[實用新型]一種機床主軸軸向鎖緊機構

有效

• 申請號: 201220355019.4
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN202715833U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳敢;汪中厚;王錦華;龍建國;周鶴群
• 申請（專利權）人: 湖南金能達機電科技有限公司;上海理工大學
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本實用新型是一種機床主軸軸向鎖緊機構，屬于機床傳動結構技術領域。?

背景技術

從事機床行業技術人員都知道，在實際生產應用中，我們經常會使用到這樣的情況，使主軸回轉到某一位置時，定位主軸使其不再回轉，或較長的時間段內轉動很小的角度，而且這些主軸都是運用到高精度的機床上，除了精度需要保證外還要求良好的剛性。目前國內外比較常用的有以下幾種：①切向夾緊機構；②徑向液壓夾緊機構；③齒輪消隙機構；④蝸輪蝸桿消隙機構；⑤電機直驅等。切向夾緊機構適用于軸直徑較小的情況，比如尾座頂尖軸的夾緊；徑向液壓夾緊機構是利用液壓使液壓裝置中的薄壁零件發生微變形，抱緊主軸，對薄壁零件的工藝要求高，容易造成夾緊后無法松開的現象，且難實現半離合工作狀態和停機自鎖；對大扭矩主軸，雙從動輪齒輪消隙機構無法滿足要求，只能使用雙主動輪消隙機構，造價高；蝸輪蝸桿消隙機構中有使用雙蝸桿的機構，相對來說造價較高，調整相對困難，還有使用雙導程蝸桿消隙機構，但磨損較快，使用壽命較短，相應的精度損失也較快；電機直驅實現時，要求的電機功率較大，發熱量大，造價也相對較高。本專利所述的鎖緊機構就完全解決了以上問題。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足而提供一種結構簡單合理、可提供機床主軸高速運轉、半離合慢速回轉、完全鎖緊三種工作狀態，同時，有?效提高主軸在各種工作狀態下剛性的機床主軸軸向鎖緊機構。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，包括主軸（1）、主軸箱體（3）、定摩擦環（8）、動摩擦環（9）、彈簧（12）、油缸（13），所述定摩擦環（8）、動摩擦環（9）均為環狀結構，在其環的一個側面各設有一個位置、形狀相匹配的摩擦片，所述定摩擦環（8）固裝在所述主軸（1）一端，所述動摩擦環（9）通過導向環（11）套裝在所述主軸箱體（3）上，并處于所述定摩擦環（8）一側，且所述定摩擦環（8）、動摩擦環（9）一個側面設置的摩擦片相互對應；在所述主軸箱體（3）上設有油缸（13），所述油缸中設有活塞；所述活塞一端與所述動摩擦環（9）固定連接；在所述活塞上還套裝有彈簧（12），所述彈簧（12）處于所述活塞與所述油缸（13）一個端面之間，所述油缸（13）的另一端與外設油泵連通。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，在所述動摩擦環（9）的圓環上均布有至少3個與所述活塞固定連接的接口，在所述主軸箱體（3）上匹配有與所述接口對應的油缸及活塞。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，所述動摩擦環（9）的外圓周嵌裝在所述導向環（11）中。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，在所述導向環（11）與所述動摩擦環（9）之間均布有至少3組導向鋼球（6），在所述導向環（11）端面設有與所述導向鋼球（6）相對應的擋板（5）。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，所述定摩擦環（8）、動摩擦環（9）通過螺紋連接或鉚接分別與所述所述主軸（1）或活塞固定連接。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，所述主軸（1）與所述主軸箱體（3）之間設有徑向支撐定位軸承（2）。?

本實用新型一種機床主軸軸向鎖緊機構，所述彈簧（12）為蝶形彈簧。?

本實用新型主軸的鎖緊機構中的導向機構，使用鋼球導向，使動摩擦環只具有主軸軸線方向的自由度。類似的使用柱體等其他導向體也屬于本專利的權利范圍。?

本實用新型主軸的鎖緊機構，鎖緊機構中的鎖緊動力，是使用彈簧鎖緊，使用液壓松開。類似的使用液壓鎖緊，彈簧松開也屬于本專利的權利范圍。?

本實用新型的工作原理簡述于下：?

當機床沒有工作時，油缸中沒有壓力油，利用蝶形彈簧的張力，推動活塞處于油缸進油端，此時，活塞端部帶動動摩擦環（9）與定摩擦環接觸，因動摩擦環與固定在箱體上的導向環間通過數組鋼球在導向，使動摩擦環只剩下軸向的自由度，實現主軸的鎖緊定位，相當于主軸與主軸箱體連成一體，從而增加主軸的靜剛性；當主軸需要做高速回轉時，通過外設油泵向油缸中注油，活塞在壓力由作用下壓縮蝶形彈簧，進而使固設在主軸上的動摩擦環（9）與定摩擦環（8）實現完全分離，主軸可高速運轉；通過調節外設油泵的壓力，可以很方便的控制蝶形彈簧產生微壓縮，因摩擦片間有彈性變形的存在，主軸上的動摩擦環（9）與定摩擦環（8）可以方便的處于半離合狀態，實現主軸慢速回轉，這時，可以增加主軸的阻尼，從而提高主軸的動剛性。因此，本實用新型可以提供機床主軸各工作狀態，并且可有效提高主軸各工作狀態的剛性。?

附圖說明

附圖1為本實用新型回轉軸鎖緊機構的主剖視圖。?