專利名稱：儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械及氣液增壓技術(shù)領(lǐng)域，涉及儀表車床夾持機構(gòu)，特別是涉及儀表車床自動化氣動夾持機構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年，儀表車床自動化夾持機構(gòu)發(fā)展迅速，尤其對是液壓，氣壓夾持機構(gòu)的研究日新月異。由于儀表車床本身屬于低價值設(shè)備，所以從節(jié)能及可推廣的角度考慮，壓縮氣體是最佳動力源。目前的氣動夾持機構(gòu)大致有以下三類機構(gòu)(I)三爪+錐形離合器+氣缸式夾持機構(gòu)，如公開專利201020510509. 8，此類機構(gòu) 因改造簡易故使用廣泛。但由于三爪與錐形離合器以及三爪盤之間的機械摩擦磨損點多，尤其氣缸推力較大時，磨損故障多。(2)前置式回轉(zhuǎn)氣缸筒夾裝置或后置式回轉(zhuǎn)氣缸等以同軸回轉(zhuǎn)的缸體和活塞為基礎(chǔ)，通過靜止的氣壓分配器對活塞做功。如公開專利01255364. 6，此類裝置多用于高端機械制造，故制造精密，價格昂貴，難以修復(fù)，尤其是對工作環(huán)境要求較高，而且由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因，壓力泄漏量問題始終存在。(3)鋼珠+斜錐面+固定式缸體+四推力軸承的夾持機構(gòu)，如公開專利200610032139. X，通過靜止缸體上前后導(dǎo)氣孔控制安裝有雙止推軸承的活塞，并利用活塞內(nèi)錐面推動鋼珠，鋼珠推動安裝于拉桿的斜契面，達到夾緊目的。該結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜，且無法避免鋼珠與斜契面的機械磨損。對于上述三大類，及其他氣動夾持機構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)夾持機構(gòu)種類雖多，但無法尋找到適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，強力夾持，高效生產(chǎn)并能夠低成本推廣的夾持機構(gòu)如轉(zhuǎn)速高于2500轉(zhuǎn)/分，活塞推力大于2000kgN以上，無磨損故障，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，自動化程度高，無壓力泄漏的夾持機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供適合低成本推廣，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，夾持力強，結(jié)構(gòu)簡單，無壓力泄漏，低故障，自動化程度高的儀表車床氣動夾持機構(gòu)。其基本機構(gòu)不僅可以安裝于主軸尾部，也可以安裝于主軸箱內(nèi)；可以普通夾持，也可以強力夾持；可以單彈簧夾頭夾持，也可以雙彈簧夾頭雙向夾持。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的核心是；儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)；包括，主軸(I)，耐磨軸套(24)，彈簧夾頭(2)，拉桿(22)，緊定圓螺母(23)，懸持式流體壓力缸組件，以及附加組件。其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件由流體壓力缸及分別安裝于兩側(cè)的推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)，靜壓彈簧(7)，以及缸體穩(wěn)定器組成；所述流體壓力缸為中空筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑大于主軸(I);缸體，活塞兩側(cè)分別設(shè)有安裝推力軸承靜環(huán)的階臺；滑套(4)，滑套￠)為中空筒形結(jié)構(gòu)，活配于主軸(I)，并分別設(shè)置安裝推力軸承回轉(zhuǎn)端的階臺；所述流體壓力缸及分別安裝于兩側(cè)的推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)，靜壓彈簧(7)依次串聯(lián)于主軸(I);所述缸體穩(wěn)定器包括，抵消缸體重力的彈力裝置和防止缸體回轉(zhuǎn)的定位螺絲
(8)，以及固連于主軸箱(27)的定位槽(115);所述定位螺絲(8)卡入定位槽(115);所述彈力裝置由托盤(303)，彈簧(304)，彈簧支架(305)組成，安裝于缸體重力方向并固定于主軸箱(27);所述流體壓力缸在推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套￠)，靜壓彈簧(7)，以及缸體穩(wěn)定器的共同作用下靜止并與主軸(I)保持同軸懸浮。如
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形一體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)，并由液壓活塞(9)，液壓缸體(10)，氣壓活塞(11)，氣壓缸體(12)，筒形活塞桿(13)組成；所述液壓缸體(10)，氣壓缸體(12)為中空筒形結(jié)構(gòu)，并同心連接；所述筒形活塞桿(13)為兩端階梯筒形結(jié)構(gòu)，一端固連氣壓活塞(11)，另一端為增壓階臺并設(shè)有圓弧倒角；所述液壓缸體(10)設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(104);所述氣壓缸體(12)設(shè)有導(dǎo)氣孔(105)，密封圈(106)，定位螺孔(107);所述液壓活塞(9)設(shè)有密封圈(108)，密封圈(109);所述補油孔(103)通過管路(216)與補油罐(111)連接；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8)。·如
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形分體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)，并由液壓活塞(201)，液壓缸體(202)，增壓器及連接管路組成；所述液壓缸體(202)設(shè)有導(dǎo)壓孔(203)，定位螺孔(107);所述導(dǎo)壓孔(203)通過管路(215)與增壓器連接；所述增壓器由氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)，氣壓活塞(207)，活塞桿(208)，補油罐(111)，基座(219)及連接管路(216)組成；所述所述氣壓缸體(205)設(shè)有導(dǎo)氣孔(104);所述基座(219)分別與氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)連接并設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(105)，液壓油孔(214);所述補油孔(103)通過管路(216)與補油罐(111)連接；所述導(dǎo)壓孔(203)與液壓油孔(214)通過管路(215)連接；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8)。如
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形單氣室壓力缸，并由活塞(29)，缸體(28)組成；所述活塞(29)設(shè)有密封圈(108);所述缸體(28)設(shè)有密封圈(109)，導(dǎo)壓孔(203)，定位螺孔(107);所述導(dǎo)壓孔(203)通過管路(215)直連壓力源；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8)。本發(fā)明如
或
或
所述儀表車床懸持式氣動夾持結(jié)構(gòu)具有如下安裝結(jié)構(gòu)及附加組件特征。(I)本發(fā)明如
或
或
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸箱內(nèi)；所述主軸(I)開有方形徑向通孔，并安裝推力滑塊組件；所述推力滑塊組件包括，一對E形推力滑塊(301)，滑塊支撐套(302)，變徑套(16);所述E形推力滑塊(301)具有受力的半圓環(huán)形基座和傳遞推力的的本體；所述基座和本體為一整體；所述本體包括與主軸(I)橫截面投影重合的過渡區(qū)，與變徑套(16)橫截面投影重合的推力區(qū)；所述E形推力滑塊(301)本體過渡區(qū)嵌入主軸方孔，推力區(qū)與變徑套(16)的端面并聯(lián)；所述安裝于主軸(I)的一對E形推力滑塊(301)組成的圓環(huán)形基座安裝于滑塊支撐套(302)的內(nèi)階臺；所述滑塊支撐套(302)端面受壓于靜壓彈簧
(7);所述一對E形推力滑塊(301)組成的圓環(huán)形基座與滑套(6)端面并聯(lián)。(2)本發(fā)明如
或
或
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸箱(27)內(nèi)；所述主軸(I)開有方形徑向通孔，并安裝推力滑塊組件；其特征在于；主軸(I)兩端分別安裝有彈簧夾頭(2)，彈簧夾頭(20);所述彈簧夾頭(20)外螺紋與彈簧夾頭(2)內(nèi)螺紋連接；所述彈簧夾頭(20)置于變徑套(16)內(nèi)；所述變徑套(16)設(shè)有與彈簧夾頭(20)外錐面角度一致的內(nèi)錐面并設(shè)有方形通孔；所述方孔嵌入E形推力滑塊(16)的本體；所述彈簧夾頭(2)前端設(shè)有限位擋圈(35)；所述限位擋圈(35)與耐磨軸套(24)螺紋連接。(3)本發(fā)明如
或
或
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸(I)末端，滑套(4)固連于主軸(I)外圓，滑套(6)滑配于主軸(I)外圓；所述靜壓彈簧(7)安裝于主軸(I);所述缸體及活塞分別設(shè)有階臺，并安裝黃油蓋(18)。本發(fā)明除以上核心特征及安裝結(jié)構(gòu)特征外，還具有一條附加特征如
所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述主軸(I)為管狀空心軸，兩端設(shè)有連接用外螺紋；所述主軸(I)和彈簧夾頭(2)之間設(shè)有耐磨軸套(24);所述主軸(I)與耐磨軸套(24)以螺紋同軸連接；所述耐磨軸套(24)設(shè)有與彈簧夾頭(2)外錐面角度一致的內(nèi)錐面。
補充說明I)關(guān)于
所述彈力裝置，目的在于抵消流體壓力缸重力，以減少止推軸承(3)止推軸承(5)高速回轉(zhuǎn)過程中因徑向荷載而產(chǎn)生的熱量，提高軸承使用壽命；彈簧
(304)的彈力設(shè)置應(yīng)為流體壓力缸重力的O. 9 I. I倍；即經(jīng)過彈力裝置抵消，止推軸承
(3)止推軸承(5)承受小于10%流體壓力缸重力的徑向荷載。2)關(guān)于靜壓彈簧(7)，設(shè)置的目的是保持止推軸承(3)，止推軸承(5)受壓以保證止推軸承的導(dǎo)向力使流體壓力缸懸浮；靜壓彈簧(7)的彈力應(yīng)設(shè)置為流體壓力缸重力的5 10倍；配合
所述彈力裝置，止推軸承(3)，止推軸承(5)承受小于軸向靜壓力2 %的徑向荷載；此狀態(tài)下即使所述止推軸承為推力球軸承，在松夾狀態(tài)下，軸承仍有足夠的導(dǎo)向力使流體壓力缸懸浮，保證主軸高速回轉(zhuǎn)時軸承無工作損傷。3)關(guān)于
所述中空筒形一體式氣液增壓缸所產(chǎn)生的推力=氣體壓強*液壓活塞(9)的橫截面積*氣壓活塞(12)的橫截面積/筒形活塞桿(13)的增壓階臺橫截面積。4)關(guān)于
所述中空筒形分體式氣液增壓缸所產(chǎn)生的推力=氣體壓強*液壓活塞(201)的橫截面積*氣壓活塞(207)的橫截面積/活塞桿(208)的橫截面積。5)關(guān)于
所述中空筒形單氣室壓力缸為最簡式結(jié)構(gòu)直連壓力源，出于穩(wěn)定性，經(jīng)濟性考慮，活塞直徑不宜大于200mm，故只應(yīng)用于推力要求較小且空間較大的場合；彈簧夾頭，拉桿或壓力缸其中之一需設(shè)置限位結(jié)構(gòu)。6)關(guān)于
所述E型推力滑塊(301)，當(dāng)本體一端受力時，另一側(cè)半圓環(huán)形基座端面具備均勻受壓的力學(xué)特性；故只要有足夠的厚度和剛性，其結(jié)構(gòu)可穩(wěn)定地，無磨損地傳遞夾持機構(gòu)所需推力。7)關(guān)于
所述主軸⑴和耐磨軸套(24):該結(jié)構(gòu)簡化了傳統(tǒng)主軸的T形設(shè)計，耐磨軸套(24)的熱處理效果可承受彈簧夾頭(2)強力夾持所帶來的機械磨損。
設(shè)計原理及特點本發(fā)明采用以內(nèi)徑大于主軸且安裝有穩(wěn)定器的中空筒形一體式氣液增壓缸或中空筒形分體式氣液增壓缸或中空筒形單氣室壓力缸為主體，兩端分別串聯(lián)推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套￠)并受壓于靜壓彈簧(7)的懸持式氣動流體壓力缸為核心特征，輔以管狀主軸(I)與耐磨軸套(24)結(jié)構(gòu)，結(jié)合相應(yīng)附加組件尤其是E形推力滑塊(301)及不同的技術(shù)方案，可中置或后置式安裝，并分別具有以下有益效果。I)以中空筒形氣液增壓缸為主體的懸持式結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點，可安裝于主軸箱內(nèi)，若需極限設(shè)計，通徑20MM的儀表車床主軸能縮短150MM以內(nèi)。2)流體壓力缸及密封圈組件之間無回轉(zhuǎn)磨損運動，氣密性好，壽命長。3)氣液增壓式流體壓力缸推力強勁，能提供相同橫截面氣動活塞2 15倍推力輸出，其中中空筒形一體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)緊湊，氣源連接方便；中空筒形分體式氣液增壓缸安裝更靈活，更超薄。4)中置式夾持機構(gòu)，其推力滑塊組件，尤其是E形推力滑塊(301)的特殊設(shè)計，保證了活塞的強力輸出能同軸心，無效率損耗，無機械磨損，免維護地通過拉桿傳遞到彈簧夾頭；其流體壓力缸懸浮式動力輸出，主軸無徑向荷載，無軸向荷載，故主軸運行平穩(wěn)，噪音 低，壽命長；其雙止推軸承在主軸箱內(nèi)油浸加飛濺潤滑，適應(yīng)高速運行，發(fā)熱量小，壽命長。5)中置式雙向夾持機構(gòu)，能在保證穩(wěn)定性的前提下提供更短主軸的雙向夾持。6)管狀雙頭螺紋主軸及耐磨軸套設(shè)計，簡化了常用主軸T形結(jié)構(gòu)，并強化了耐磨特性。7)在生產(chǎn)轉(zhuǎn)速要求低于1500轉(zhuǎn)/分，活塞推力小于1500kgn的情況下，可采用后置懸持單氣室壓力缸夾持機構(gòu)設(shè)計，其結(jié)構(gòu)拆裝維護更簡易。8)相對于同類氣動夾持機構(gòu)，本發(fā)明所提供的多種應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，夾持力強，穩(wěn)定性高，易于推廣。


圖I是本發(fā)明的第一實施例中置懸持一體式氣液增壓缸夾持機構(gòu)半剖示例。圖2是本發(fā)明的第二實施例中置懸持分體式氣液增壓缸雙向夾持機構(gòu)半剖示例。圖3是本發(fā)明的第三實施例后置懸持單氣室壓力缸夾持機構(gòu)半剖示例。圖4是圖I的A-A線縱剖圖E形推力滑塊(301)的安裝效果示例。圖5是圖I的B-B線縱剖圖中空筒形一體式氣液增壓缸的安裝效果示例。圖6是圖2的C-C線縱剖圖中空筒形分體式氣液增壓缸的安裝效果示例。附圖補充說明如圖1，圖2，圖3所示半剖圖，上半部為夾持機構(gòu)松夾狀態(tài)，下半部為夾持狀態(tài)。圖中所示1·主軸2.彈簧夾頭3.推力軸承4.滑套5.推力軸承6.滑套7.靜壓彈簧8.定位螺絲9.液壓活塞10.液壓缸體11.氣壓活塞12.氣壓缸體13.筒形活塞桿14.前支撐軸承15.后支撐軸承16.變徑套17.緊定圓螺母18.軸承黃油蓋20.彈簧夾頭22.拉桿23.緊定圓螺母24.耐磨軸套25.前防塵蓋26.后防塵蓋27.主軸箱28.缸體29.活塞30.皮帶盤31.變徑套33.軸套34.箱蓋35.限位擋圈101.氣壓密封圈102.油壓密封圈103.補油孔104.導(dǎo)氣孔105.導(dǎo)氣孔106.密封圈107.定位螺孔108.密封圈109.密封圈110.液壓油腔111.補油罐115.定位槽201.液壓活塞202.液壓缸體203.導(dǎo)壓孔205.氣壓缸體206.液壓缸體207.氣壓活塞208.活塞桿214.液壓油孔215.管路216.管路219.基座220.液壓油301. E形推力滑塊302.滑塊支撐套303.托盤304.彈簧305.彈簧支架
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明如圖I所示的是中置懸持一體式氣液增壓夾持機構(gòu)；主軸(I)穿過固定于主軸箱
(27)的前支撐軸承(14)后支撐軸承(15)與耐磨軸套(24)螺紋連接，另一端安裝皮帶盤
(30)并與緊定圓螺母(17)螺紋連接；主軸(I)的中心設(shè)一拉桿(22);拉桿(22)前端螺紋連接彈簧夾頭(2)，尾端螺紋連接緊定圓螺母(23);變徑套(16)處于主軸(I)和拉桿(22)
之間；所述前支撐軸承(14)后支撐軸承(15)之間依次串聯(lián)滑套(4)，推力軸承(3)，氣壓缸體(12)，氣壓活塞(11)，筒形活塞桿(13)，液壓缸體(10)，液壓活塞(9)，推力軸承(5)，滑套(4)，一對E型推力滑塊(301)，滑塊支撐套(302)，靜壓彈簧(7) ;E形推力滑塊(301)的本體過度區(qū)安裝于主軸(I)的方形通孔，推力區(qū)與變徑套(16)端面并聯(lián)；所述液壓缸體
(10)，氣壓缸體(12)為中空筒形結(jié)構(gòu)，并同心連接；所述筒形活塞桿(13)為兩端階梯筒形結(jié)構(gòu)，一端固連氣壓活塞(11)，另一端為增壓階臺并設(shè)有圓弧倒角；所述液壓缸體(10)設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(104);所述氣壓缸體(12)設(shè)有導(dǎo)氣孔(105)，密封圈(106)，定位螺孔(107);所述液壓活塞(9)設(shè)有密封圈(108)，密封圈(109);所述補油孔(103)與補油罐(111)相連，所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲
(8)。由托盤(303)，彈簧(304)，彈簧支架(305)組成的彈力裝置，安裝于缸體重力方向并固連于主軸箱(27)。工作中，電機通過皮帶，帶動皮帶盤(30)及主軸(I)轉(zhuǎn)動；高壓氣體通過導(dǎo)氣孔(105)進入氣壓缸體(12)驅(qū)動氣壓活塞(11)及筒形活塞桿(13);筒形活塞桿(13)前進與油壓密封圈(102)閉合后進入增壓階段，并通過液壓油(220)推動液壓活塞(9)，推力軸承(5)，滑套(4)，E型推力滑塊(301)，變徑套(21)，緊定圓螺母(23)，拉桿(22)，最后驅(qū)動彈簧夾頭(2)收縮并夾持工件。完成切削后，高壓氣體通過導(dǎo)氣孔(104)進入氣壓缸體(12)，驅(qū)動氣壓活塞(11)，筒形活塞桿(13)及液壓活塞(9)復(fù)位；靜壓彈簧(7)推動滑套(4)，E型推力滑塊(301)，變徑套(31)，并驅(qū)動彈簧夾頭(2)以及拉桿(22)緊定圓螺母(23)復(fù)位，工件松脫；所述流體壓力缸由于推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套￠)，靜壓彈簧
(7)，以及由托盤(303)，彈簧(304)，彈簧支架(305)組成的彈力裝置及卡入定位槽的定位螺絲(8)的共同作用下靜止并與回轉(zhuǎn)主軸(I)始終保持同軸懸浮。如圖2所示的是中置懸持分體式氣液增壓雙向夾持機構(gòu)；由于該夾持機構(gòu)設(shè)有與圖I所示實施例不同的分體式氣液增壓缸和雙彈簧夾頭設(shè)計，故主要對此進行說明，且對于圖I所示實施例相同的構(gòu)成原件標(biāo)注相同的符號以省略說明。所述流體壓力缸為中空筒形分體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)，并由液壓活塞(201)，液壓缸體(202)，增壓器及連接管路組成；所述液壓活塞(201)設(shè)有密封圈(108);所述液壓缸體(202)設(shè)有密封圈(109)，導(dǎo)壓孔(203)，定位螺孔(107);所述導(dǎo)壓孔(203)通過管路(215)與增壓器連接；所述增壓器由氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)，氣壓活塞(207)，活塞桿(208)，補油罐(111)，基座(219)及連接管路(216)組成；所述所述氣壓缸體(205)設(shè)有導(dǎo)氣孔(104);所述基座(219)分別與氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)螺紋連接并設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(105)，液壓油孔(214);所述補油孔(103)通過管路(216)與補油罐(111)連接；所述導(dǎo)壓孔(203)與液壓油孔(214)通過管路(215)連接；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8);主軸(I)兩端分別安裝有彈簧夾頭(2)，彈簧夾頭(20);所述彈簧夾頭(20)外螺紋與彈簧夾頭(2)內(nèi)螺紋連接；所述彈簧夾頭(20)和主軸之間設(shè)有變徑套(16);變徑套(16)設(shè)有徑向方形通孔，并活動嵌入E形推力滑塊(301)本體；變徑套(16)設(shè)有與彈簧夾頭(20)外錐面角度一致的內(nèi)錐面。工作中，高壓氣體通過導(dǎo)氣孔(105)進入氣壓缸體(205)驅(qū)動氣壓活塞(207)，活塞桿(208);活塞桿(208)前進與油壓密封圈(102)閉合后進入增壓階段，通過液壓油(220)推動液壓活塞(201)以及一系列組件，推動變徑套(16)同時拉緊彈簧夾頭(2)，彈簧夾頭(20)并夾持工件。完成切削后，高壓氣體通過導(dǎo)氣孔(104)進入氣壓缸體(205)并驅(qū)動氣壓活塞(207)，活塞桿(208)，液壓活塞(201)復(fù)位。靜壓彈簧(7)推動E型推力滑塊(301)，變徑套(16)，并驅(qū)動彈簧夾頭(2)，彈簧夾頭(20)復(fù)位，工件松脫。
如圖3所示的是后置懸持單氣室壓力缸夾持機構(gòu)；由于在該夾持機構(gòu)設(shè)有與圖I所示實施例不同的單氣室壓力缸以及后置安裝，故主要對此進行說明，且對與圖I所示實施例相同的構(gòu)成原件標(biāo)注相同的符號以省略說明其懸持式流體壓力缸安裝于主軸(I)末端；滑套⑷固連于主軸⑴外圓；滑套(6)滑配于主軸⑴外圓；靜壓彈簧(7)安裝于主軸(I);缸體(28)及活塞(29)組成單氣室壓缸；缸體(28)及活塞(29)分別設(shè)有階臺，并安裝軸承黃油蓋(18);滑套￠)與緊定圓螺母(23)端面并聯(lián)；缸體(28)設(shè)有導(dǎo)壓孔(203)。工作中，高壓介質(zhì)通過導(dǎo)壓孔(203)進入缸體(28)，并驅(qū)動活塞(29)推力軸承
(5)，滑套￠)，緊定圓螺母(23)，拉桿(22)，彈簧夾頭(2);彈簧夾頭(2)收縮并夾持工件。完成切削后，壓力源卸壓；靜壓彈簧(7)推動E形推力滑塊(301)，變徑套(31)，彈簧夾頭
(2)，拉桿(22)以及相關(guān)部件復(fù)位，工件松脫。最后，針對上述實施例及其變化進行說明。(I)上述實施例圖形僅為簡化的說明本發(fā)明的示意圖，而非真實表述；如主軸箱內(nèi)的潤滑油飛濺結(jié)構(gòu)，高壓氣體的控制閥安裝位置，前后防塵蓋的迷宮式油封結(jié)構(gòu)，控制電路等實際工作中需要的基本要素，實例中均已簡化。(2)上述實施例圖形比例，尺寸，間隙，外形，結(jié)構(gòu)僅為說明本發(fā)明的示意圖，而非實物圖樣，如圖I中液壓缸體(10)與氣壓活塞(11)之間的比例，尺寸，間隙，外形，連接方式等等僅為說明本發(fā)明的參考。(3)圖I所示中空筒形一體式氣液增壓缸所具有的獨創(chuàng)，新穎及實用性，本發(fā)明保留未知領(lǐng)域的應(yīng)用權(quán)利。(4)圖例所示的懸持式流體壓力缸組件之儀表車床應(yīng)用，因其本身固有的自動化特性，本發(fā)明擁有應(yīng)用于筒夾式數(shù)控車床，專用自動化儀表車床的設(shè)計權(quán)利。(5)圖例所示中空筒形流體壓力缸的形態(tài)及其安裝結(jié)構(gòu)僅為簡化的較優(yōu)方案，本發(fā)明擁有權(quán)利要求主旨范圍內(nèi)合理變形及安裝壓力傳感器或到位傳感器的設(shè)計權(quán)利。(6)圖4所示E形推力滑塊(301)的局部特征，本發(fā)明擁有權(quán)利要求主旨范圍內(nèi)合理變形的設(shè)計權(quán)利。(7)圖例所示補油罐(111)為簡化的液壓油重力補油方案，本發(fā)明保留中空筒形氣液增壓缸組件之補油罐(111)的預(yù)壓補油的設(shè)計權(quán)利。(8)此外，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)，各組件的排列組合及安裝次序可以如 附圖所示通過多種變化來實施。
權(quán)利要求
1.儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，包括，主軸(I)，耐磨軸套(24)，彈簧夾頭(2)，拉桿(22)，緊定圓螺母(23)，懸持式流體壓力缸組件，以及附加組件。其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件由流體壓力缸及分別安裝于兩側(cè)的推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)，靜壓彈簧(7)，以及缸體穩(wěn)定器組成；所述流體壓力缸為中空筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑大于主軸；缸體，活塞分別設(shè)有安裝推力軸承靜環(huán)的階臺；滑套(4)，滑套(6)為中空筒形結(jié)構(gòu)，活配于主軸(I)，并分別設(shè)置安裝推力軸承回轉(zhuǎn)端的階臺；所述流體壓力缸及安裝于兩側(cè)的推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)，靜壓彈簧(7)依次串聯(lián)于主軸(I);所述缸體穩(wěn)定器包括，抵消缸體重力的彈力裝置和防止缸體回轉(zhuǎn)的定位螺絲(8)，以及固連于主軸箱(27)的定位槽(115);所述定位螺絲(8)卡入定位槽(115);所述彈力裝置由托盤(303)，彈簧(304)，彈簧支架(305)組成，安裝于缸體重力方向并固定于主軸箱(27);所述流體壓力缸在推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)，靜壓彈簧(7)，以及缸體穩(wěn)定器的共同作用下靜止并與主軸(I)保持同軸懸浮。
2.如權(quán)利要求I所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形一體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)，并由液壓活塞(9)，液壓缸體(10)，氣壓活塞(11)，氣壓缸體(12)，筒形活塞桿(13)，補油罐(111)，及連接管路(216)組成；所述液壓缸體(10)，氣壓缸體(12)為中空筒形結(jié)構(gòu)，并同心連接；所述筒形活塞桿(13)為兩端階梯筒形結(jié)構(gòu)，一端固連氣壓活塞(11)，另一端為增壓階臺并設(shè)有圓弧倒角；所述液壓缸體(10)設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(104);所述氣壓缸體(12)設(shè)有導(dǎo)氣孔(105)，密封圈(106)，定位螺孔(107);所述液壓活塞(9)設(shè)有密封圈(108)，密封圈(109);所述補油孔(103)與補油罐(111)通過管路(216)相連，所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲⑶。
3.如權(quán)利要求I所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形分體式氣液增壓缸結(jié)構(gòu)，并由液壓活塞(201)，液壓缸體(202)，增壓器及連接管路組成；所述液壓缸體(202)設(shè)有導(dǎo)壓孔(203)，定位螺孔(107);所述導(dǎo)壓孔(203)通過管路(215)與增壓器連接；所述增壓器由氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)，氣壓活塞(207)，活塞桿(208)，補油罐(111)，基座(219)及連接管路(216)組成；所述所述氣壓缸體(205)設(shè)有導(dǎo)氣孔(104);所述基座(219)分別與氣壓缸體(205)，液壓缸體(206)螺紋連接并設(shè)有氣壓密封圈(101)，油壓密封圈(102)，補油孔(103)，導(dǎo)氣孔(105)，液壓油孔(214);所述補油孔(103)通過管路(216)與補油罐(111)連接；所述導(dǎo)壓孔(203)與液壓油孔(214)通過管路(215)連接；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8)。
4.如權(quán)利要求I所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述流體壓力缸為中空筒形單氣室壓力缸，并由活塞(29)，缸體(28)組成；所述活塞(29)設(shè)有密封圈(108)；所述缸體(28)設(shè)有導(dǎo)壓孔(203)，密封圈(109)，定位螺孔(107);所述導(dǎo)壓孔(203)通過管路(215)直連壓力源；所述定位螺孔(107)安裝定位螺絲(8)。
5.如權(quán)利要求I.2. 3. 4所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu),其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸箱內(nèi)；所述主軸(I)開有方形徑向通孔，并安裝推力滑塊組件；所述推力滑塊組件包括，一對E形推力滑塊(301)，滑塊支撐套(302)，變徑套(16);所述E形推力滑塊(301)具有受力的半圓環(huán)形基座和傳遞推力的的本體；所述基座和本體為一整體；所述本體包括與主軸(I)橫截面投影重合的過渡區(qū)，與變徑套(16)橫截面投影重合的推力區(qū)；所述E形推力滑塊(301)本體過渡區(qū)嵌入主軸方孔，推力區(qū)與變徑套(16)的端面并聯(lián)；所述安裝于主軸(I)的一對E形推力滑塊(301)組成的圓環(huán)形基座安裝于滑塊支撐套(302)的內(nèi)階臺；所述滑塊支撐套(302)端面受壓于靜壓彈簧(7);所述一對E形推力滑塊(301)組成的圓環(huán)形基座與滑套(6)端面并聯(lián)。
6.如權(quán)利要求5所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu),所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸箱內(nèi)；所述主軸(I)開有方形徑向通孔，并安裝推力滑塊組件；所述推力滑塊組件包括，一對E形推力滑塊(301)，滑塊支撐套(302)，變徑套(16);其特征在于；主軸(I)兩端分別安裝有彈簧夾頭(2)，彈簧夾頭(20);所述彈簧夾頭(20)外螺紋與彈簧夾頭(2)內(nèi)螺紋連接；所述彈簧夾頭(20)置于變徑套(16)內(nèi)；所述變徑套(16)設(shè)有與彈簧夾頭(20)外錐面角度一致的內(nèi)錐面并設(shè)有方形通孔；所述方孔嵌入E形推力滑塊(16)的本體；所述彈簧夾頭(2)前端設(shè)有限位擋圈(35);所述限位擋圈(35)與耐磨軸套(24)螺紋連接。
7.如權(quán)利要求I.2. 3. 4所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述懸持式流體壓力缸組件安裝于主軸⑴末端；所述滑套⑷固連于主軸⑴外圓；所述滑套(6)滑配于主軸(I)外圓；所述靜壓彈簧(7)安裝于主軸(I);所述缸體(28)及活塞(29)分別設(shè)有階臺，并安裝軸承黃油蓋(18)。
8.如權(quán)利要求I所述儀表車床懸持式氣動夾持機構(gòu)，其特征在于；所述主軸(I)為管狀空心軸，兩端設(shè)有連接用外螺紋；所述主軸(I)和彈簧夾頭(2)之間設(shè)有耐磨軸套(24)；所述主軸(I)與耐磨軸套(24)以螺紋同軸連接；所述耐磨軸套(24)設(shè)有與彈簧夾頭(2)外錐面角度一致的內(nèi)錐面。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械及氣液增壓技術(shù)領(lǐng)域；涉及儀表車床氣動夾持機構(gòu)。其特征在于；本發(fā)明采用以內(nèi)徑大于主軸且安裝有穩(wěn)定器的中空筒形一體式氣液增壓缸或中空筒形分體式氣液增壓缸或中空筒形單氣室壓力缸為主體，兩端分別串聯(lián)推力軸承(3)，滑套(4)，推力軸承(5)，滑套(6)并受壓于靜壓彈簧(7)的懸持式氣動流體壓力缸為核心特征，輔以管狀主軸(1)與耐磨軸套(24)結(jié)構(gòu)，結(jié)合相應(yīng)附加組件尤其是E形推力滑塊(301)及不同的技術(shù)方案，可中置式或后置式安裝。所述機構(gòu)適合低成本推廣，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，夾持力強，無壓力泄漏，低故障，自動化程度高。
文檔編號B23Q3/12GK102886700SQ20121005401
公開日2013年1月23日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者陳江源 申請人:陳江源, 陳江川