CN205888099U - 一种主轴车刀架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种主轴车刀架，其特征是：刀盘安装在主轴端面，主轴通过轴承支撑与箱体连接，前法兰和后法兰安装在箱体的前、后侧面，用于轴向锁死轴承外圈；抱闸组件分别安装在前法兰和后法兰端面处，且与主轴同心，通过两端的抱闸组件实现对主轴进行周向锁紧；锁紧隔套安装与主轴后端，皮带轮前端，通过安装在主轴上的传动键固定锁紧隔套的周向位置，皮带轮通过伺服电机驱动后再通过传动键将运动传递至主轴和锁紧隔套，伺服电机对主轴进行径向分度，再通过后端锁紧螺母锁紧皮带轮来锁紧轴承内圈。该主轴车刀架可高速旋转、可任意径向定位，安装的抱闸组件不仅能实现刀盘的高速回转和精准定位，同时减少换刀时间。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种可高速旋转、任意径向定位的主轴车刀架。
背景技术
传统车刀架主要是采用伺服电机配合齿轮减速机带动刀盘旋转，通过自带的一对梳齿盘(一件固定在座体上，一件在旋转刀盘上)来实现刀具的周向分度和径向定位，而这种驱动方式很难使刀盘高速回转，且这种方式是通过一对梳齿盘来实现最终的定位，这对梳齿盘的加工精度和加工工艺有很高的要求。对于加工难度大、精度需求高的加工物品，通过梳齿盘进行径向定位是难以达到的。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可高速旋转、可任意径向定位的主轴车刀架，该主轴车刀架通过伺服电机和抱闸组件的共同配合，不仅能实现刀盘的高速回转和精准定位，同时能减少换刀时间。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种主轴车刀架，其特征在于：包括主轴、箱体、法兰组件、抱闸组件、锁紧组件和刀盘；
所述主轴上设有两个轴承、外隔套和内隔套，其中外隔套和内隔套设于两个轴承之间；所述外隔套安装在所述主轴上，所述内隔套安装在外隔套与主轴之间，且外隔套和内隔套两端均与所述轴承连接；
所述箱体前后两个侧面设有贯穿箱体的通孔，所述主轴通过所述轴承与箱体连接，其中两个轴承分别位于箱体两侧的通孔处；所述主轴尾端从箱体后侧通孔伸出，主轴前端从箱体前侧通孔伸出；
所述法兰组件包括前法兰和后法兰，前法兰和后法兰分别安装在所述箱体的前侧面和后侧面，且法兰组件与所述主轴同心；
所述抱闸组件包括前置抱闸和后置抱闸，其中前置抱闸和后置抱闸均由环形的基体、环形的液压腔、膜片、密封圈、进油管路组成，液压腔设于基体内壁，膜片安装在液压腔内壁，密封圈安装在基体的卡槽内，位于基体与膜片之间，进油管路设于基体内部，且进油管路的进油端与基体的进油口连通，进油管路的出油端与液压腔的进油口连通；所述前置抱闸通过所述前法兰与所述箱体配合连接，所述后置抱闸通过所述后法兰与箱体配合连接，且所述抱闸组件与所述主轴同心，其中前置抱闸与主轴配合连接；
所述锁紧组件包括传动键、锁紧隔套、皮带轮和锁紧螺母；所述传动键安装在所述箱体后侧的所述主轴上；所述锁紧隔套和皮带轮与所述传动键配合连接，其中锁紧隔套设于所述箱体与皮带轮之间，且锁紧隔套一端与所述箱体后侧面处的所述轴承连接，锁紧隔套另一端与皮带轮连接；所述锁紧隔套与所述后置抱闸配合连接；所述皮带轮通过皮带与伺服电机的转子连接；所述锁紧螺母与所述主轴的尾端连接；
所述刀盘安装在所述主轴的前端，且刀盘与所述前置抱闸配合连接。
优选地，所述箱体上端设有进油口，箱体内部设有油路管道，进油口与油路管道连通，油路管道与所述抱闸组件的进油管路连通。
优选地，所述主轴尾端设有编码器。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的主轴车刀架通过伺服电机驱动主轴带动刀盘旋转，伺服电机在编码器的作用下对主轴进行分度闭环控制，用于确定主轴的分度和定位精度，而抱闸组件通过压力油产生的压力使膜片发生弹性变形抱紧主轴，抱闸组件产生的抱闸力度能迅速制动主轴，抱闸组件与伺服电机配合使用提高了主轴的分度和定位精度，同时减少了换刀时间。
附图说明
图1为本实用新型的剖视图。
图2为本实用新型抱闸组件的剖视图。
图3为为本实用新型刀盘的示意图。
其中，1、刀盘；2、前置抱闸；3、前法兰；4、轴承；5、外隔套；6、内隔套；7、箱体；8、进油口；9、主轴；10、后法兰；11、锁紧隔套；12、后置抱闸；13、皮带轮；14、传动键；15、锁紧螺母；16、进油管路；17、密封圈；18、基体；19、液压腔；20、膜片；21、车刀安装位；22、钻头安装位。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
具体实施例一：
图1-3所示，本实用新型公开的主轴车刀架，其安装零件如下：刀盘1安装在主轴9前端，且刀盘1上设有车刀安装位21和钻头安装位22。
箱体7设有贯穿前后侧面的通孔，所述主轴9的尾端从箱体7后侧面的通孔伸出，主轴9前端从箱体7前侧面通孔伸出。主轴9上设有两个轴承4，轴承4位于箱体7前、后侧面的通孔处，主轴9通过轴承4的支撑与箱体7连接。
轴承4之间设有外隔套5和内隔套6，内隔套6套接在主轴9上，外隔套5套接在内隔套6上，且外隔套5内壁与内隔套6外壁接触，且外隔套5和内隔套6两端均与轴承4接触。
法兰组件包括前法兰3和后法兰10，前法兰3和后法兰10分别安装在箱体7的前、后侧面，用于轴向锁死轴承4外圈，且前法兰3和后法兰10均与主轴9同心。
抱闸组件包括前置抱闸2和后置抱闸12，其中抱闸组件是由环形基体18、环形液压腔19、膜片20、密封圈17、进油管路16组成，液压腔19安装在基体18内壁，膜片20紧贴液压腔19内壁，密封圈17安装在基体18的卡槽内，位于基体18与膜片20之间，进油管路16设于基体18内部，且进油管路16的进油端与基体18的进油口连通，进油管路16的出油端与液压腔19的进油口连通。
前置抱闸2和后置抱闸12分别安装在前法兰3和后法兰10端面处，且与主轴9同心，其中前置抱闸2安装在主轴9上，与主轴9配合连接，通过压力油使膜片20变形进而对主轴9进行周向锁紧。
主轴9尾端一侧安装有传动键14，传动键14上安装有锁紧隔套11和皮带轮13，其中传动键14用于固定锁紧隔套11的周向位置。
锁紧隔套11位于箱体7与皮带轮13之间，且锁紧隔套11一端与箱体7后侧面的轴承4连接，另一端与皮带轮13连接，锁紧隔套11外表面与后置抱闸12内壁配合连接，后置抱闸12通过锁紧隔套11对主轴9进行周向锁紧。
皮带轮13通过皮带与伺服电机转子连接，驱动伺服电机，皮带轮13转动，皮带轮13通过传动键14将运动传递至主轴9和锁紧隔套11，其中伺服电机用于对主轴9进行径向分度和周向定位。
主轴9伸出端的端部设有锁紧螺母15，锁紧螺母15通过锁紧皮带轮13进而锁紧轴承4内圈。也可以在主轴9尾部增加一编码器，主轴9与编码器连接，形成主轴9分度的闭环控制，进一步提高了主轴9的分度和定位精度。
本实施例中，抱闸组件的工作原理如下：抱闸组件工作时，油箱的高压液压通入进油管路16至液压腔19内并锁住压力，高压使膜片20发生弹性变形，然后利用膜片20形状和大小的变化对主轴9进行轴向锁死。抱闸组件停止工作时，停止通入液压油，并释放液压腔19中的压力，液压腔19中的液压油回流至油箱，膜片20回弹至初始形状，抱闸接触。
抱闸组件的加工工艺如下：抱闸组件为组合加工件，包含有基体18、液压腔19、膜片20、密封圈17四种配件。抱闸组件中各个零件加工到位后，再将各个零件组装完成后放入机床磨削抱闸组件的膜片20内孔至要求尺寸(比主轴9抱闸小0.06mm)，然后向基体18的进油管路16通入2.0Mpa液压油锁住压力，继续磨削抱闸组件的膜片20内孔尺寸至与主轴9抱闸组件外圆尺寸相同后卸压，即完成加工。在安装加工完成的抱闸组件时，需通入3.0Mpa的液压油。
实施例二
该实施例与实施例一的区别是，箱体7上表面设置液压油进油口8，箱体7内部安装油路管道，液压油的进油口8与油路管道连通，油路管道与前置抱闸2和后置抱闸12的进油管路16均连通。液压油从箱体7的进油口8进入进油管路16中，然后到达液压腔19内使抱闸组件中的膜片20产生弹性变形，然后利用膜片20的弹性变形使抱闸组件2沿膜片20内孔周向抱紧主轴9和锁紧隔套11，进而实现准确定位。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种主轴车刀架，其特征在于：包括主轴、箱体、法兰组件、抱闸组件、锁紧组件和刀盘；
所述主轴上设有两个轴承、外隔套和内隔套，其中外隔套和内隔套设于两个轴承之间；所述外隔套安装在所述主轴上，所述内隔套安装在外隔套与主轴之间，且外隔套和内隔套两端均与所述轴承连接；
所述箱体前后两个侧面设有贯穿箱体的通孔，所述主轴通过所述轴承与箱体连接，其中两个轴承分别位于箱体两侧的通孔处；所述主轴尾端从箱体后侧通孔伸出，主轴前端从箱体前侧通孔伸出；
所述法兰组件包括前法兰和后法兰，前法兰和后法兰分别安装在所述箱体的前侧面和后侧面，且法兰组件与所述主轴同心；
所述抱闸组件包括前置抱闸和后置抱闸，其中前置抱闸和后置抱闸均由环形的基体、环形的液压腔、膜片、密封圈、进油管路组成，液压腔设于基体内壁，膜片安装在液压腔内壁，密封圈安装在基体的卡槽内，位于基体与膜片之间，进油管路设于基体内部，且进油管路的进油端与基体的进油口连通，进油管路的出油端与液压腔的进油口连通；所述前置抱闸通过所述前法兰与所述箱体配合连接，所述后置抱闸通过所述后法兰与箱体配合连接，且所述抱闸组件与所述主轴同心，其中前置抱闸与主轴配合连接；
所述锁紧组件包括传动键、锁紧隔套、皮带轮和锁紧螺母；所述传动键安装在所述箱体后侧的所述主轴上；所述锁紧隔套和皮带轮与所述传动键配合连接，其中锁紧隔套设于所述箱体与皮带轮之间，且锁紧隔套一端与所述箱体后侧面处的所述轴承连接，锁紧隔套另一端与皮带轮连接；所述锁紧隔套与所述后置抱闸配合连接；所述皮带轮通过皮带与伺服电机的转子连接；所述锁紧螺母与所述主轴的尾端连接；
所述刀盘安装在所述主轴的前端，且刀盘与所述前置抱闸配合连接。
2.根据权利要求1所述的主轴车刀架，其特征在于：所述箱体上端设有进油口，箱体内部设有油路管道，进油口与油路管道连通，油路管道与所述抱闸组件的进油管路连通。
3.根据权利要求1所述的主轴车刀架，其特征在于：所述主轴尾端设有编码器。
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2016
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