仪表车床的主轴箱气液增压总成的制作方法
【专利摘要】本发明采用整体式设计将气液增压缸筒，主油缸筒，预压油缸筒等筒形构件预制于主轴箱，组合改进主轴及活塞组件，夹头及拉杆组件，气液增压组件，补液结构组件；尤其是涉及拉杆和夹头组件的快速安装.防脱结构；创造更小体积，更方便维护，震动噪音更小的具备气压增压夹持能力的主轴箱总成。
【专利说明】仪表车床的主轴箱气液增压总成
【技术领域】
[0001]本发明属于机械领域，涉及应用于仪表车床主轴夹持的气液增压技术。
技术背景
[0002]近年，仪表车床自动化夹持机构发展迅速，尤其对是液压，气压夹持机构的研究日新月异。由于仪表车床本身属于低价值设备，所以从节能及可推广的角度考虑，压缩气体是最佳动力源。
[0003]目前的涉及气液增压的气动夹持机构如已公开的发明专利201210054013.8，所述之仪表车床悬持式夹持机构，在实际生产和应用中存在如下问题:
[0004]I)缸体组件中的密封圈老化后，更换密封圈需拆解主轴，气液增压缸，维修步骤繁琐。
[0005]2)补液罐，液压缸和增压缸之间的连接及安装结构累赘。
[0006]3)悬持状态的气液增压缸因为机构间隙的缘故，主轴高速回转时有轻微的震动。
【发明内容】
[0007]针对存在的问题，本发明将气液增压缸筒，主油缸筒，预压油缸筒等筒形构件预制于主轴箱,通过一系列技术手段使主轴箱,主轴,气液增压机构等精密组合,并改进了拉杆和夹头的固定方式，创造出更小体积，更方便维护，震动噪音更小的具备气压增压夹持能力的主轴箱总成。
[0008]为实现上述目的，本发明的总体结构特征如下；
[0009]仪表车床的主轴箱气液增压总成；包括，主轴箱，主轴及活塞组件,夹头及拉杆组件，气液增压组件，补液结构组件。其特征在于:所述主轴箱轴向预制主缸筒(33);所述主轴及活塞组件，夹头及拉杆组件同轴安装于主缸筒(33);所述主轴箱轴向平行于主缸筒(33)预制副缸筒(34);所述气液增压组件安装于副缸筒(34)内。
[0010]如[0009]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述主轴箱轴向预制主缸筒(33)，副缸筒(34)的同时预制辅助缸筒(35);所述补液结构组件安装于辅助缸筒(35)内。
[0011]如[0009]，[0010]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述主缸筒(33)两端设置端盖(30);所述端盖(30)外阶台设置密封圈紧配并密封于主缸筒(33)，内阶台分别安装前后支撑轴承，端盖垫(31)，端盖螺丝(32);所述支撑轴承装配主轴
(25);所述端盖垫(31)外圆设置密封圈，内圆设置防漏油迷宫槽；所述端盖螺丝(32)安装于端盖(30)，并压紧端盖垫(31)，所述端盖螺丝(32)端面等分设置两个以上安装孔。
[0012]如[0011]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述主轴(25)中间开有方形通孔，两端设置轴承定位槽；所述前后轴承之间依次设置卡环(变径套)(1)，止推轴承(2)，活塞(3)，活塞(4)，止推轴承(5)，滑套(6)，推力滑块(7)，滑块套(8)，静压弹簧(9)，卡环(10);所述卡环(变径套)(I)内圆装配于定位槽，用于固定支撑轴承(11)，止推轴承(2)的动环内圆紧配于卡环(变径套)(I)的外圆；所述止推轴承(2)的静环安装于活塞(3)内阶台；所述活塞(3)，活塞(4)为中空筒形结构，内径大于主轴(25);所述主缸筒
(33)在活塞(3)，活塞(4)的密封圈之间设置分别与副缸筒(34)，辅助缸筒(35)连通的孔；所述活塞(4)设置内阶台以安装止推轴承(5)的静环；所述止推轴承(5)的动环安装于滑套(6);所述滑套(6)活配于主轴(25)，并端面受压于推力滑块(7);所述推力滑块(7)固定于滑块套(8)并受压于弹簧(9)。
[0013]如[0012]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述夹头及拉杆组件安装于主轴内并依次设置夹头(26)，拉杆(20)，弹簧(21)，变径套(22);所述拉杆(20)与夹头(19)螺纹连接，并两侧铣扁，回转90度位两侧各铣长槽，槽内安装弹簧(23)，定位滑块(24);所述拉杆(20)尾端车阶台以安装弹簧(21);所述夹头(26)尾端开定位槽，并固定于定位滑块(24)。
[0014]如[0009]，[0010]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述副缸筒(34)内依次设置油缸套(13)，增压柱塞(14)，气动活塞(15)，气缸端盖(16);所述油缸套(13)在主缸筒(33)与副缸筒(34)连通孔的相应位置设置区间槽，槽中有径向通孔，区间槽两侧各设置密封圈槽并安装密封圈，同时油缸套(13)被紧定固定于副缸筒(34);所述油缸套(13)与增压柱塞(14)之间设置气压密封圈，油压密封圈；所述增压柱塞(14)固定于气动活塞(15)，所述气缸端盖(16)设有阶台紧配于副缸筒(34)，阶台设置密封圈槽并安装密封圈；所述气缸端盖(16)和副缸筒(34)在适当部位设置导气孔以保证气动活塞
[15]正常工作。
[0015]如[0010]所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述辅助缸筒(35) 一端设置堵头(29)密封，另一端设置预压活塞(17)，固定螺母(18)，预压螺丝(19)；所述预压活塞(17)前端设置油压密封圈，中间径向开方孔，尾端中心轴向通孔；所述固定螺母(18)外圆铣边，活配于预压活塞(17)的中间方孔；所述固定螺母(18)外圆紧配于辅助缸筒(35)并被紧定固定；预压螺丝(19)穿过预压活塞(17)尾端中心孔装配于固定螺母(18)。
[0016]本发明采用整体式设计将气液增压缸筒，主油缸筒，预压油缸筒等筒形构件预制于主轴箱，组合改进主轴及活塞组件，夹头及拉杆组件，气液增压组件，补液结构组件；尤其是涉及拉杆和夹头组件的快速安装。防脱结构；创造更小体积，更方便维护，震动噪音更小的具备气压增压夹持能力的主轴箱总成。具有以下有益效果:
[0017]I)整体式设计的主轴箱，空间利用率高，结构更紧凑。
[0018]2)主缸筒卸下端盖，主轴及活塞组件可轻松取出，维修方便。
[0019]3)副缸筒内密封圈老化或故障，拆装简单，维修方便。
[0020]4)辅助缸筒里的预压活塞对液压油预压以防止空气进入油缸；也可以对夹头的夹紧深度进行微调；在油缸增压泄漏的情况下，油缸不会因背压而进入空气；如果油缸连接油压表，随时可以观察是否存在密封故障。
[0021]5)拉杆及夹头组件的定位滑块快速定位防松脱结构，拆装夹头很简单。
[0022]6)固定式缸体保证了主轴高速运行时，噪音更小，散热更快。
【专利附图】
【附图说明】[0023]图1为本发明的总体实施例半剖图:为更直观展现本发明各部分关系，本案采用王缸筒，副缸筒，辅助缸筒并列的半剂不意图。
[0024]图2以铝合金成型主轴箱横截面为第二实施例。
[0025]图3为第二实施例主轴箱总成效果后视图。
[0026]图4为拉杆组件实施例主视图及A-A剖面细部特征。
[0027]图中所示:1.卡环(变径套)，2.止推轴承，3.活塞，4.活塞，5.止推轴承，6.滑套，7.推力滑块，8.滑块套，9.弹簧，10.卡环，11.支撑轴承，12.支撑轴承，13.油缸套，14.增压柱塞，15.气动活塞，16.气缸端盖，17.预压活塞，18.固定螺母，19.预压螺丝，20.拉杆，21.弹簧，22.变径套，23.弹簧，24.定位滑块，25.主轴，26.夹头，27.主轴箱，28.密封螺丝，29.堵头，30.端盖，31.端盖垫，32.端盖螺丝，33.主缸筒，34.副缸筒，35.辅助缸筒，36.散热片，37.卡槽，38.安装孔
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图之【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
[0029]如图1所示为主缸筒，副缸筒，辅助缸筒并列的主轴箱总成；如图所示，安装于副缸筒的油缸套(13)，增压柱塞(14)，密封圈组成的增压油腔连通主缸筒内活塞(3)，活塞
(4)及密封圈组成的工作油腔；同时主缸筒的工作油腔连通辅助缸筒的预压油腔；增压油腔，工作油腔或预压油腔任意位置设置油压表；止推轴承(2)，活塞(3)，活塞(4)，止推轴承
(5)，滑套(6)，推力滑块(7)，推力滑块套(8)，受压于弹簧(9);推力滑块(7)与拉杆(20)同步受压于弹簧(21);安装于拉杆(20)的定位滑块(24)卡入夹头(26)的定位槽。
[0030]工作前，转动预压螺丝(19)微调夹头(26)的夹紧深度，然后仔细观察油压表，若夹头(26)夹紧深度变化并油压下降即表示增压油腔，工作油腔或预压油腔存在密封故障，需要维修；若夹头夹紧深度不变并油压稳定即表示设备无密封故障。
[0031]工作时，高压气体通过气缸端盖(16)的导气孔进入气缸并推动气动活塞(15)及增压柱塞(14);增压油腔容积减少并油压增加，液压油受压进入工作油腔并推动活塞(4)，止推轴承(5)，滑套(6)，推力滑块(7)，推力滑块套(8)，拉杆(20)，以及夹头(26);夹头
(26)夹紧工件；开始切削作业。
[0032]切削作业完成后，换向阀切换气体流向，气缸端盖(16)的导气孔卸压；并高压气体经副缸筒导气孔进入气动活塞(15)另一侧，推动气动活塞(15)及增压柱塞(14)复位；增压油腔容积增加并压力下降；受压于弹簧(9)，弹簧(21)的活塞(4)推动液压油回到增压油腔；拉杆(20)及夹头(26)在弹簧(21)作用下复位，工件松脱。
[0033]如图2所示为铝合金成型主轴箱横截面实例；该实例特征是在合理安排主缸筒，副缸筒，辅助缸筒功能位置的基础上，最大可能性保持传统主轴箱基本外形；并增加散热片设计，提高主轴箱总成主轴高速回转时的散热能力；并具有方便于换向阀等辅助设备安装的卡槽。
[0034]最后说明:
[0035]上述实施例图形比例，尺寸，间隙，仅为简化的说明本发明的示意图，而非所述权利的唯一真实表述；如主轴箱上注油孔，油镜，前后油箱的连通孔，油压表的安装等因非本发明重大关联，故实施例中均已略去。
【权利要求】
1.仪表车床的主轴箱气液增压总成；包括，主轴箱，主轴及活塞组件，夹头及拉杆组件，气液增压组件，补液结构组件。其特征在于:所述主轴箱轴向预制主缸筒(33);所述主轴及活塞组件，夹头及拉杆组件同轴安装于主缸筒(33);所述主轴箱轴向平行于主缸筒(33)预制副缸筒(34);所述气液增压组件安装于副缸筒(34)内。
2.如权利要求1.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成,其特征在于:所述主轴箱轴向预制主缸筒(33)，副缸筒(34)的同时预制辅助缸筒(35);所述补液结构组件安装于辅助缸筒(35)内。
3.如权利要求1.2.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述主缸筒(33)两端设置端盖(30);所述端盖外阶台设置密封圈紧配并密封于主缸筒(33)，内阶台分别安装前后支撑轴承，端盖垫(31)，端盖螺丝(32);所述支撑轴承装配主轴(25);所述端盖垫(31)外圆设置密封圈，内圆设置防漏油迷宫槽；所述端盖螺丝(32)安装于端盖，并压紧端盖垫，所述端盖螺丝(32)端面等分设置两个以上安装孔。
4.如权利要求3.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述主轴(25)中间开有方形通孔，两端设置轴承定位槽；所述前后轴承之间依次设置卡环(变径套)(1)，止推轴承(2)，活塞(3)，活塞(4)，止推轴承(5)，滑套(6)，推力滑块(7)，滑块套(8)，弹簧(9)，卡环(10);所述卡环(变径套)(I)内圆装配于定位槽，用于固定支撑轴承(11);所述止推轴承(2)的动环内圆紧配于卡环(变径套)(I)的外圆；所述止推轴承(2)的静环安装于活塞(3)内阶台；所述活塞(3)，活塞(4)为中空筒形结构，内径大于主轴(25);所述主缸筒(33)在活塞(3)，活塞(4)的密封圈之间设置分别与副缸筒(34)，辅助缸筒(35)连通的孔；所述活塞(4)设置内阶台以安装止推轴承(5)的静环；所述止推轴承(5)的动环安装于滑套(6);所述滑套(6)活配于主轴(25)，并端面受压于推力滑块(7);所述推力滑块(7)固定于滑块套(8)并受压于弹簧(9)。
5.如权利要求4.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述夹头及拉杆组件安装于主轴内并依次设置夹头(26)，拉杆(20)，弹簧(21)，变径套(22);所述拉杆(20)与夹头(19)螺纹连接，并两侧铣扁，回转90度位两侧各铣长槽，槽内安装弹簧(23)，定位滑块(24);所述拉杆(20)尾端车阶台以安装弹簧(21);所述夹头(26)尾端开定位槽，并固定于定位滑块(24)。
6.如权利要求1.2.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述副缸筒(34)内依次设置油缸套(13)，增压柱塞(14)，气动活塞(15)，气缸端盖(16);所述油缸套(13) 在主缸筒(33)与副缸筒(34)连通孔的相应位置设置区间槽，槽中有径向通孔，区间槽两侧各设置密封圈槽并安装密封圈；所述同时油缸套(13)被紧定固定于副缸筒(34);所述油缸套(13)与增压柱塞(14)之间设置气压密封圈，油压密封圈；所述增压柱塞(14)固定于气动活塞(15)，所述气缸端盖(16)设有阶台紧配于副缸筒(34)，阶台设置密封圈槽并安装密封圈；所述气缸端盖(16)和副缸筒(34)在适当部位设置导气孔以保证气动活塞(15)正常工作。
7.如权利要求2.所述之仪表车床的主轴箱气液增压总成，其特征在于:所述辅助缸筒(35)一端设置堵头(29)密封，另一端设置预压活塞(17)，固定螺母(18)，预压螺丝(19)；所述预压活塞(17)前端设置油压密封圈，中间径向开方孔，尾端中心轴向通孔；所述固定螺母(18)外圆铣边，活配于预压活塞(17)的中间方孔；所述固定螺母(18)外圆紧配于辅助缸筒(35) 并被紧定固定；预压螺丝(19)穿过预压活塞(17)尾端中心孔装配于固定螺母(18)。
【文档编号】B23B19/02GK104015080SQ201410249351
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】陈江源 申请人:陈江源, 陈江川