CN204545450U - 联动径向锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种联动径向锁紧机构，包括液压缸体和安装在液压缸体内的活塞杆；液压缸体与活塞杆空腔间装有碟簧组，活塞杆前部穿过锁紧块并同锁紧块固定，活塞杆顶部具有的输油口同进油管接头连通。本实用新型所述的联动径向锁紧机构，在轴类零件安装在支撑体下方的套筒内间隙配合工作的时候，锁紧机构会通过碟簧组张力将轴类零件夹紧，进一步的固定限位，使轴类零件在套筒内的装配工作，径向方向上具有更高的精度，能够更好的避免轴类零件内部轴承旋转过程中的径向碰撞，导致轴类零件同套筒间的碰撞磨损，达到长时间保障径向跳动精度的标准。

Description

联动径向锁紧机构

技术领域

本实用新型涉及一种由碟簧组张力控制机构锁紧、通过液压控制机构松开的装置。

背景技术

目前，在汽车自动化生产线领域，主机加工设备时常会应对重载轴类零件由两端支撑并高速轴向旋转的工况，一般主运动支撑端为机床主轴，无动力支撑端为机床尾座。为确保重载轴类零件旋转的径向跳动精度要求，对支撑端的径向跳动精度要求很高。机床主轴一般通过大孔径、高刚性轴承与主轴箱刚性连接可以保证长时期的径向跳动精度，而尾座为节约成本，通常选择小孔径、刚性相对较低的轴承通过轴套安装到尾座箱体上。在重载高速旋转工况下，会出现轴套与尾座箱体周期性微碰撞而出现接触面磨损情况，径向跳动精度很难长期保持。当前对于高速、重载旋转工况，通常在两支撑中间再添加辅助支撑，减少载荷对尾座的作用力，但无法从根本解决轴套与尾座体的周期性微碰撞磨损问题。主机加工设备运行一段时间，就需要检修，重新将尾座体和轴套进行配合，调整精度，加大机床设备维护成本，同时耽误生产进度。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种联动径向锁紧机构，用以解决现有的主机加工设备运行一段时间，会出现轴套与尾座箱体周期性微碰撞而出现接触面磨损情况，径向跳动精度很难长期保持，就需要检修，重新将尾座体和轴套进行配合，调整精度，加大机床设备维护成本，耽误生产进度的缺点。本实用新型采用的技术手段如下：

一种联动径向锁紧机构，包括液压缸体和安装在液压缸体内的活塞杆；液压缸体与活塞杆空腔间装有碟簧组，使活塞杆具有一个向液压缸体内缩回的碟簧弹力，活塞杆前部穿过锁紧块并同锁紧块固定，使液压缸体和锁紧块通过活塞杆轴向贯穿连接，活塞杆顶部具有的输油口同进油管接头连通，使进油管接头输进的液压油，能够通过活塞杆内部中空输油通道输送进液压缸体的液压油腔内，液压缸体和锁紧块的同侧外表面分别加工有圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ，圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ具有同一圆心和相同的直径，使圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ能够配合夹持轴类零件。

作为优选液压缸体底部安装有左锁紧法兰盘，左锁紧法兰盘内部一端安装有同左锁紧法兰盘间隙配合的封堵，使液压缸体内腔、左锁紧法兰盘、封堵和活塞杆间形成液压油腔，另一端安装有锁紧轴，锁紧轴外部安装有用于封闭固定的法兰盘。

作为优选锁紧块外部安装有油口法兰盘，油口法兰盘的一端套在活塞杆前端，另一端连接有进油管接头，使进油管接头输进的液压油，能够通过密闭的油口法兰盘空间输送进活塞杆中空输油通道的输油口内。

作为优选液压缸体、活塞杆和锁紧块外侧安装有用于支撑的支撑体，轴类零件安装在支撑体下方的套筒内间隙配合。

作为优选活塞杆前端通过右锁紧法兰盘同锁紧块固定，右锁紧法兰盘安装在锁紧块内侧，并且通过螺栓拧紧固定，活塞杆前端同右锁紧法兰盘内壁螺纹连接固定。

作为优选轴类零件的曲面直径尺寸同圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ的曲面直径尺寸相同。

作为优选锁紧轴和法兰盘之间密封有防尘圈；液压缸体和左锁紧法兰盘之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅳ；封堵和左锁紧法兰盘之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅴ。

作为优选油口法兰盘同活塞杆之间密封有密封圈Ⅰ；油口法兰盘同支撑体之间密封有密封圈Ⅲ。

作为优选活塞杆后端部同液压缸体内壁之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅱ。

与现有技术比较，本实用新型所述的联动径向锁紧机构具有以下优点：

1、本实用新型所述的联动径向锁紧机构，液压缸体和锁紧块的同侧外表面分别加工有圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ，圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ具有同一圆心和相同的直径，使圆弧曲面Ⅰ和圆弧曲面Ⅱ能够配合夹持轴类零件，所述液压缸体和锁紧块通过碟簧组张力联动径向抱死所需锁紧轴类零件，实现机构锁紧功能，液压缸和锁紧块通过进油管接头给活塞杆通油，通过油压力联动径向松开所需锁紧轴类零件，实现机构液压松开功能，在轴类零件安装在支撑体下方的套筒内间隙配合工作的时候，锁紧机构会通过碟簧组张力将轴类零件夹紧，进一步的固定限位，使轴类零件在套筒内的装配工作，径向方向上具有更高的精度，能够更好的避免轴类零件内部轴承旋转过程中的径向碰撞，导致轴类零件同套筒间的碰撞磨损，达到长时间保障径向跳动精度的标准。

2、本实用新型所述的联动径向锁紧机构，锁紧轴和法兰盘之间密封有防尘圈，确保锁紧轴同法兰盘之间无灰尘进入，在锁紧机构间隙配合处装有了防尘圈，防止灰尘进入锁紧机构。

3、本实用新型所述的联动径向锁紧机构，油口法兰盘同活塞杆之间密封有密封圈Ⅰ，能够很好的确保进油管接头向活塞杆的输油口内输送的液压油在经过油口法兰盘的过程中不会外漏。

4、本实用新型所述的联动径向锁紧机构，锁紧机构的锁紧力能够通过调整锁紧轴和右锁紧法兰盘拧入深度，以及活塞杆前端相对锁紧块的固定位置来实现，通过控制锁紧轴向左锁紧法兰盘内拧入，使锁紧轴推动封堵向活塞杆方向移动，进而推动活塞杆向外伸出，使碟簧组被压缩，再使右锁紧法兰盘向锁紧块内拧入，使锁紧机构加强对轴类零件的锁紧夹持。

附图说明

图1是安装有联动径向锁紧机构的主机加工设备右视图。

图2是安装有联动径向锁紧机构的主机加工设备剖视图(图1的A-A剖视图，图中Ⅰ位置即联动径向锁紧机构安装位置)。

图3是安装有联动径向锁紧机构的主机加工设备结构示意图(图中Ⅰ位置即联动径向锁紧机构安装位置)。

图4是本实用新型的放大剖视图。

其中：1、液压缸体，2、活塞杆，3、锁紧块，4、右锁紧法兰盘，5、密封圈Ⅰ，6、油口法兰盘，7、进油管接头，8、碟簧组，9、封堵，10、左锁紧法兰盘，11、锁紧轴，12、法兰盘，13、防尘圈，14、支撑体，15、圆弧曲面Ⅰ，16、圆弧曲面Ⅱ，17、轴类零件，18、密封圈Ⅱ，19、密封圈Ⅲ，20、密封圈Ⅳ，21、密封圈Ⅴ。

具体实施方式

如图1-图4所示，一种联动径向锁紧机构，包括液压缸体1和安装在液压缸体1内的活塞杆2；所述活塞杆2为空心活塞杆，空心活塞杆的空心轴孔作为输油通道，液压缸体1与活塞杆2空腔间装有碟簧组8，使活塞杆2具有一个向液压缸体1内缩回的碟簧弹力，活塞杆2前部穿过锁紧块3并同锁紧块3固定，使液压缸体1和锁紧块3通过活塞杆2轴向贯穿连接，活塞杆2顶部具有的输油口同进油管接头7连通，使进油管接头7输进的液压油，能够通过活塞杆2内部中空输油通道输送进液压缸体1的液压油腔内，液压缸体1和锁紧块3的同侧外表面分别加工有圆弧曲面Ⅰ15和圆弧曲面Ⅱ16，圆弧曲面Ⅰ15和圆弧曲面Ⅱ16具有同一圆心和相同的直径，使圆弧曲面Ⅰ15和圆弧曲面Ⅱ16能够配合夹持轴类零件17，所述液压缸体1和锁紧块3通过碟簧组8张力联动径向抱死所需锁紧轴类零件17，实现机构锁紧功能，液压缸1和锁紧块3通过进油管接头7给活塞杆2通油，通过油压力联动径向松开所需锁紧轴类零件17，实现机构液压松开功能。

液压缸体1底部安装有左锁紧法兰盘10，左锁紧法兰盘10同液压缸体1螺纹连接固定，左锁紧法兰盘10内部一端安装有同左锁紧法兰盘10间隙配合的封堵9，使液压缸体1内腔、左锁紧法兰盘10、封堵9和活塞杆2间形成液压油腔，另一端安装有锁紧轴11，锁紧轴11同左锁紧法兰盘10螺纹连接，锁紧轴11外部安装有用于封闭固定的法兰盘12，活塞杆2前端通过右锁紧法兰盘4同锁紧块3固定，右锁紧法兰盘4安装在锁紧块3内侧，并且通过螺栓拧紧固定，活塞杆2前端同右锁紧法兰盘4内壁螺纹连接固定，锁紧机构的锁紧力能够通过调整锁紧轴11和右锁紧法兰盘4拧入深度，以及活塞杆2前端相对锁紧块3的固定位置来实现，通过控制锁紧轴向左锁紧法兰盘10内拧入，使锁紧轴11推动封堵9向活塞杆2方向移动，进而推动活塞杆2向外伸出，使碟簧组8被压缩，再使右锁紧法兰盘4向锁紧块3内拧入，使锁紧机构加强对轴类零件17的锁紧夹持。

锁紧块3外部安装有油口法兰盘6，油口法兰盘6的一端套在活塞杆2前端，另一端连接有进油管接头7，使进油管接头7输进的液压油，能够通过密闭的油口法兰盘6空间输送进活塞杆2中空输油通道的输油口内。

液压缸体1、活塞杆2和锁紧块3外侧安装有用于支撑的支撑体14，轴类零件17安装在支撑体14下方的套筒内间隙配合，轴类零件17工作时在支撑体14下方的套筒内转动，支撑体14的两端通过油口法兰盘6和法兰盘12封装，油口法兰盘6和法兰盘12同支撑体14通过螺栓固定，联动径向锁紧机构和所需夹持轴类零件17十字交叉形式装配在同一支撑体14中。

轴类零件17的曲面直径尺寸同圆弧曲面Ⅰ15和圆弧曲面Ⅱ16的曲面直径尺寸相同。

锁紧轴11和法兰盘12之间密封有防尘圈13，确保锁紧轴11同法兰盘12之间无灰尘进入，液压缸体1和左锁紧法兰盘10之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅳ20；封堵9和左锁紧法兰盘10之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅴ21。

油口法兰盘6同活塞杆2之间密封有密封圈Ⅰ5，能够很好的确保进油管接头7向活塞杆2的输油口内输送的液压油在经过油口法兰盘6的过程中不会外漏；油口法兰盘6同支撑体14之间密封有密封圈Ⅲ19；活塞杆2后端部同液压缸体1内壁之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅱ18，使联动径向锁紧机构内安装的密封圈Ⅰ5、密封圈Ⅱ18、密封圈Ⅲ19、密封圈Ⅳ20和密封圈Ⅴ21组成严密的密封圈组，能够很好的防止机构漏油，提高机构工作性能及运行的可靠性。

安装有联动径向锁紧机构的设备工作时，当需要对轴类零件17进行夹持的时候，液压缸体1和锁紧块3上的圆弧曲面Ⅰ15和圆弧曲面Ⅱ16能够配合夹持轴类零件17，在碟簧组8的张力作用下，推动液压缸体1前进的同时，活塞杆2带动锁紧块3一同退回，实现轴类零件17径向夹持状态联动锁紧功能。

当需要对夹紧的轴类零件17松开时，通过活塞杆2的空心轴孔向液压缸体1的液压油腔内通入液压油，推动液压缸体1后退的同时，推动活塞杆2带动锁紧块3一同伸出，实现轴类零件17径向夹持状态联动松开功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种联动径向锁紧机构，包括液压缸体(1)和安装在液压缸体(1)内的活塞杆(2)；其特征在于：液压缸体(1)与活塞杆(2)空腔间装有碟簧组(8)，使活塞杆(2)具有一个向液压缸体(1)内缩回的碟簧弹力，活塞杆(2)前部穿过锁紧块(3)并同锁紧块(3)固定，使液压缸体(1)和锁紧块(3)通过活塞杆(2)轴向贯穿连接，活塞杆(2)顶部具有的输油口同进油管接头(7)连通，使进油管接头(7)输进的液压油，能够通过活塞杆(2)内部中空输油通道输送进液压缸体(1)的液压油腔内，液压缸体(1)和锁紧块(3)的同侧外表面分别加工有圆弧曲面Ⅰ(15)和圆弧曲面Ⅱ(16)，圆弧曲面Ⅰ(15)和圆弧曲面Ⅱ(16)具有同一圆心和相同的直径，使圆弧曲面Ⅰ(15)和圆弧曲面Ⅱ(16)能够配合夹持轴类零件(17)。

2.根据权利要求1所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：液压缸体(1)底部安装有左锁紧法兰盘(10)，左锁紧法兰盘(10)内部一端安装有同左锁紧法兰盘(10)间隙配合的封堵(9)，使液压缸体(1)内腔、左锁紧法兰盘(10)、封堵(9)和活塞杆(2)间形成液压油腔，另一端安装有锁紧轴(11)，锁紧轴(11)外部安装有用于封闭固定的法兰盘(12)。

3.根据权利要求1或2所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：锁紧块(3)外部安装有油口法兰盘(6)，油口法兰盘(6)的一端套在活塞杆(2)前端，另一端连接有进油管接头(7)，使进油管接头(7)输进的液压油，能够通过密闭的油口法兰盘(6)空间输送进活塞杆(2)中空输油通道的输油口内。

4.根据权利要求3所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：液压缸体(1)、活塞杆(2)和锁紧块(3)外侧安装有用于支撑的支撑体(14)，轴类零件(17)安装在支撑体(14)下方的套筒内间隙配合。

5.根据权利要求1或2所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：活塞杆(2)前端通过右锁紧法兰盘(4)同锁紧块(3)固定，右锁紧法兰盘(4)安装在锁紧块(3)内侧，并且通过螺栓拧紧固定，活塞杆(2)前端同右锁紧法兰盘(4)内壁螺纹连接固定。

6.根据权利要求1或2所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：轴类零件(17)的曲面直径尺寸同圆弧曲面Ⅰ(15)和圆弧曲面Ⅱ(16)的曲面直径尺寸相同。

7.根据权利要求2所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：锁紧轴(11)和法兰盘(12)之间密封有防尘圈(13)；液压缸体(1)和左锁紧法兰盘(10)之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅳ(20)；封堵(9)和左锁紧法兰盘(10)之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅴ(21)。

8.根据权利要求3所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：油口法兰盘(6)同活塞杆(2)之间密封有密封圈Ⅰ(5)；油口法兰盘(6)同支撑体(14)之间密封有密封圈Ⅲ(19)。

9.根据权利要求1或2所述的联动径向锁紧机构，其特征在于：活塞杆(2)后端部同液压缸体(1)内壁之间设置有用于防止液压油外漏的密封圈Ⅱ(18)。