专利名称：一种油缸夹紧机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床设备，特别涉及一种油缸夹紧机构，。
技术背景；随着我国工业的高速发展，对于机床行业机床母机的加工性能、重载荷、精度等越来越高。这也就对机床上移动部件的夹紧定位提出了更高的要求，目前国内外各机床厂家生产的龙门机床在加工工件时，横梁的稳定性至关重要，它直接影响着加工工件精度，这就要求我们设计出一种结构简单紧凑、夹持稳定可靠、易于操作、安全、无泄露、经济实用的夹紧机构。现有技术中夹紧机构大体分为三种形式，一是采用手工夹紧采用杠杆原理，但操作不变，夹紧力也有限；二是油压夹紧油压松开原理，但易出现泄露现象导致失压，横梁稳定性难以保障，如果万一断电，液压油难以提供，存在更大的安全隐患；三是碟簧夹紧，油压松开的原理，但结构还不够完善、合理、效率不高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种油缸夹紧机构，简单紧凑、夹持稳定可靠、节能、 易于操作、安全、无泄露、经济实用。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种油缸夹紧机构，安装于机床横梁与立柱上；其包括，油缸，嵌设于机床横梁凹槽内，包括，缸体，嵌设于机床横梁凹槽内，缸体上端面上开设一中心通孔以及一与缸体腔体连通的通孔，通孔内设油压接口 ；缸体底部设端盖；活塞及活塞杆，设置于缸体内，呈十字形；活塞杆前端部自缸体上端面中心通孔伸出缸体；活塞杆内沿轴向设回油通道；活塞杆上部设一台阶；第一滑套，套设于活塞杆上部，置于活塞上，第一滑套与活塞上端面存在一间隙，形成第一油室；第一油室还通过一通道与活塞杆内的回油通道连通；第二滑套，套设于活塞杆上部，坐落于活塞杆上部台阶上；第二滑套轴向开有凹槽，该凹槽及第二滑套上端面与缸体上端面内壁之间的间隙形成第二油室，对应凹槽处的活塞杆上还设连通凹槽与活塞杆内的回油通道的连接通道；碟簧，套设于活塞杆下部，碟簧上下端面分别抵靠活塞和缸体底部端盖；镶条，设置于机床立柱导轨面下部平台；导轨压块，其一端下部开设与镶条配合的凹槽，另一端固定于机床横梁上；支撑杆，垂直设置于导轨压块上；压板，套设于支撑杆上部，形成杠杆结构；压板一端的下端面抵靠于机床立柱导轨面的一凸块；压板另一端的下端面设第一调整垫，该调整垫与油缸活塞杆前端部抵靠、接触。进一步，所述的压板上开设一供支撑杆穿设的凹槽，支撑杆穿设于该凹槽中，并在支撑杆安装两个调整垫圈作为支撑点，用锁紧螺母和丝堵锁紧于凹槽中，以此通过杠杆原理将立柱进行压紧。所述的压板下端面的第一调整垫与活塞杆接触的一面为球面。所述的锁紧螺母与压板凹槽底部的两个调整垫圈分别为球面垫圈和锥面垫圈。[0010]所述的支撑杆下部设一台阶，该台阶与导轨压块之间设第二调整垫。另外，本实用新型所述的压板抵靠于机床立柱导轨面凸块的一端的接触面为曲所述的第一调整垫通过拉钉与压板连接。第一、第二滑套之间留有间隙，对应该间隙的缸体侧壁上开设通气孔。本实用新型夹紧机构，采用油缸镶嵌在横梁上，碟簧通过自身的变形压在端盖上， 推着活塞杆从而带动两个滑套将两个油室的液压油从油压接口挤压回去，并且推动第一调整垫，带动压板，通过杠杆原理，从而进行压紧立柱，镶条镶嵌在导轨压块和立柱导轨面之间作为导向进行移动，确保移动过程中的稳定性。本实用新型与已有技术相比，具有以下几个方面的优点。1.采用双油室，大大缩短了油压松开时间，也提高油压卸载能力，从而提高机床的加工效率和承载能力。2.活塞杆端面为平面，调整垫与活塞杆端面接触面为球面，当压板沿逆时针方向旋转时，这样既保证了有效的接触面积，球面垫圈更换也极为方便，并且可以相应调整高度。3.支撑杆上安装锥面垫圈和球面垫圈为支撑点，有效地保证了接触面积。4.压板与导轨接触面设计为曲面，避免当压板沿逆时针方向旋转时产生局部内应力过大而导致压板断裂。5.支撑杆下方安装调整垫，便于调整安装高度及碟簧夹紧力大小。6.碟簧机械式夹紧，液压放松，结构紧凑，夹持稳定可靠。相对于传统的液压夹紧油缸而言，碟簧油缸既能保证较大的夹持力，而且机械式夹紧方式不会因为油压不足或是突然断油而造成夹紧力不稳定，相对来说则更加安全可靠；另外碟簧式油缸不会出现一般液压油缸的漏油问题，从而更好地满足现代生产对环境的要求。此系统有很高的安全性，因为产生的夹紧力与油的压力或者油漏引起失压无关，总的夹紧力不变。活塞杆装置进退取决于碟簧力或液压力。这意味着碟簧随着压力的增加而被压得更紧。只有活塞杆和压紧块的放松行程才需要液压。油缸的很短的工作周期因为节约了成本显得更为经济。
图1为本实用新型一实施例的结构剖视图。图2为图1的A部放大示意图。
具体实施方式
参见图1、图2，本实用新型的一种油缸夹紧机构，安装于机床横梁100与立柱200 上；其包括油缸1，嵌设于机床横梁100凹槽内，包括，缸体11，嵌设于机床横梁100凹槽内， 缸体11上端面上开设一中心通孔111以及一与缸体腔体连通的通孔112，通孔内设油压接口 19 ；缸体底部设端盖12 ；活塞13及活塞杆14，设置于缸体11内，呈十字形；活塞杆14前端部自缸体11上端面中心通孔111伸出缸体11 ；活塞杆14内沿轴向设回油通道141 ；活塞杆14上部设一台阶142 ；第一滑套15，套设于活塞杆14上部，置于活塞13上，第一滑套15与活塞13上端面存在一间隙hi，形成第一油室a ；第一油室a还通过一通道与活塞杆14内的回油通道141连通；第二滑套16，套设于活塞杆14上部，坐落于活塞杆上部台阶142上， 第一、第二滑套15、16之间留有间隙h3，对应该间隙h3的缸体11侧壁上开设通气孔113 ； 第二滑套16轴向开有凹槽161，该凹槽161及第二滑套16上端面与缸体11上端面内壁之间的间隙h2形成第二油室b，对应凹槽161处的活塞杆14上还设连通凹槽16与活塞杆内的回油通道141的连接通道；碟簧17，套设于活塞杆14下部，碟簧17上下端面分别抵靠活塞13和缸体底部端盖12。镶条2，设置于机床立柱200导轨面下部平台202 ；导轨压块3，其一端下部开设与镶条2配合的凹槽31，另一端固定于机床横梁100上；支撑杆4，垂直设置于导轨压块3上； 压板5，套设于支撑杆4上部，形成杠杆结构；压板5 —端的下端面抵靠于机床立柱200导轨面上部的一凸块201 ；压板5另一端的下端面设第一调整垫6，该调整垫6与油缸活塞杆 14前端部抵靠、接触。在实施例中，所述的压板5上开设一供支撑杆4穿设的凹槽51，支撑杆4穿设于该凹槽51中，并在支撑杆4安装两个调整垫圈8、9作为支撑点，用锁紧螺母7和丝堵锁紧于凹槽51中，以此通过杠杆原理将立柱200进行压紧。该两个调整垫圈8、9分别为球面垫圈和锥面垫圈。所述的压板5下端面的第一调整垫6与活塞杆14接触的一面为球面。所述的支撑杆4下部设一台阶41，该台阶41与导轨压块3之间设第二调整垫10。另外，本实用新型所述的压板5抵靠于机床立柱200导轨面上部凸块201的一端的接触面52为曲面。所述的第一调整垫6通过一拉钉18与压板5连接。在装配过程中，通过调整第一、第二调整垫的高度来确保碟簧能达到所需的预紧力。当加工工件时，横梁处于锁紧状态，碟簧通过自身弹性变形推动活塞杆，活塞杆带动第一、第二滑套将液压油从油压接口挤压出去，同时促使第一调整垫沿逆时针旋转。在支撑杆安装两个调整垫圈作为支撑点，球面垫圈上用锁紧螺母和丝堵进行锁紧，通过杠杆原理将立柱进行压紧，支撑杆下方安装调整垫，镶条镶嵌在压块和立柱导轨面中间起到导向作用，增加横梁移动时的稳定性。当非加工时，横梁处于移动状态时，通过油压接口注入压力油，推动两个滑套从而带动活塞杆向下挤压碟簧致使活塞杆与第一调整垫分开，压力消失，横梁移动致使压板沿顺时针旋转、无压力状态。
权利要求1.一种油缸夹紧机构，安装于机床横梁与立柱上；其特征在于，包括， 油缸，嵌设于机床横梁凹槽内，包括，缸体，嵌设于机床横梁凹槽内，缸体上端面上开设一中心通孔以及一与缸体腔体连通的通孔，通孔内设油压接口 ；缸体底部设端盖；活塞及活塞杆，设置于缸体内，呈十字形；活塞杆前端部自缸体上端面中心通孔伸出缸体；活塞杆内沿轴向设回油通道；活塞杆上部设一台阶；第一滑套，套设于活塞杆上部，置于活塞上，第一滑套与活塞上端面存在一间隙，形成第一油室；第一油室还通过一通道与活塞杆内的回油通道连通；第二滑套，套设于活塞杆上部，坐落于活塞杆上部台阶上；第二滑套轴向开有凹槽，该凹槽及第二滑套上端面与缸体上端面内壁之间的间隙形成第二油室，对应凹槽处的活塞杆上还设连通凹槽与活塞杆内的回油通道的连接通道；碟簧，套设于活塞杆下部，碟簧上下端面分别抵靠活塞和缸体底部端盖； 镶条，设置于机床立柱导轨面下部平台；导轨压块，其一端下部开设与镶条配合的凹槽，另一端固定于机床横梁上； 支撑杆，垂直设置于导轨压块上；压板，套设于支撑杆上部，形成杠杆结构；压板一端的下端面抵靠于机床立柱导轨面的一凸块；压板另一端的下端面设第一调整垫，该调整垫与油缸活塞杆前端部抵靠、接触，通过杠杆原理将立柱进行压紧。
2.如权利要求1所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的压板上开设一供支撑杆穿设的凹槽，支撑杆穿设于该凹槽中，并在支撑杆安装两个调整垫圈作为支撑点，用锁紧螺母和丝堵锁紧于凹槽中，以此通过杠杆原理将立柱进行压紧。
3.如权利要求2所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的两个调整垫圈分别为球面垫圈和锥面垫圈。
4.如权利要求1所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的压板下端面的第一调整垫与活塞杆接触的一面为球面。
5.如权利要求1或4所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的第一调整垫通过拉钉与压板连接。
6.如权利要求1所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的支撑杆下部设一台阶，该台阶与导轨压块之间设第二调整垫。
7.如权利要求1所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的压板抵靠于机床立柱导轨面凸块的一端的接触面为曲面。
8.如权利要求1所述的油缸夹紧机构，其特征在于，所述的第一、第二滑套之间留有间隙，对应该间隙的缸体侧壁上开设通气孔。
专利摘要一种油缸夹紧机构，安装于机床横梁与立柱上；其包括，油缸，嵌设于机床横梁凹槽内，油缸包括，缸体，嵌设于机床横梁凹槽内；活塞及活塞杆，呈十字形，活塞杆上部设一台阶；第一滑套，设于活塞杆上部，置于活塞上，与活塞存在间隙，形成第一油室；第二滑套，设于活塞杆上部台阶上，轴向开有凹槽，并与第二滑套上端面与缸体上端面内壁之间的间隙形成第二油室；碟簧，设于活塞杆下部；镶条，设于机床立柱导轨面；导轨压块，一端下部开设凹槽，另一端固定于机床横梁上；支撑杆，设于导轨压块上；压板，设于支撑杆上部，形成杠杆结构；压板一端下端面抵靠于立柱导轨面凸块；另一端下端面设与油缸活塞杆前端部抵靠的第一调整垫。
文档编号B23Q3/00GK201970105SQ20112009347
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者张金涛, 王斌, 程龙 申请人:上海三一精机有限公司