專利名稱：主軸鎖緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主軸鎖緊裝置涉及一種精密主軸鎖緊裝置，尤其是一種加工中心用 的高速電主軸精密的主軸鎖緊裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)床主軸鎖緊裝置體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鎖緊不可靠，并且鎖緊時(shí)由 于與主軸具有偏心誤差，容易影響主軸的精度；而加工中心用高速電主軸一般都 用于精密數(shù)控加工中心，對(duì)主軸的精度要求特別高，如果主軸鎖緊裝置對(duì)主軸精 度有影響，加工精度達(dá)不到，還會(huì)降低主軸軸承和主軸的使用壽命；另外高速精 密加工中心電主軸多數(shù)應(yīng)用于多軸聯(lián)動(dòng)，比如五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心上，電主軸一 般疊加在滑板上，需要做上下、前后移動(dòng)，還需要做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就要求主軸的 體積不能太大，現(xiàn)有的主軸鎖緊裝置一般體積龐大；由于現(xiàn)有的車銑加工中心為 簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，將車刀安裝在加工中心電主軸上，這就要求主軸鎖緊裝置鎖緊絕對(duì)可 靠，現(xiàn)有的鎖緊裝置難以滿足要求。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、鎖緊可靠，且鎖緊時(shí)對(duì)主軸 精度沒(méi)有影響的精密主軸鎖緊裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種主軸鎖緊裝置是由內(nèi) 漲套、外漲套、彈簧碟片、活塞塊及固定柱、固定螺釘、鎖緊螺釘組成，內(nèi)漲套 固定在主軸上，內(nèi)漲套可隨主軸旋轉(zhuǎn)，外漲套套在內(nèi)漲套上，內(nèi)漲套、外漲套之 間設(shè)有相互配合的錐面，外漲套通過(guò)錐面套在內(nèi)漲套上，彈簧碟片套在內(nèi)漲套上， 外漲套位于主軸后法蘭和彈簧碟片之間，彈簧碟片通過(guò)固定柱、S定螺釘與后法 蘭固定，彈簧碟片通過(guò)鎖緊螺釘與外漲套鎖緊，活塞塊設(shè)在后法蘭和外漲套之間。 活塞塊用于提供外漲套鎖緊主軸動(dòng)力，彈簧碟片保證外漲套只做軸向移動(dòng)而不做 徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)漲套具有不可自鎖的20度外錐，外漲套具有不可自鎖的20度內(nèi)錐， 利用彈簧碟片軸向可輕易變形移動(dòng)而徑向難以變形的原理，保證外漲套通過(guò)活塞塊和彈簧及彈簧碟片提供的動(dòng)力做軸向移動(dòng)而不能做徑向移動(dòng)，外漲套做軸向向 上移動(dòng)時(shí)，內(nèi)漲套的外錐和外漲套的內(nèi)錐嚙合在一起；當(dāng)液壓油卸掉時(shí)，外漲套 在彈簧碟片和彈簧的作用下，脫離內(nèi)漲套。在外漲套外面的設(shè)有提供液壓油的封 套及油路等部件。由于外漲套可以在和內(nèi)漲套結(jié)合后再固定在具有彈性變形的彈 簧碟片上，因此外漲套鎖緊時(shí)和主軸絕對(duì)同心，并且其鎖緊力是軸向的，所以鎖 緊時(shí)對(duì)主軸的精度無(wú)任何影響，保證了主軸的精度和主軸的使用壽命；由于利用 了彈簧碟片具有軸向可輕易變形而徑向難以變形的特性，鎖緊裝置鎖緊和脫離及 其可靠；采用不可自鎖的20度小錐度，既能保證內(nèi)漲套和外漲套脫離可靠，更 重要的是能將軸向力成倍放大為徑向力，從而保證內(nèi)漲套和外漲套可靠嚙合，保 證了主軸鎖緊的可靠性；由于采用內(nèi)外漲套和彈簧碟片的結(jié)構(gòu)，鎖緊裝置結(jié)構(gòu)緊 湊，占用的空間極少，保證了加工中心主軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，適用各種高檔的車銑復(fù) 合加工中心。
外漲套內(nèi)設(shè)有油腔，活塞塊置于油腔內(nèi)，在外漲套外面設(shè)有提供液壓油的 封套及油路。
內(nèi)漲套具有不可自鎖的20度外錐，外漲套具有不可自鎖的20度內(nèi)錐。 本發(fā)明設(shè)6個(gè)活塞塊。外漲套內(nèi)設(shè)有6個(gè)均勻分布的活塞。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的一種精密主軸鎖緊裝置，采用了彈簧碟片
的變形特性和錐度鎖緊方式，保證了主軸鎖緊時(shí)對(duì)主軸的精度無(wú)任何影響、鎖緊
絕對(duì)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，從而保證了加工零部件的精度及主軸的精度和主軸的使用壽命。


附圖1是本發(fā)明的主軸鎖緊裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是本發(fā)明的主軸鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖3是本發(fā)明的主軸鎖緊裝置B-B剖視示意圖。 附圖4是本發(fā)明的主軸鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖5是本發(fā)明的主軸鎖緊裝置F-F剖視示意圖。 附圖6是本發(fā)明的內(nèi)漲套結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖7是本發(fā)明的內(nèi)漲套結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖8是本發(fā)明的外漲套結(jié)構(gòu)示意圖。附圖9是本發(fā)明的的彈簧碟片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 圖中主軸l、內(nèi)漲套2、外漲套3、彈簧碟片4、活塞塊5、鎖緊螺釘6、 調(diào)整墊片7、后法蘭8、固定柱IO、固定螺釘ll。
如附圖l、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5所示，本發(fā)明主軸鎖緊裝置是 由內(nèi)漲套2、外漲套3、彈簧碟片4、活塞塊5及固定柱10、固定螺釘ll、鎖緊 螺釘6組成，內(nèi)漲套和外漲套之間設(shè)有相互配合的錐面，內(nèi)漲套設(shè)在主軸后法蘭 外側(cè)，內(nèi)漲套固定在主軸上，內(nèi)漲套可隨主軸旋轉(zhuǎn)，外漲套和彈簧碟片套在內(nèi)漲 套上，外漲套位于主軸后法蘭和彈簧碟片之間，彈簧碟片通過(guò)固定柱10、固定 螺釘11與后法蘭固定，彈簧碟片通過(guò)鎖緊螺釘6與外漲套鎖緊，固定柱10穿過(guò) 外漲套固定在后法蘭上，固定螺釘ll將彈簧碟片固定在固定柱上，活塞塊設(shè)在 后法蘭和外漲套之間，保證外漲套只做軸向移動(dòng)而不做徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞塊用于提 供外漲套鎖緊主軸動(dòng)力，內(nèi)漲套具有不可自鎖的20度外錐，外漲套具有不可自 鎖的20度內(nèi)錐，活塞塊設(shè)在外漲套內(nèi)，利用彈簧碟片軸向可輕易變形移動(dòng)而徑 向難以變形的原理，保證外漲套通過(guò)活塞塊及彈簧碟片提供的動(dòng)力做軸向移動(dòng)而 不能做徑向移動(dòng)，外漲套做軸向向上移動(dòng)時(shí)，內(nèi)漲套的外錐和外漲套的內(nèi)錐嚙合 在一起；當(dāng)液壓油卸掉時(shí)，外漲套在彈簧碟片和彈簧的作用下，脫離內(nèi)漲套。在 外漲套3和彈簧碟片4之間設(shè)置安裝調(diào)整墊片7。
外漲套內(nèi)設(shè)有油腔，活塞塊5置于油腔內(nèi)，在外漲套外面設(shè)有提供液壓油 的封套及油路。外漲套內(nèi)設(shè)有6個(gè)均勻分布的活塞塊，活塞塊5在油腔內(nèi)滑動(dòng)將 外漲套3頂起來(lái)和內(nèi)漲套2接觸，然后用鎖緊螺釘6將外漲套3固定在彈簧碟片 4上，鎖緊螺釘上加調(diào)整墊片7，保證彈簧碟片4對(duì)外漲套3有向下的壓力，保 證在油腔壓力卸載后外漲套3和內(nèi)漲套2有效分離，以便主軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)外漲套3 和內(nèi)漲套2不接觸。當(dāng)油壓通入油腔，利用彈簧碟片4軸向容易變形的缺點(diǎn)將外 漲套3向上移動(dòng)，外漲套3和內(nèi)漲套2結(jié)合，內(nèi)外漲套抱死，再利用彈簧碟片7 徑向剛性極好的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到抱死主軸l的目的，當(dāng)油壓壓力卸去后，在彈簧碟片 4的變形壓力的作用下，將外漲套3壓下移動(dòng)，使之與內(nèi)漲套2脫離，主軸l即 可自由旋轉(zhuǎn)。內(nèi)漲套2的外錐和外漲套3的內(nèi)錐取為10度，使之既能可靠抱死，又能很 容易分離，保證了其可靠性。
如附圖4、附圖5所示，彈簧碟片通過(guò)固定柱IO、固定螺釘ll與后法蘭固 定，固定柱10穿過(guò)外漲套固定在后法蘭上，固定螺釘ll將彈簧碟片固定在固定 柱上。
如附圖6、附圖7所示，內(nèi)漲套具有不可自鎖的20度外錐，內(nèi)漲套設(shè)在主 軸后法蘭外側(cè)，內(nèi)漲套固定在主軸上，內(nèi)漲套可隨主軸旋轉(zhuǎn)。
如附圖8所示，外漲套具有不可自鎖的20度內(nèi)錐，外漲套內(nèi)設(shè)有油腔，活 塞塊置于油腔內(nèi)，在外漲套外面設(shè)有提供液壓油的封套及油路。外漲套內(nèi)設(shè)有6 個(gè)均勻分布的活塞塊，活塞塊在油腔內(nèi)滑動(dòng)將外漲套頂起來(lái)和內(nèi)漲套接觸。
如附圖9所示，彈簧碟片軸向變形容易，而徑向剛性極好，利用了彈簧碟 片變形特性來(lái)達(dá)到抱死和鎖緊的目的。
權(quán)利要求1、一種主軸鎖緊裝置，其特征是由內(nèi)漲套、外漲套、彈簧碟片組成，內(nèi)漲套固定在主軸上，內(nèi)漲套可隨主軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)漲套、外漲套之間設(shè)有相互配合的錐面，外漲套通過(guò)錐面套在內(nèi)漲套上，彈簧碟片套在內(nèi)漲套上，外漲套位于主軸后法蘭和彈簧碟片之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述主軸鎖緊裝置，其特征是彈簧碟片通過(guò)固定柱、 固定螺釘與后法蘭固定，彈簧碟片通過(guò)鎖緊螺釘與外漲套鎖緊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述主軸鎖緊裝置，其特征是內(nèi)漲套具有不可自鎖的 20度外錐，外漲套具有不可自鎖的20度內(nèi)錐。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述主軸鎖緊裝置，其特征是外漲套內(nèi)設(shè)有油腔，活 塞塊置于油腔內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述主軸鎖緊裝置，其特征是外漲套內(nèi)設(shè)有6個(gè)均勻 分布的活塞。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述主軸鎖緊裝置，其特征是在外漲套外面設(shè)有提供 液壓油的封套及油路。
專利摘要本實(shí)用新型主軸鎖緊裝置涉及一種精密主軸鎖緊裝置，主軸鎖緊裝置是由內(nèi)漲套、外漲套、彈簧碟片、活塞塊及固定柱、固定螺釘、鎖緊螺釘組成，內(nèi)漲套固定在主軸上，內(nèi)漲套可隨主軸旋轉(zhuǎn)，外漲套套在內(nèi)漲套上，內(nèi)漲套、外漲套之間設(shè)有相互配合的錐面，外漲套通過(guò)錐面套在內(nèi)漲套上，彈簧碟片套在內(nèi)漲套上，外漲套位于主軸后法蘭和彈簧碟片之間，彈簧碟片通過(guò)固定柱、固定螺釘與后法蘭固定，彈簧碟片通過(guò)鎖緊螺釘與外漲套鎖緊，活塞塊設(shè)在后法蘭和外漲套之間。采用了彈簧碟片的變形特性和錐度鎖緊方式，保證了主軸鎖緊時(shí)對(duì)主軸的精度無(wú)任何影響、鎖緊絕對(duì)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，從而保證了加工零部件的精度及主軸的精度和主軸的使用壽命。
文檔編號(hào)B23B19/02GK201316809SQ20082020525
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者謝政平, 虎 趙 申請(qǐng)人:廣州市敏嘉制造技術(shù)有限公司