧壁上分别对应设有环槽，每一环槽均绕环状抱紧本体一圈设置，所述环槽在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形分布；所述环状抱紧本体包括外侧的抱紧块，所述抱紧块之间设置有间隔槽，所述抱紧块呈周向均匀间隔设置。由于平行四边形机构的特性，使得环状抱紧本体在其外环端面上受力后可以实现其外环面平行向外扩张，进而使得环状抱紧本体具有很大的增力作用，由此能够获得比油缸直推方式更大的摩擦力矩，从而有效解决抱紧力有限的不足。

Description

一种回转轴抱紧体

技术领域

本实用新型涉及回转轴抱紧技术领域，具体为一种回转轴抱紧体。

背景技术

在数控机床的工作过程中，经常需要回转轴中途停止转动，以限制其相对旋转，故而出现了回转轴的抱紧装置，其主要常用于数控机床回转轴的锁死抱紧，可以实现回转轴的固定，限制其相对转动。

回转轴抱紧装置一般采用油压直推的方式，如公布号为CN104209600A的“紧凑型环形轴向高精度定位夹紧机构及其使用和制造方法”，其将液、气体压入环形密封腔，使密封活塞装置在轴向方向上产生一定的位移，并将轴向力均匀地作用于环形夹紧盘的一侧表面，环形夹紧盘的一侧表面受到轴向的正压力而变形，从而产生摩擦扭矩对回转体进行角度定位夹紧。可见回转体的定位夹紧程度主要取决于产生的摩擦扭矩的大小，采用油压直推的方式，对于摩擦扭矩产生的强弱主要取决于正压力，而正压力的获得则主要取决于油压压力的大小，要获得强而有力的摩擦扭矩，则需要较大的油压压力。由此可见，通过油压直推的方式较难实现以较小的油压压力而获得较大的摩擦扭矩，故而对于回转体的定位夹紧力有限。

为此，如何在回转轴抱紧装置中，构设一环状抱紧本体，使其通过较小的油压压力，便可获得较大的摩擦扭矩，从而有效提升回转体的定位抱紧力，则是行业内一直需要解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种回转轴抱紧体，以有效解决常规回转轴抱紧装置因采用油压直推的方式而导致抱紧力有限的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种回转轴抱紧体，包括环状抱紧本体，所述环状抱紧本体具备两侧壁，所述两侧壁上分别对应设有环槽，每一环槽均绕环状抱紧本体一圈设置，所述环槽在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形分布；所述环状抱紧本体包括外侧的抱紧块，所述抱紧块之间设置有间隔槽，所述抱紧块呈周向均匀间隔设置。

优选地，所述环槽于其轴向剖面上构造成半圆弧状。

优选地，所述环状抱紧本体的两侧壁上分别各设有两道所述环槽，环状抱紧本体上于同一侧壁上的两道环槽，其中一道靠近环状抱紧本体的外侧设置，另一道靠近环状抱紧本体的根部设置。

优选地，所述环状抱紧本体侧面的环槽组成的平行四边形的长边与端面之间形成微小夹角。

优选地，所述抱紧块的端面构造成环状抱紧本体的端面，并轴向外凸出所述环状抱紧本体的侧壁设置，且所述环状抱紧本体的侧壁与环状抱紧本体的端面之间形成所述微小夹角。

优选地，所述环状抱紧本体的中部设置有环腔，所述环腔在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形状。

优选地，所述抱紧块具备外环面，所有抱紧块的外环面构成环状抱紧本体的外环面。

优选地，所述环状抱紧本体设有连接孔，所述连接孔沿环状抱紧本体内环部一圈间隔设置的，所述环状抱紧本体依靠所述连接孔与回转体固定连接。

优选地，所述环状抱紧本体具备弹性，为钢制弹性体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在本实用新型中，所述环状抱紧本体的两侧均设置有沿环状抱紧本体一圈设置的环槽，且设置的环槽在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形分布，由于平行四边形机构的特性，使得环状抱紧本体在其外环端面上受力后可以实现其外环面平行向外扩张，由此根据该特性，将本实用新型的环状抱紧本体运用于回转轴抱紧装置中时，给予环状抱紧本体一个液压推力，此时液压推力的水平方向的力可以进行分解，由环状抱紧本体的具体使用实施例所示的图8可知，夹角α为环状抱紧本体侧面环槽组成的平行四边形的长边与端面的微小夹角，因为角度α很小，根据力的分解可知环状抱紧本体作用于回转轴抱紧装置的固定部件，即固定座套的正压力，也就是竖直方向的力远大于水平方向的力，因而环状抱紧本体具有很大的增力作用，可以使抱紧块与固定座套进行稳定的抱紧，这使得该结构能够获得比油缸直推的结构更大的摩擦力矩，便于对回转体进行稳定抱紧固定，从而有效解决抱紧力有限的不足。由此可见，本实用新型通过简单的机械构件就可以对回转体进行牢固的抱紧。

附图说明

图1为设有本实用新型回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置的第一立体图；

图2为设有本实用新型回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置的第二立体图；

图3为设有本实用新型回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置的剖面结构立体图；

图4为设有本实用新型回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置的剖面正视结构示意图；

图5为本实用新型一种回转轴抱紧体的立体结构示意图；

图6为本实用新型一种回转轴抱紧体的剖面结构立体图；

图7为本实用新型一种回转轴抱紧体的剖面正视结构示意图；

图8为本实用新型一种回转轴抱紧体的受力分析结构示意图。

图9为本实用新型一种回转轴抱紧体的环槽于轴向剖面上所形成的类似平行四边形分布的示意图。

图中：1、环状抱紧本体；11、环槽；12、抱紧块；13、间隔槽；14、环腔；2、缸体本体；21、缸体固定端；22、第一环形弹性膜片；23、缸体运动端；24、螺纹连接孔；25、第二环形弹性膜片；3、回转体；4、第一螺钉；5、第二螺钉；6、固定座套；7、环状油腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的一种回转轴抱紧体，包括环状抱紧本体，所述环状抱紧本体的两侧均设置有环槽，每一环槽均沿环状抱紧本体一圈设置，且设置的环槽在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形分布。由于平行四边形机构的特性，使得环状抱紧本体在其外环端面上受力后可以实现其外环面平行向外扩张，由此利用该特性，本实用新型的回转轴抱紧体可用于一回转轴抱紧装置中，以有效解决抱紧力有限的问题。

下面以具体实施例对本实用新型的回转轴抱紧体以及设有该回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置共同进行详细阐述。

实施例

请参阅图1-图8，在本实施例中，提供了一种设有本实用新型回转轴抱紧体的回转轴抱紧装置，其中回转轴抱紧体作为回转轴抱紧装置的核心构件，所述回转轴抱紧体包括一环状抱紧本体1。所述回转轴抱紧装置除了所述环状抱紧本体1外，还包括一缸体本体2和一固定座套6。其中环状抱紧本体1和缸体本体2的中部均设置通孔(未标记)以套设在一回转体3上，且两者并排设置，即类似图4中的一左一右并排套设于回转体3上。

作为环状抱紧本体1，在本实施例中，其固定连接在回转体3上。为实现固定连接，所述环状抱紧本体1设有连接孔(未标记)，所述连接孔沿环状抱紧本体1内环部一圈间隔设置，每个连接孔中螺接有第一螺钉4，环状抱紧本体1与回转体3通过第一螺钉4相互固定。具体地，所述回转体3的一端外凸有第一环状安装台阶(未标记)，所述环状抱紧本体1的内侧部通过第一螺钉4与第一环状安装台阶固定连接。由此最终实现环状抱紧本体1与回转体3的固定连接，而回转体3又固定安装在机床的回转轴上，由此可实现环状抱紧本体1、回转体3、机床回转轴三者同时转动，故而在抱紧状态下，实现三者的同步抱紧。

在本实施例中，对于环状抱紧本体1的具体结构设计，所述环状抱紧本体1采用钢制弹性体制作而成，具备弹性。所述环状抱紧本体1的左右两侧壁上分别对应设有环槽11，每一环槽11均绕环状抱紧本体1一圈设置，也就是说形成的每一道环槽11的中心轴线均与环状抱紧本体1的中心轴线重合。具体地，环状抱紧本体1的左右侧壁上均设置有两道环槽11，这样一个环状抱紧本体1上则共形成有四道环槽11。每道环槽11在环状抱紧本体1的轴向剖面上呈半圆弧状。环状抱紧本体1上于同一侧壁上的两道环槽1，其中一道靠近环状抱紧本体1的外侧设置，另一道靠近环状抱紧本体1的根部设置。且四道所述环槽11在环状抱紧本体1轴向剖面上呈平行四边形分布，形成平行四边形P1P2P3P4，详见附图9。由于平行四边形机构的特性，使得环状抱紧本体1在其外环端面上受力后可以实现其外环面平行向外扩张。

进一步地，环状抱紧本体1侧面的环槽11组成的平行四边形的长边与端面之间形成微小夹角，该夹角α的角度值很小，也就是环状抱紧本体1的侧面与端面之间夹角很小，即形成很小的倾斜角度，具体详见图8。此处的端面可以理解为图8所示的竖直端面。此处的微小夹角指的是角度很小的夹角。该夹角大小可根据摩擦角确定，角度略大于摩擦角。

对于缸体本体2的具体结构，所述缸体本体2包括缸体固定端21和缸体运动端23，缸体固定端21外侧固定连接有固定座套6，且缸体固定端21一端固定连接有两个环形弹性膜片，即第一环形弹性膜片22和第二环形弹性膜片25，两环形弹性膜片的另一端则固定连接有所述缸体运动端23。由此所述缸体固定端21和缸体运动端23之间固定连接有两个环形弹性膜片。

在本实施例中，两片环形弹性膜片的其中一片靠近缸体本体2的外端，另一片靠近缸体本体2的根部，两片环形弹性膜片之间形成环状油腔7。环形弹性膜片在本实施例中可采用钢制弹性膜片制作而成，具体地，钢制弹性膜片在其轴向剖面上呈半圆弧，该半圆弧的开口朝外设置，所述钢制弹性膜片上呈半圆弧状的两端分别与缸体固定端21及缸体运动端23固定连接。

在本实施例中，缸体本体2侧面设置螺纹连接孔24，缸体本体2通过螺纹连接孔24与液压站的油管连接。由此，液压油可通过油管而进入到环状油腔7中。

回转体3一端位于缸体固定端21和缸体运动端23中心位置，且回转体3分别贯穿缸体固定端21和缸体运动端23。在本实施例中，缸体运动端23位于靠近环状抱紧本体1一侧的位置，缸体固定端21位于缸体运动端23远离环状抱紧本体1一侧的位置。

缸体本体2的缸体固定端21的一侧设置有多个第二螺钉5，多个第二螺钉5呈环形分布在缸体固定端21的侧面，缸体固定端21与固定座套6通过第二螺钉5相互固定。具体地，所述缸体固定端21的外边部内凹有第二环状安装台阶(未标记)，所述缸体固定端21的第二环状安装台阶通过第二螺钉5与固定座套6固定连接。由此使得缸体固定端21固定在固定座套6上，而固定座套6安装在机床的固定在载体上，回转体3则安装在机床的回转轴上。由此在回转轴带动回转体3转动时，固定座套6、缸体固定端21处于固定不动状态。

在本实施例中，所述固定座套6还外套合于环状抱紧本体1和缸体运动端23。所述固定座套6与环状抱紧本体1在未抱紧状态下，所述固定座套6与环状抱紧本体1之间留有微小间隙。此处需要说明的是，微小间隙指的是很小的间隙，该间隙满足在未抱紧状态下环状抱紧本体1能在回转体3带动下顺畅转动，而在抱紧时又能实现环状抱紧本体1与固定座套6之间的抱紧状态。

在本实施例中，所述环状抱紧本体1包括外侧的抱紧块12，所述抱紧块12之间设置有间隔槽13，所述抱紧块12呈周向均匀间隔设置。所述抱紧块12的端面构造成环状抱紧本体1的端面，并轴向外凸出所述环状抱紧本体1的侧壁，且所述环状抱紧本体1的侧壁与环状抱紧本体1的端面之间形成所述微小夹角。需要说明的是，在本实施例中，所述环状抱紧本体1的侧面可以理解为抱紧块12与环状抱紧本体1的内圈部之间的侧壁。

在本实施例中，所述抱紧块12具备外环面，也即抱紧块12的外侧壁，所有抱紧块12的外环面构成环状抱紧本体1的外环面，也即环状抱紧本体1的外侧壁。且在本实施例中，所述抱紧块12的外侧壁与固定座套6的内侧壁之间留有0.03-0.05mm上述微小间隙，该微小间隙也即上述固定座套6与环状抱紧本体1在未抱紧状态下，所述固定座套6与环状抱紧本体1之间留有的微小间隙。同时在本实施例中，所述环状抱紧本体1中部还设置有环腔14，需要说明的是环腔14在环状抱紧本体1的轴向剖面上也呈类似平行四边形状。

所述抱紧块12作为环状抱紧本体1的一部分与环状抱紧本体1为一体式结构，抱紧块12之间间隔槽13的设置不仅可起到有效的散热效果，同时使得整圈设置的夹紧快12并未连接成一个整体，间隔设置后，使得环状抱紧本体1的弹性效果更好，特别是在外侧，即外环面处可获得良好的弹性效果。而环腔14在环状抱紧本体1的中部形成环状设置，一方面有效减轻了环状抱紧本体1的整体重量，有效节约成本，还能提升散热的效果，更重要的是也类似平行四边形的构造，在受压时还可促进环状抱紧本体1更易于获得平行向外扩张的趋势。

使用时，将回转体3安装在机床回转轴上，同时将固定座套6于机床的固定载体上进行安装固定，再将液压站的油管通过螺纹连接孔24与缸体本体2的缸体固定端21进行连接。当需要使回转体3停止转动时，通过液压站向缸体本体2内通入带有压力的液压油后，使缸体本体2一侧的缸体运动端23向抱紧块12一侧移动，并挤压环状抱紧本体1的端面，使得环状抱紧本体1向外平行扩张，使抱紧块12与固定座套6进行挤压。

在向缸体本体2内部通入带有压力的液压油后，环形弹性膜片产生弹性形变，同时推动缸体运动端23对环状抱紧本体1进行顶推，使环状抱紧本体1向外平行扩张，通过在环状抱紧本体1两侧设置环槽11，保证环状抱紧本体1的环面可以平行向外扩张。此时液压推力的水平方向的力可以进行分解。由图8可知夹角α为环状抱紧本体1一侧环槽11组成的平行四边形的长边与端面的微小夹角，因为角度α很小，根据力的分解可知N＝F/tanα，其中N为环状抱紧本体1作用于固定座套6内圈的正压力，而F为水平方向的力，因为α角度很小，所以N远大于F，因而环状抱紧本体1具有很大的增力作用，可以使抱紧块12与固定座套6进行稳定的抱紧，这使得该结构能够获得比油缸直推方式更大的摩擦力矩，便于对回转体3进行稳定抱紧固定。

当需要回转体3进行转动时，通过液压站将缸体本体2内部的液压油排出，此时环形弹性膜片22恢复形变，同时环状抱紧本体1恢复形变，将抱紧块12复位，使抱紧块12与固定座套6脱离。

在抱紧块12与固定座套6进行抱紧作业时，抱紧块12首先会与缸体运动端23进行摩擦，随后与固定座套6内壁产生摩擦，摩擦会产生大量的热能，通过环状抱紧本体1内部设置的环腔14和抱紧块12之间设置的间隔槽13可以将热量进行快速的散去，避免高温使各结构之间的强度减弱，影响抱紧效果。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种回转轴抱紧体，其特征在于，包括环状抱紧本体，所述环状抱紧本体具备两侧壁，所述两侧壁上分别对应设有环槽，每一环槽均绕环状抱紧本体一圈设置，所述环槽在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形分布；所述环状抱紧本体包括外侧的抱紧块，所述抱紧块之间设置有间隔槽，所述抱紧块呈周向均匀间隔设置。

2.根据权利要求1所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环槽于其轴向剖面上构造成半圆弧状。

3.根据权利要求2所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环状抱紧本体的两侧壁上分别各设有两道所述环槽，环状抱紧本体上于同一侧壁上的两道环槽，其中一道靠近环状抱紧本体的外侧设置，另一道靠近环状抱紧本体的根部设置。

4.根据权利要求3所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环状抱紧本体侧面的环槽组成的平行四边形的长边与端面之间形成微小夹角。

5.根据权利要求4所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述抱紧块的端面构造成环状抱紧本体的端面，并轴向外凸出所述环状抱紧本体的侧壁设置，且所述环状抱紧本体的侧壁与环状抱紧本体的端面之间形成所述微小夹角。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环状抱紧本体的中部设置有环腔，所述环腔在环状抱紧本体的轴向剖面上呈平行四边形状。

7.根据权利要求1所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述抱紧块具备外环面，所有抱紧块的外环面构成环状抱紧本体的外环面。

8.根据权利要求1所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环状抱紧本体设有沿其内环部一圈间隔设置的连接孔，所述环状抱紧本体依靠所述连接孔与回转体固定连接。

9.根据权利要求1所述的回转轴抱紧体，其特征在于：所述环状抱紧本体具备弹性，为钢制弹性体。