一种液压夹持器的制作方法

本发明涉及机床夹持器领域，具体涉及一种液压夹持器。

背景技术：

数控机床是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，数控机床，数控机床包括了多个滑动的组件，例如尾座、床鞍、刀架等，这些组件均是滑动连接在导轨上的，在滑动的同时还需要这些组件的精准定位以保证对工件的精确加工，现有技术中是在上述组件与导轨之间安装液压驱动的夹持器，通过液压将夹持器抵紧在导轨上完成夹持。液压驱动的方式存在响应速度慢、摩擦磨损、维修成本高、高速夹持效果差等问题，不能很好的适应日渐发展的机床使用需求，特别对于部分加工精度要求高、生产成本高的机床而言，传统的液压夹持器已不能满足需求。

技术实现要素：

本发明意在提供一种液压夹持器，以改善现有液压夹持器响应速度慢不能满足机床使用需求的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种液压夹持器，包括基座，基座上设有滑槽，滑槽的侧壁上均设有凹槽，凹槽的底部嵌设有电磁铁，凹槽内设有滑动连接在基座上的夹持块，夹持块的滑动方向垂直于滑槽的长度方向，夹持块朝向电磁铁的一面嵌设有永磁铁，基座还连接有串联在电磁铁电源回路中的双刀双掷开关，基座内还设有用于驱动夹持块滑动以及驱动双刀双掷开关切换的液压机构。

本方案的原理及优点是：基座为夹持器的主体，滑槽为夹持器上对应机床导轨的安装结构，使用时基座扣覆在导轨上，导轨从滑槽中穿过。凹槽用于收纳夹持块、电磁，夹持块用于对导轨进行夹持完成机床组件的定位，电磁铁和永磁铁作为电磁动力用于驱动夹持块动作，双刀双掷开关作为电磁铁的电源控制可以用于改变电流方向，进而改变电磁铁的磁极方向使得电磁铁与永磁铁配合能够产生对夹持块的推、拉动作，液压机构作为液压动力用于驱动夹持块的动作，同时液压机构作为双刀双掷开关的驱动，通过液压机构对夹持块的驱动过程进行双刀双掷开关的操作，进而进行电磁动力的控制，这样液压和电磁双重动力复合进行夹持块的驱动，既提高了夹持器的动作响应速度，又保证了夹持器的夹持动作稳定可靠性，对机床组件的定位效果更好，相比传统液压夹持器具有定位精度高、长时间使用定位精度更准确的优点，能够适应机床高精度定位的需求，更适应市场需求。

进一步，液压机构包括控制腔和驱动腔，控制腔内设有控制双刀双掷开关的控制件，驱动腔内设有驱动夹持块的驱动件，控制腔和驱动腔之间通过油路连通，控制腔、驱动腔的进油口均大于出油口。作为优选控制腔用于容纳控制件并将液压动力分流用于控制双刀双掷开关，驱动腔用于容纳驱动件并将液压动力转换用于驱动夹持块，采用进油口大于出油口的结构，使得控制腔和驱动腔在液压增压的过程中能够保持正压状态，使得控制件和驱动件能够有效的动作，保证控制件、驱动件的动作稳定可靠。

进一步，控制件为滑动在控制腔内的推板，推板的侧端与控制腔侧壁之间设有密封件，推板固定连接有推杆，推杆贯穿基座与双刀双掷开关的闸刀连接，位于推板与控制腔侧壁之间的推杆上套设有弹簧，控制腔的进油口和出油口均位于控制腔背离推杆的端部。作为优选推板作为动力传递件，将液压转换为位移进而带动闸刀动作，密封件用于保证推板受到的压力稳定，推杆作为传递结构将位移传递给闸刀，弹簧作为推板的复位动力件，撤去液压后可驱使推板复位进而让闸刀复位，进油口和出油口的位置设置使得控制腔内空间划分合理，推板可有效的动作。

进一步，闸刀上固定有延伸柄，延伸柄上开设有长圆孔，推杆上一体成型有穿设在长圆孔内的销杆，闸刀的摆动角度为90°。作为优选这样推杆的直线位移通过销杆作用在长圆孔上，进而通过销杆在长圆孔内相对延伸柄的移动完成力的传递，使得延伸柄可摆动带动闸刀完成双刀双掷开关的切换，采用这样的闸刀摆动角度，更便于销杆与延伸柄之间力的传递，使得推杆可有效驱动延伸柄及闸刀摆动。

进一步，驱动件为滑动在驱动腔内的顶板，顶板的侧端与驱动腔侧壁之间也设有密封件，顶板上固定连接有至少两个顶杆，顶杆贯穿至凹槽内与夹持块固定连接，驱动腔的进油口和出油口均开设在驱动腔背离顶杆的端部。作为优选顶板作为液压动力的传递件，将液压动力传递给顶杆形成位移，顶杆用于驱动夹持块，多个顶杆的设计可有效保证夹持块动作的稳定和导向准确。

进一步，顶杆沿周向均匀分布在永磁铁的外侧。作为优选这样夹持块在电磁作用或液压作用下的动作均能够稳定进行，夹持块动作过程中不会产生偏斜，夹持块与导轨之间可进行良好的面接触，避免夹持块偏斜导致磨损加快。

进一步，密封件为嵌设在推板、顶板上的橡胶密封环。作为优选这样的密封件密封效果良好，成本低。

进一步，顶杆与夹持块之间为可拆卸式固定连接。作为优选这样便于对夹持块进行更换或维修，不需要对夹持器整体进行更换，维修更换方便。

进一步，位于凹槽底壁与夹持块之间的顶杆上活套有缓冲弹簧。作为优选缓冲弹簧在夹持块被电磁铁吸引的过程中能够缓冲夹持块于电磁铁之间的冲击，降低夹持块和电磁铁两者受到的作用力，避免碰撞噪音及长时间使用过程中存在的碰撞损坏。

进一步，可拆卸式固定连接为顶杆上开设有径向的通孔，夹持块的侧端开设有阶梯螺纹孔，阶梯螺纹孔内设有内六角螺栓，夹持块朝向电磁铁的侧壁上开设有与顶杆对应的插孔，插孔与阶梯螺纹孔连通，夹持块的侧端设有沿厚度方向的刻度。作为优选这样在保证夹持块与导轨接触面完整的情况下可有效的完成顶杆与夹持块的连接，且从侧端连接便于操作，不会受到冲击产生松动，侧端的刻度可用于对夹持块磨损程度的对比监测。

附图说明

图1为本发明实施例1中基座的仰视剖视图；

图2为本发明实施例1中电磁铁与双刀双掷开关连接的电路图；

图3为本发明实施例2中顶杆与夹持块的连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：基座1、控制腔2、推板3、推杆4、弹簧5、闸刀6、驱动腔7、顶板8、顶杆9、缓冲弹簧10、凹槽11、夹持块12、永磁铁13、密封件14、长圆孔15、延伸柄16、电磁铁17、滑槽18、阶梯螺纹孔19、内六角螺栓20、插孔21。

实施例1，基本如附图1所示：一种液压夹持器，包括基座1，基座1上设有滑槽18，滑槽18的侧壁上均设有凹槽11，凹槽11的底部嵌设有电磁铁17，凹槽11内设有滑动连接在基座1上的夹持块12，夹持块12的滑动方向垂直于滑槽18的长度方向。夹持块12朝向电磁铁17的一面嵌设有永磁铁13，基座1还螺钉连接有串联在电磁铁17电源回路中的双刀双掷开关，电路图如图2所示。基座1内还设有用于驱动夹持块12滑动以及驱动双刀双掷开关切换的液压机构。

液压机构包括控制腔2和驱动腔7，控制腔2内设有控制双刀双掷开关的控制件，驱动腔7内设有驱动夹持块12的驱动件，控制腔2和驱动腔7之间通过油路连通，控制腔2、驱动腔7的进油口均大于出油口。

控制件为滑动在控制腔2内的推板3，推板3的侧端与控制腔2侧壁之间设有密封件14，推板3一体成型有推杆4，推杆4贯穿基座1与双刀双掷开关的闸刀6连接，具体的闸刀6上固定有延伸柄16，延伸柄16上开设有长圆孔15，推杆4上一体成型有穿设在长圆孔15内的销杆。位于推板3与控制腔2侧壁之间的推杆4上套设有弹簧5，控制腔2的进油口和出油口均位于控制腔2背离推杆4的端部。闸刀6的摆动角度为90°。

驱动件为滑动在驱动腔7内的顶板8，顶板8的侧端与驱动腔7侧壁之间也设有密封件14，密封件14为嵌设在推板3、顶板8上的橡胶密封环。顶板8上一体成型有两个顶杆9，顶杆9沿周向均匀分布在永磁铁13的外侧，顶杆9贯穿至凹槽11内并与夹持块12粘接固定。驱动腔7的进油口和出油口均开设在驱动腔7背离顶杆9的端部。夹持块12与基座1的滑动连接为顶杆9贯穿至凹槽11内与夹持块12固定连接。

具体实施过程如下：未进行夹持时，不提供液压，控制腔2、油路及驱动腔7内均没有正压，控制腔2内的推板3在弹簧5的作用下位于控制腔2的中部，推板3带动推杆4收纳在控制腔2内，推杆4带动双刀双掷开关的闸刀6始终位于一端使得电磁铁17通电，此时电磁铁17通电后的磁极方向与夹持块12上的永磁铁13相吸，电磁铁17将永磁铁13吸附，进而使得夹持块12收纳在凹槽11内。

进行夹持的时候，提供液压，液压介质先进入控制腔2，由于控制腔2的出油口小于进油口，液压介质在控制腔2内堆积，堆积的液压介质对推板3形成正压力，随着液压的增大推板3克服弹簧5的弹力将推杆4向控制腔2外推送。推杆4向外的移动传递给销杆，销杆在延伸柄16上长圆孔15的限制下驱使延伸柄16与闸刀6摆动，液压的增长使得闸刀6从开关的一端导向另一端，进而完成电磁铁17回路中电流的方向改变，使得电磁铁17的磁极方向调换，电磁铁17与永磁铁13之间产生排斥力。由于电磁铁17固定在基座1上，永磁铁13安装在滑动的夹持块12上，进而电磁铁17将夹持块12推向导轨，使得夹持块12对导轨完成夹持。液压介质从控制腔2内进入驱动腔7后，同样由于驱动腔7的出油口小于进油口，液压介质在驱动腔7内堆积，堆积的液压介质对顶板8形成正压力，顶板8通过顶杆9将液压力传递给夹持块12，对夹持块12与导轨之间的抵紧夹持进行补充加强，电磁力驱动的夹持块12动作快速，液压力驱动的夹持块12动作稳定，这样形成电磁力和液压力的双重作用，实现夹持器对导轨的稳定可靠夹持。

实施例2，本实施例中，如图3所示，顶杆9与夹持块12之间为可拆卸式固定连接，可拆卸式固定连接为顶杆9上开设有径向的通孔，夹持块12的侧端开设有阶梯螺纹孔19，阶梯螺纹孔19内设有内六角螺栓20，夹持块12朝向电磁铁17的侧壁上开设有与顶杆9对应的插孔21，插孔21与阶梯螺纹孔19连通，夹持块12的侧端设有沿厚度方向的刻度。位于凹槽11底壁与夹持块12之间的顶杆9上活套有缓冲弹簧10。这样便于夹持块12的拆卸更换或维修，在保证夹持块12与导轨接触面完整的情况下可有效的完成顶杆9与夹持块12的连接，且从侧端连接便于操作，不会受到冲击产生松动，侧端的刻度可用于对夹持块12磨损程度的对比监测。缓冲弹簧10在夹持块12被电磁铁17吸引的过程中能够缓冲夹持块12于电磁铁17之间的冲击，降低夹持块12和电磁铁17两者受到的作用力，避免碰撞噪音及长时间使用过程中存在的碰撞损坏。