专利名称：涨紧式主轴锁紧装置及该装置中的涨紧法兰的制作方法
技术领域：
涨紧式主轴锁紧装置及该装置中的涨紧法兰技术领域[0001]本实用新型涉及一种机床中的主轴系统，特别是主轴系统中的主轴锁紧装置，以及该装置中的涨紧法兰。
背景技术：
[0002]机床主轴作为回转动力的输出端，其稳定性是加工中的一个重要指标,所以,往往机床中配备有不让工件装夹时、主轴会产生偏动的主轴锁紧装置。主轴锁紧装置，包括与主轴联接的端部装置，所述端部装置包括一个与主轴联接的联接套，以及上紧在联接套端部的安装盘，于联接套的外部，设有与机床架固定联接的外固定套，外固定套与安装盘之间设有与外固定套联接的、环状的法兰，安装盘从法兰的中心穿过。所以所谓的主轴锁紧动作， 实际就是要通过各种制动手段，限制端部装置转动，且保持在一个稳定不变的状态下。[0003]现在的主轴锁紧装置多数是通过抱闸的形式来实现锁紧，并不能确保抱闸动作不会影响主轴的轴稳定度，这样工件于安装盘上安装时，主轴仍然容易错动，影响装夹精度。 且现有的主轴锁紧装置结构复杂，不利于加工制造。实用新型内容[0004]本实用新型的目的，在于提供一种涨紧式主轴锁紧装置，其能够紧紧地锁住主轴。 为了使该涨紧式主轴锁紧装置实现其功能，本实用新型还提供了一种用于该涨紧式主轴锁紧装置中的涨紧法兰。[0005]本实用新型解决其技术问题的解决方案是[0006]一种涨紧法兰，其整体为一个具有环状变形面的环状构件，环状构件上设有通油孔以及与所述环状变形面同轴的内部环状油槽，通油孔与内部环状油槽连通。[0007]作为上述技术方案的进一步改进，涨紧法兰包括一上面设有中轴孔的法兰主体以及位于该中轴孔中的、外圆周壁与所述中轴孔密封联接的内套环，所述内部环状油槽至少有一部分是设在内套环的外圆周壁上，内套环的内圆周壁构成所述环状变形面；所述通油孔设在法兰主体上。[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述密封联接为焊接；所述内套环的断面呈 “凹”字形，断面中凹下的部分即为内部环状油槽的截面。[0009]涨紧式主轴锁紧装置，包括与主轴联接的端部装置以及所述的涨紧法兰，所述端部装置具有与涨紧法兰的环状变形面相对的摩擦面。[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述端部装置包括联接套以及上紧在联接套端部的安装盘，于联接套的外部设有外固定套，所述涨紧法兰设在外固定套与安装盘之间，安装盘具有从涨紧法兰的环状变形面的中心穿过的伸出端，所述伸出端的外表面即为所述摩擦面。[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述摩擦面与环状变形面之间具有间隙，所述间隙为O. OI謹 O. 2謹。3[0012]本实用新型的有益效果是当通过通油孔往涨紧式主轴锁紧装置的内部环状油槽通油时，由于油压，涨紧法兰的环状变形面会等径涨紧，即能均匀地、即时地对摩擦面施加径向抱紧力，通过摩擦力将端部装置牢牢锁紧，亦即限制了主轴的自由度，不让主轴产生转动或错动，从而便于精密装夹工件。本实用新型结构简单，锁紧效果好，可装到机床中作为主轴锁紧装置使用。
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。[0014]图I是实施例I中的涨紧式主轴锁紧装置的剖视结构示意图；[0015]图2是实施例I中的涨紧法兰的剖视结构示意图；[0016]图3是实施例2中的涨紧式主轴锁紧装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
[0017]以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。[0018]根据内部环状油槽21的分布位置不同，本实用新型至少有两种实施方式。[0019]实施例I :[0020]参照图2，一种涨紧法兰，其整体为一个具有环状变形面的环状构件，环状构件上设有通油孔以及与所述环状变形面同轴的内部环状油槽21，通油孔与内部环状油槽21连通。具体地，这里说的“环状变形面”，并非指绝对的几何圆形环状，而是指可以根据实际，将变形面设计为其他的近似环面，例如椭圆形面、方形框的面，等等，只要它们具有中心轴，围成一环或多环，具有中心轴，即为所述的环状变形面。[0021]进一步作为优选的实施方式，涨紧法兰包括一上面设有中轴孔的法兰主体I以及位于该中轴孔中的、外圆周壁与所述中轴孔密封联接的内套环2，所述内部环状油槽21至少有一部分是设在内套环2的外圆周壁上，内套环2的内圆周壁构成所述环状变形面；所述通油孔设在法兰主体I上。[0022]进一步作为优选的实施方式，所述密封联接为焊接；所述内套环2的断面呈“凹” 字形，断面中凹下的部分即为内部环状油槽21的截面。于图2可以看出，此时内部环状油槽21设计在靠近内套环2的内圆周壁附近，较扁，当其安装在主轴锁紧装置上时，与安装盘 4之间具有薄壁。[0023]参照图I 图2，涨紧式主轴锁紧装置，包括与主轴联接的端部装置以及所述的涨紧法兰，所述端部装置具有与涨紧法兰的环状变形面相对的摩擦面。[0024]进一步作为优选的实施方式，所述端部装置包括联接套3以及上紧在联接套3端部的安装盘4，于联接套3的外部设有外固定套5，所述涨紧法兰设在外固定套5与安装盘 4之间，安装盘4具有从涨紧法兰的环状变形面的中心穿过的伸出端，所述伸出端的外表面即为所述摩擦面。[0025]进一步作为优选的实施方式，所述摩擦面与环状变形面之间具有间隙，所述间隙为O. Olmm O. 2mm。为了便于实现锁紧与松开的动作,最佳选择是将间隙调成O. Olmm O.2mm。同时，优选弹簧钢作为涨紧法兰的制作材料，使其能满足油压所带来的涨紧形变。[0026]实施例2 [0027]参照图3，法兰主体I、联接套3、安装盘4、外固定套5的相对装配关系不变(即保持实施例I中的相对装配关系)，但对涨紧法兰可以作另一种改进涨紧法兰包括一上面设有通孔的法兰主体1，所述通孔为法兰主体I的中轴孔，孔壁为所述环状变形面；法兰主体I 具有一个与环状变形面的中轴垂直的端面，该端面上设有内套环2，内套环2与所述环状变形面同轴，内套环2在远离所述端面的一侧设有内部环状油槽21。[0028]内套环2的截面为“匚”形，下凹部分即为内部环状油槽21，内套环2与所述法兰主体I的端面密封焊接。这样，当实施例2中的涨紧法兰安装到涨紧式主轴锁紧装置上时， 内套环2即位于法兰主体I与安装盘4之间，内部环状油槽21和法兰主体I之间夹有薄壁， 法兰主体I朝向内部环状油槽21的一面即为所述摩擦面；往内部环状油槽21通油，即可令内套环2膨胀，薄壁压向安装盘4且与摩擦面贴紧，靠摩擦力抱紧主轴。[0029]由此可见，只要制作工艺允许，涨紧法兰可以一体成型，或者分开制作法兰主体I 和内套环2之后再焊接成型。内套环2上可以加工出一圈或多圈内部环状油槽21。内部环状油槽21可以全部从内套环2上车出，或者一部分由法兰主体I的通孔上车出，另一部分由内套环2车出，再拼合组成完整的油槽。[0030]以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种涨紧法兰，其特征在于其整体为一个具有环状变形面的环状构件，环状构件上设有通油孔以及与所述环状变形面同轴的内部环状油槽(21)，通油孔与内部环状油槽(21)连通。
2.根据权利要求I所述的涨紧法兰，其特征在于其包括一上面设有中轴孔的法兰主体(I)以及位于该中轴孔中的、外圆周壁与所述中轴孔密封联接的内套环(2)，所述内部环状油槽(21)至少有一部分是设在内套环(2)的外圆周壁上，内套环(2)的内圆周壁构成所述环状变形面；所述通油孔设在法兰主体(I)上。
3.根据权利要求2所述的涨紧法兰，其特征在于所述密封联接为焊接；所述内套环(2)的断面呈“凹”字形，断面中凹下的部分即为内部环状油槽(21)的截面。
4.涨紧式主轴锁紧装置，其特征在于包括与主轴联接的端部装置以及如权利要求 I 3任一项所述的涨紧法兰，所述端部装置具有与涨紧法兰的环状变形面相对的摩擦面。
5.根据权利要求4所述的涨紧式主轴锁紧装置，其特征在于所述端部装置包括联接套(3)以及上紧在联接套(3)端部的安装盘(4)，于联接套(3)的外部设有外固定套(5)，所述涨紧法兰设在外固定套(5)与安装盘(4)之间，安装盘(4)具有从涨紧法兰的环状变形面的中心穿过的伸出端，所述伸出端的外表面即为所述摩擦面。
6.根据权利要求4或5所述的涨紧式主轴锁紧装置，其特征在于所述摩擦面与环状变形面之间具有间隙，所述间隙为O. Olmm O. 2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种涨紧法兰，其整体为一个具有环状变形面的环状构件，环状构件上设有通油孔以及与所述环状变形面同轴的内部环状油槽，通油孔与内部环状油槽连通。本实用新型还公开了涨紧式主轴锁紧装置，包括与主轴联接的端部装置以及所述的涨紧法兰，所述端部装置具有与涨紧法兰的环状变形面相对的摩擦面。当通过通油孔往涨紧式主轴锁紧装置的内部环状油槽通油时，由于油压，涨紧法兰的环状变形面会等径涨紧，即能均匀地、即时地对摩擦面施加径向抱紧力，通过摩擦力将端部装置牢牢锁紧，亦即限制了主轴的自由度，不让主轴产生转动或错动，从而便于精密装夹工件。本实用新型结构简单，锁紧效果好，可装到机床中作为主轴锁紧装置使用。
文档编号B23B19/02GK202741750SQ20122037961
公开日2013年2月20日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者赵虎, 李媛媛 申请人:广州市敏嘉制造技术有限公司