一种用于主轴的内置活塞锁紧机构的制作方法

本技术涉及锁紧机构，尤其是一种用于主轴的内置活塞锁紧机构。

背景技术：

1、在中高端五轴数控机床领域，带有车铣功能互相转换的五轴数控机床机床可以实现回转类零件车、铣、镗、钻、攻丝、多轴联动曲面加工、斜面钻孔等复杂多任务加工。通过一次装夹完成多面体车削和铣削等加工，避免二次或多次装夹带来的精度损失。

2、传统的夹紧方式由于刹车片存在轴向间隙，且活塞单方向施加作用力，会造成主轴轴向窜动和c轴精度不稳定，进而影响加工精度。还有采用双向活塞夹紧的方式，但是活塞复位采用的是在弹簧力的作用下复位，弹簧在反复的作用下，容易产生疲劳，造成复位迟缓或者不能复位，从而造成刹车盘与活塞的接触，不仅会对刹车盘和活塞造成破坏。也因此影响主轴的精度和寿命。还有就是采用双向活塞夹紧的方式，但是是采用端齿盘定位，端齿盘齿数是有限制的，只能在有限的角度定位，不能实现360°任意角度夹紧，且此油缸的结构复杂，成本相对比较高。

3、现有的锁紧方式存在以下缺点：

4、1、油缸单侧施加作用力，依靠弹簧复位，容易引起轴向窜动，弹簧疲劳后复位动作迟缓，造成刹车片与活塞接触，如果在主轴启动后刹车片与活塞没有分开，会造成刹车片和活塞等零件的损坏，影响主轴的精度和寿命。

5、2、油缸双向施加作用力， 依靠弹簧复位，弹簧疲劳后复位动作迟缓，造成刹车片与活塞接触，如果在主轴启动后刹车片与活塞没有分开，会造成刹车片和活塞等零件的损坏，影响主轴的精度和寿命。

6、3、靠3片端齿盘锁紧结构，对端齿盘的加工要求较高，且端齿盘的加工精度和装配精度会影响主轴车削状态时的重复定位精度和加工精度，进而会影响主轴轴承的精度和寿命。由于端齿盘依靠有限的齿啮合来分度，不能实现主轴360°任意角度的转换。

7、4、靠3片端齿盘锁紧结构，油缸结构复杂，成产成本比较高，安装不方便。

8、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于主轴的内置活塞锁紧机构。

2、本实用新型的一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，包括主轴壳体以及安装在主轴壳体内可旋转的芯轴，芯轴上安装有一个环形的刹车盘，刹车盘的两侧分别为可向中间移动的左活塞和右活塞。

3、这种用于主轴的内置活塞锁紧机构，通过左右对称设计的左活塞和右活塞在其移动内的时候时候夹紧刹车盘即可进行锁止操作，锁止后的轴心就不会发生转动，此时整个主轴为车削状态，左活塞和右活塞松开之后，芯轴为可旋转的状态，此时为铣削状态。

4、进一步的，左活塞和右活塞分别安装在左油缸盖和右油缸盖内，左油缸盖和右油缸盖分别与左油缸体和右油缸体连接。

5、左活塞和右活塞分别与左油缸盖和右油缸盖进行固定，并且在左油缸盖和右油缸盖上连接左油缸体和右油缸体，形成连接关系。

6、进一步的，左活塞安装在左油缸体和左油缸盖之间形成的左活塞腔体内，右活塞安装在右油缸体和右油缸盖之间形成的右活塞腔体内。

7、左活塞是安装在左油缸盖和左油缸体之间形成的腔室内的，同样的右活塞是安装座右油缸盖以及右油缸体之间形成的腔室内的，通过这样的安装方式，完成对左活塞和右活塞安装。

8、进一步的，左油缸体和右油缸体上分别有左侧进油口和右侧进油口，左侧进油口和右侧进油口分别通过管路与左活塞腔体和右活塞腔体连通。

9、通过安装在左油缸体和右油缸体上分别有左侧进油口和右侧进油口对左活塞腔体和右活塞腔体内输入油液，实现驱动左活塞和右活塞的目的，完成对刹车盘的规定操作。

10、进一步的，左活塞和右活塞的截面呈现为“l”字状，在其横端的两侧以及顶端的外侧有整圈的油封密封。

11、通过安装的油封密封为左活塞和右活塞提供密封效果，避免油液渗漏。

12、进一步的，芯轴上通过键固定安装有刹车盘安装座，刹车盘通过螺栓固定在刹车盘安装座的侧面上。

13、刹车盘通过刹车盘安装座作为转接结构直接与芯轴进行固定，为刹车盘提供一个安装结构，安装稳定。

14、进一步的，在左油缸盖和右油缸盖的内侧安装有多个导向销，导向销插入到左活塞和右活塞外侧的通孔内。

15、左活塞和右活塞的外侧有通孔，在这个通孔内插入导向销，而导向销是固定在左油缸盖和右油缸盖内侧上的，为左活塞和右活塞的移动提供导向。

16、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：这种用于主轴的内置活塞锁紧机构，在使用的时候，通过油泵对油路内注入液压油，通过油压控制左活塞和右活塞的移动，实现对刹车盘的夹紧或者松开，完成对芯轴的锁止或者放开，实现了车削和铣削功能切换。

17、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，包括主轴壳体（1）以及安装在主轴壳体（1）内可旋转的芯轴（2），其特征在于：芯轴（2）上安装有一个环形的刹车盘（3），刹车盘（3）的两侧分别为可向中间移动的左活塞（4）和右活塞（5）；

2.根据权利要求1所述的一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，其特征在于：左活塞（4）和右活塞（5）分别安装在左油缸盖（6）和右油缸盖（7）内，左油缸盖（6）和右油缸盖（7）分别与左油缸体（8）和右油缸体（9）连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，其特征在于：左活塞（4）安装在左油缸体（8）和左油缸盖（6）之间形成的左活塞腔体（10）内，右活塞（5）安装在右油缸体（9）和右油缸盖（7）之间形成的右活塞腔体（11）内。

4.根据权利要求3所述的一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，其特征在于：左油缸体（8）和右油缸体（9）上分别有左侧进油口（12）和右侧进油口（13），左侧进油口（12）和右侧进油口（13）分别通过管路与左活塞腔体（10）和右活塞腔体（11）连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，其特征在于：左活塞（4）和右活塞（5）的截面呈现为“l”字状，在其横端的两侧以及顶端的外侧有整圈的油封密封。

技术总结
本技术涉及锁紧机构，尤其是一种用于主轴的内置活塞锁紧机构。一种用于主轴的内置活塞锁紧机构，包括主轴壳体以及安装在主轴壳体内可旋转的芯轴，芯轴上安装有一个环形的刹车盘，刹车盘的两侧分别为可向中间移动的左活塞和右活塞。这种用于主轴的内置活塞锁紧机构，在使用的时候，通过油泵对油路内注入液压油，通过油压控制左活塞和右活塞的移动，实现对刹车盘的夹紧或者松开，完成对芯轴的锁止或者放开，实现了车削和铣削功能切换。

技术研发人员：毛华伟,党海平,牛万里
受保护的技术使用者：铁恒精密技术（常州）有限公司
技术研发日：20221228
技术公布日：2024/1/13