[發明專利]用于小截面方滑枕的附件頭自動拉緊機構

有效

• 申請號: 201110421569.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102513843A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 仲秋;許興旺;劉衛;李成輝
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力組合機床有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明應用于立式車銑復合加工中心的拉緊技術，特別是一種用于小截面方滑枕的新型附件頭自動拉緊機構。

背景技術

立式車銑復合加工中心是當今機床加工趨向復合化、高效化的一個典型產品。我們在設計此類機床時，考慮到加工范圍的限制，方滑枕在保證足夠剛性，滿足銑削的同時，截面積必須足夠小，以滿足車削時具有足夠大的加工范圍。而對于此類復合機床，方滑枕必須具有自動更換附件頭的功能，方能滿足加工要求，充分發揮此類機床的潛力。機床附件頭的自動更換、拉緊并非此類機床所獨有，現今流行的龍門鏜銑類、落地鏜銑類均具有此結構。龍門鏜銑類機床采用的是拉釘+碟簧的結構，碟簧拉緊，液壓松開。一般有四組拉釘，對稱布置于方滑枕四角。此類結構安裝簡單，安全性好。落地鏜銑類機床同樣將拉緊機構對稱布置于方滑枕四角，不同的是拉緊機構采用的是拉釘+斜楔的結構。此類結構體積小，出力大，但制造裝配困難，一般為德國產，生產時作為功能部件購買。

針對前面技術背景提到的立式車銑復合加工中心方滑枕諸類特點，分析如下：(1)龍門鏜銑類機床采用結構由于對拉緊力的要求，碟簧必須具有足夠的強度和數量，這樣造成拉緊機構占用滑枕過多體積，采用增大滑枕截面積才能滿足安裝要求。(2)落地鏜銑類機床采用的結構優點很多，且具有自鎖功能。但是由于體積小，結構緊湊，難以實現動作的到位檢測，且由于加工制造的困難，難以實現國產化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于小截面方滑枕的新型附件頭自動拉緊機構，主要應用于立式車銑復合加工中心，實現在小截面方滑枕上進行機床附件頭的自動拉緊、抓取以及松開。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種用于小截面方滑枕的附件頭自動拉緊機構，包括安裝座、法蘭蓋、空套油缸、安全銷、大拉爪、主軸、主軸軸承和方滑枕，安裝座固定在方滑枕的下方，在該安裝座內腔的中心線上設置主軸，該主軸一端通過主軸軸承安裝在方滑枕中，機床附件頭位于主軸另一端的下方；與安裝座內壁接觸的法蘭蓋緊固主軸軸承，空套油缸空套在主軸上，該空套油缸的上部由主軸軸承和法蘭蓋限位；大拉爪安裝在空套油缸的下部，并與安裝座光滑接觸。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：(1)結構設計靈活，由于拉緊力為液壓拉緊，因此設計此類結構時，根據所選的主軸大小及方滑枕大小，適當調整液壓力，總能找到匹配的參數。(2)結構緊湊，由于采用油缸拉緊，相對于傳統的碟簧裝置，大大減小了軸向尺寸。(3)動作安全可靠，安全銷為特有的防脫落設計不僅可以防止附件的意外脫落，安全系數高，而且還能檢測動作是否到位，便于控制。(4)制造和裝配簡單，整個機構所采用的零件均為常見零件或其變形改制，易于制造，而且裝配簡單，容易實現技術自主化。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本發明用于小截面方滑枕的新型附件頭自動拉緊機構的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1，本發明用于小截面方滑枕的附件頭自動拉緊機構，包括安裝座1、法蘭蓋2、空套油缸3、安全銷4、大拉爪5、主軸6、主軸軸承7和方滑枕8，安裝座1固定在方滑枕8的下方(方滑枕8位于安裝座1的上方)，在該安裝座1內腔的中心線上設置主軸6，該主軸6一端通過主軸軸承7安裝在方滑枕8中，機床附件頭位于主軸6另一端的下方；與安裝座1內壁接觸的法蘭蓋2緊固主軸軸承7，并用于安裝座1的定位，保證空套油缸3與主軸6的同軸。空套油缸3空套在主軸6上，提供抓取附件頭時的拉緊力。該空套油缸3的上部由主軸軸承7和法蘭蓋2限位；大拉爪5安裝在空套油缸3的下部，并與安裝座1光滑接觸，由空套油缸3帶動抓取附件頭。可以在安裝座1側面圓周上均勻開孔，在各孔內安裝安全銷4，該安全銷4一端與空套油缸3下部斜面部分接觸，提供安全保護的作用；另一端與設置在安裝座1上的微動開關接觸。比如可以開設兩個孔、四個孔等，各孔對稱設置并放置安全銷4。

本發明用于小截面方滑枕的附件頭自動拉緊機構中，在孔內的安全銷4上套上碟簧。在安裝座1與法蘭蓋2之間、安裝座1與空套油缸3之間、法蘭蓋2與空套油缸3之間均設置密封圈。在安裝座1側面上開設的孔為沉孔，該孔的中心線垂直于主軸6，在沉孔內平行于主軸6的面上設置微動開關，在沉孔內垂直于主軸6的面上設置螺釘孔，在該螺釘孔內通過螺釘將安裝座1與方滑枕8固定連接，可以將該沉孔密封。法蘭蓋2與方滑枕8之間通過螺釘連接。

正常情況下，本發明用于小截面方滑枕的附件頭自動拉緊機構的空套油缸3下方充滿液壓油，由于整個動作液壓缸行程不大，一般為7mm，因此下腔可直接連接蓄能器，利用蓄能器吸收由于油缸移動形成的液壓油的增加或減少，并可以進行保壓。當進行附件頭抓取時，空套油缸3上腔來油，推動空套油缸3下移，大拉爪5松開，抓取附件頭，同時下腔的液壓油被擠入蓄能器，延時幾秒鐘，上腔停止供油，蓄能器又擠出下腔被擠進來的液壓油，帶動空套油缸3上移，實現大拉爪5對附件頭的拉緊。空套油缸3上下移動過程中，和油缸下部斜面部分接觸的安全銷4左右移動，通過碰觸安裝在安裝座1上的微動開關，來實現動作的到位檢測；同時安全銷4移動過程中受到其上碟簧的彈性力作用，對空套油缸3有個反向力作用，使之在垂直方向的分力與附件頭重量相當，防止由于液壓故障或誤操作，造成附件頭脫落。