[發明專利]緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構及其使用和制造方法

有效

• 申請號: 201410427778.0
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104209600B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 李超寧;樊利軍;趙瑋
• 申請（專利權）人: 秦川機床工具集團股份公司
• 主分類號: B23F23/00
• 分類號: B23F23/00;B23Q15/00;B23Q15/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明涉及可廣泛應用于具有任意角度回轉定位夾緊功能要求的機床、夾具、工程機械等自動化設備中的定位加緊機構，具體涉及一種緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構及其使用和制造方法。

背景技術

回轉軸中定位夾緊機構的應用，不僅能夠為回轉軸指定角度加工提供較高的定位精度，還能夠分散傳動機構定位加工時的受力，將力直接傳遞給基體，使驅動系統和傳動機構得到釋放，從而保證回轉軸具有較高的傳動精度和壽命，因此，合理設計定位夾緊機構已經成為具有回轉定位夾緊功能要求設備中的一項關鍵共性技術。

傳統的定位夾緊機構在實際的產品開發中所采用的夾緊機構形式和布置千差萬別，且在應用過程中效果不甚理想，具有加工制造成本高、結構工藝復雜且占用空間、制動扭矩小、可靠性低、定位夾緊精度低、夾緊放松響應慢等不足之處。

發明內容

本發明的目的在于提供一種緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構及其使用和制造方法。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構，包括基座、回轉體和環形夾緊盤，所述回轉體由基座支承，基座上開設有環形槽，環形槽內設置有可以沿回轉體的軸向移動的密封環，環形槽的底部開設有供液體或氣體進出環形槽的開口；環形夾緊盤與回轉體相連，環形夾緊盤的一側表面與密封環相接觸，環形夾緊盤的另一側表面與設置于基座上的環形端蓋相對，環形端蓋與所述環形夾緊盤的另一側表面間留有間隙，或者，環形夾緊盤與基座相連，環形夾緊盤的一側表面與密封環相接觸，環形夾緊盤的另一側表面與回轉體相對，回轉體與所述環形夾緊盤的另一側表面間留有間隙；所述密封環包括環形體以及設置于環形體內外圈上的O型密封圈，環形體內外圈上的O型密封圈分別與環形槽過盈配合。

所述環形槽、密封環以及環形夾緊盤環繞于回轉體的回轉中心。

所述環形夾緊盤的厚度為3～5mm，環形夾緊盤采用彈簧鋼制成。

所述環形夾緊盤的內邊沿通過螺釘與回轉體或基座相連，螺釘與環形夾緊盤的外邊沿之間的環形夾緊盤表面上開設有環形凹槽，密封環與環形夾緊盤對應側表面的外邊沿相接觸。

所述開口與設置于基座上的接頭相連。

上述緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構的使用方法，包括以下步驟：

回轉體定位停止在任意角度位置時，將液體或氣體由所述開口壓入環形槽，壓入的液體或氣體使密封環在回轉體軸向方向上產生位移，并將軸向力作用于環形夾緊盤的一側表面，環形夾緊盤的一側表面受力變形后對環形端蓋或回轉體產生一個正壓力，從而產生摩擦扭矩對回轉體進行角度定位夾緊。

上述緊湊型環形軸向高精度定位夾緊機構的制造方法，包括以下步驟：

1)回轉體與基座裝配前，在基座上開設環形槽，在環形槽的底部開設所述開口，將設置于基座上的接頭與開口連通，然后在環形槽內安裝密封環；

2)經過步驟1)后，將環形夾緊盤通過螺釘固定于回轉體上，然后將回轉體裝配到基座上，使環形夾緊盤的一側表面與密封環保持接觸，然后將環形端蓋安裝于基座上，使環形夾緊盤的另一側表面與環形端蓋相對；

或者，經過步驟1)后，將環形夾緊盤通過螺釘固定于基座上，使環形夾緊盤的一側表面與密封環保持接觸，然后將回轉體裝配到基座上，使環形夾緊盤的另一側表面與回轉體相對。

本發明的有益效果體現在：本發明所述定位夾緊機構采用環形夾緊盤和密封環進行配合，利用環形夾緊盤環形面的受控變形并與對應接觸面產生摩擦扭矩，從而實現對回轉體進行角度定位夾緊，具有結構簡單緊湊、制動扭矩大、響應速度快、定位夾緊精度高等特點。

附圖說明

圖1為本發明所述定位夾緊機構的結構示意圖之一；

圖2為本發明所述定位夾緊機構的結構示意圖之二；

圖3為本發明所述環形夾緊盤的結構示意圖；

圖4為本發明所述密封環的截面示意圖；

圖5為圖2所示定位夾緊機構在數控磨齒機修整器中的應用示意圖；

圖中：修整器1、回轉軸2、環形夾緊盤3、密封環4、角接觸球軸承5、角度編碼器6、基座7、伺服電機8、減速器9、減速器座10、軸承外圈壓蓋11、軸承內圈壓蓋12、液(氣)體入口13、回轉體14、接頭15、環形槽16、沉頭螺釘17、環形凹槽18、環形端蓋19、內六角螺釘20、外邊沿21、內邊沿22、環形體23、O型密封圈24。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。