一种立式车床刀夹的夹紧系统的制作方法

1.本发明涉及车床刀夹夹紧技术领域，主要涉及一种立式车床刀夹的夹紧系统。

背景技术：

2.目前，车床刀夹夹紧方式普遍采用键块与berg油缸或拉钉组合的结构方式，以上方式均有一定的弊端，首先是结构复杂，制造成本高，然后是连接刚度较低，无法满足机床超重载车削和断续车削的极端工况。

技术实现要素：

3.根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种立式车床刀夹的夹紧系统，能够用于刀夹与滑枕的高刚度连接，能够满足机床超重载车削和断续车削的极端工况。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种立式车床刀夹的夹紧系统，包括滑枕、液压缸、拉杆、和刀夹，所述液压缸包括缸套和缸盖，所述缸盖固定在所述缸套顶部，所述拉杆顶部穿设所述缸盖，中部设在所述缸套内，底部穿出所述缸套且夹紧刀夹，所述拉杆自下而上依次套设有法兰、碟簧、大活塞和锁紧件，所述法兰套设在所述拉杆底部且固定在所述滑枕上，所述缸套底部抵靠在所述法兰上，所述拉杆中部设有环形凸起，所述环形凸起外侧紧靠所述法兰，底部与所述法兰之间形成第一油腔，所述碟簧套设在所述拉杆中部且与所述缸套之间形成第二油腔，所述大活塞和所述缸盖之间形成第三油腔，所述缸盖上设有夹紧供油口和放松供油口，所述夹紧供油口通过设在所述缸盖上的第一油路与所述第三油腔连通，所述放松供油口通过第二油路与所述第二油腔和所述第一油腔连通。
6.进一步地，所述锁紧件为锁紧螺母。
7.进一步地，所述拉杆为阶梯轴结构，所述拉杆包括自下而上设置的第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯和第四阶梯，所述环形凸起设在第一阶梯上，所述碟簧设在所述第一阶梯上且设在所述环形凸起顶端，所述大活塞设在所述第二阶梯上且底部抵靠在所述第一阶梯的轴肩上，所述锁紧件设在所述第三阶梯上且底部抵靠在所述第二阶梯的轴肩上，所述第四阶梯穿设所述缸盖，所述第三阶梯的轴肩在向上移动的过程中能够抵靠在缸盖上。
8.进一步地，所述碟簧和所述缸套间设有套筒。
9.进一步地，所述缸盖上设有位移传感器。
10.进一步地，所述法兰底端设有刀夹识别刀夹传感器。
11.进一步地，所述大活塞和所述碟簧之间设有垫板，所述环形凸起和所述碟簧之间设有小活塞。
12.进一步地，所述刀夹顶部设有倒t型槽，所述倒t型槽底部为弧形，所述刀夹顶部设有十字形的定位槽，所述拉杆底部固定有与所述倒t型槽匹配的倒t型块，所述倒t型块底部为弧形，所述法兰底部设有与所述定位槽匹配的定位块。
13.进一步地，所述第二油路依次穿设所述缸盖、所述缸套、所述第二油腔、所述拉杆
直到所述所述第一油腔。
14.进一步地，所述环形凸起外侧设有第一密封圈，所述大活塞外侧设有第二密封圈。
15.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
16.本发明提供一种立式车床刀夹的夹紧系统，当向放松供油口提供液压油时，液压油通过第一油路进入第三油腔，第三油腔内的液压油推动拉杆和大活塞向下移动，对碟簧进行挤压，且放松刀夹，第一油腔和第二油腔的液压油从第二油路排出；当向夹紧供油口提供液压油时，液压油通过第二油路进入第二油腔和第一油腔，第二油腔和第一油腔的液压油实现增力，第二油腔和第一油腔的液压油和碟簧将一起推动拉杆和大活塞向上移动，进而夹紧刀夹，第三油腔的液压油从第一油路排出，由于设有第二油腔和第一油腔，且碟簧放松期间会给拉杆向上的推力，使得对刀夹的夹紧力大大增加，使刀夹能承受的最大切削力是现有夹系统锥柄结构的5倍以上，能够满足机床超重载车削、断续车削、多工序车削等极端和复杂工况。
附图说明
17.图1为本发明一种立式车床刀夹的夹紧系统的整体结构示意图。
18.图2为本发明刀夹的结构示意图。
19.图3为本发明刀夹设在刀夹卡盘上的结构示意图。
20.其中：1、滑枕；2、液压缸；201、缸套；202、缸盖；2021、夹紧供油口；2022、放松供油口；3、拉杆；301、环形凸起；302、第一阶梯；303、第二阶梯；304、第三阶梯；305、第四阶梯；4、刀夹；401、倒t型槽；402、定位槽；5、法兰；501、定位块；6、碟簧；7、大活塞；8、锁紧件；9、第一油路；10、第二油路；11、第一油腔；12、第二油腔；13、第三油腔；14、套筒；15、小活塞；16、垫板；17、第一密封圈；18、第二密封圈；19、第三密封圈；20、第四密封圈；21、倒t型块；22、刀夹卡盘；23、位移传感器；24、识别刀夹传感器；25、第五密封圈；26、标识；27、圆柱销；28、凸块；29、搭杆。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.如图1-图3所示，本发明提供一种立式车床刀夹的夹紧系统，包括滑枕1、液压缸2、拉杆3和刀夹4，滑枕1设在立式车床刀架上，液压缸2包括缸套201和缸盖202，液压缸2通过液压油泵站进行供油，缸盖202固定在缸套201顶部，拉杆3顶部穿设缸盖202，中部设在缸套
201内，底部穿出缸套201且夹紧刀夹4，拉杆3自下而上依次套设有法兰5、碟簧6、大活塞7和锁紧件8，法兰5套设在拉杆3底部且固定在滑枕1上，缸套201底部抵靠在法兰5上，使得法兰5、缸套201和缸盖202间形成密封空间，拉杆3中部设有环形凸起301，环形凸起301外侧紧靠法兰5，底部与法兰5之间形成第一油腔11，碟簧6套设在拉杆3中部且与缸套201之间形成第二油腔12，大活塞7和缸盖202之间形成第三油腔13，缸盖202上设有夹紧供油口2021和放松供油口2022，放松供油口2022通过设在缸盖202上的第一油路9与第三油腔13连通，夹紧供油口2021通过第二油路10与第二油腔12和第一油腔11连通。
24.当向放松供油口2022提供液压油时，液压油通过第一油路9进入第三油腔13，第三油腔13内的液压油推动拉杆3和大活塞7向下移动，第三油腔13内的液压油将克服碟簧6的弹力对碟簧6进行挤压，且放松刀夹4，第一油腔11和第二油腔12的液压油从第二油路10排出；当向夹紧供油口2021提供液压油时，液压油通过第二油路10进入第二油腔12和第一油腔11，第二油腔12和第一油腔11的液压油实现增力，第二油腔12和第一油腔11的液压油和碟簧6将一起推动拉杆3和大活塞7向上移动，进而夹紧刀夹4，第三油腔13的液压油从第一油路9排出，由于设有第二油腔12和第一油腔11，第二油腔12和第一油腔11的液压油直接给拉杆3向上的推力，碟簧6给拉杆3向上的力，第三油腔13的液压油排走了，没有向下压碟簧3的力，使得对刀夹4的夹紧力大大增加，使刀夹4能承受的最大切削力是常规锥柄拉钉夹紧系统的5倍以上，能够满足机床超重载车削、断续车削、多工序车削等极端和复杂工况。
25.且本发明中刀夹4被拉紧时，在液压油泵站21供油故障时，由于碟簧7的弹力作用，t型块1始终是拉紧刀夹的，能够增加本发明提供一种立式车床刀夹的夹紧系统的安全性。
26.本发明中，如图1所示，第二油腔12内设置碟簧6，碟簧6能在较小的空间内承受极大的载荷，并且通过不同型号的组合方式实现刚度可调，设计选型更方便。
27.本发明中，如图1所示，为了对碟簧6和大活塞7进行定位和锁紧，锁紧件8为锁紧螺母。
28.本发明中，如图1所示，为了对碟簧6和大活塞7进行定位，拉杆3为阶梯轴结构，拉杆3包括自下而上设置的第一阶梯302、第二阶梯303、第三阶梯304和第四阶梯305，环形凸起301设在第一阶梯302上，碟簧6设在第一阶梯302上且设在环形凸起301顶端，通过环形凸起301对碟簧6进行定位，且环形凸起301和法兰5之间能够形成第一油腔11，防止第一油腔11的液压油泄漏，大活塞7设在第二阶梯303上且底部抵靠在第一阶梯302的轴肩上，通过第一阶梯302的轴肩对大活塞7进行定位，且大活塞7和碟簧6之间能够形成第二油腔12，防止第二油腔12的液压油泄漏，锁紧件8设在第三阶梯304上且底部抵靠在第二阶梯303的轴肩上，通过第二阶梯303的轴肩对锁紧件8进行定位，且防止第三油腔13的液压油泄漏，第四阶梯305穿设缸盖202，使得第三阶梯304的轴肩在向上移动的过程中能够抵靠在缸盖202上，进而限定拉杆3上下移动的距离。
29.本发明中，如图1所示，碟簧6和缸套201间设有套筒14，能够防止碟簧6受挤压时位置跑偏。
30.本发明中，如图1所示，第一油路9设在缸盖202上，进而进入第三油腔13中，第二油路10穿设缸盖202到缸套201进入第二油腔12，进而穿设拉杆3进入第一油腔11中。
31.本发明中，如图1所示，缸盖202上设有位移传感器23，通过位移传感器23检测拉杆3的上移和下移。拉杆3端部设有凸起28，方便位移传感器23进行检测。
32.位移传感器23为光电传感器或者磁位移传感器，可将位移信号转化成电信号，且通过光电传感器或者磁位移传感器，不仅能够检测位移又能够检测到振动，如果有振动，说明刀夹松动，有脱落风险，方便维修人员进行检修。
33.本发明中，如图1所示，法兰5底端设有识别刀夹传感器24，用于识别不同的刀夹4，刀夹4上有不同的标识26，滑枕1内设有线孔，线孔用于电线与识别刀夹传感器24相连。
34.本发明中，如图1所示，大活塞7和碟簧6之间设有垫板16，通过设置垫板16，调节对碟簧6的压力，环形凸起301和碟簧6之间设有小活塞15，通过设置小活塞15，调节对小活塞15的压力，同时小活塞15对碟簧6有限位作用。
35.本发明中，如图1所示，为了限制拉杆3的转动，拉杆3顶部设有竖直方向的腰型槽，缸盖上设有穿设腰型槽的圆柱销27。
36.腰型槽顶部设有台阶面，用于下扳手，便于安装。
37.本发明中，如图2-图3所示，为了便于夹紧刀夹4，刀夹4顶部设有倒t型槽401，倒t型槽401底部为弧形且底部倾斜一定角度，刀夹4顶部设有定位槽402，拉杆3底部固定有倒t型块21，倒t型块21底部为弧形且底部倾斜一定角度，倒t型块21与倒t型槽401匹配，法兰5底部设有与定位槽402匹配的定位块501。
38.如图2-图3所示，多个所述刀夹4环形分布在圆形的刀夹卡盘22上，所述刀夹4卡设在所述刀夹卡盘22上，所述倒t型槽401相对于所述刀夹卡盘22周向设置，刀夹卡盘22持续转动，当立式车床刀夹4的夹紧系统运动到刀夹卡盘22侧边，刀夹卡盘22在转动过程时，倒t型块21滑入倒t型槽401，且定位块501滑入定位槽402进行定位，向夹紧供油口2021提供液压油，液压油通过第二油路10进入第二油腔12和第一油腔11，第二油腔12和第一油腔11的液压油实现增力，第二油腔12和第一油腔11的液压油和碟簧6将一起向上推动拉杆3和大活塞7移动，进而夹紧刀夹4，第三油腔13的液压油从第一油路9排出。
39.当需要放松刀夹4时，向放松供油口2022提供液压油，液压油通过第一油路9进入第三油腔13，第三油腔13内的液压油向下推动拉杆3和大活塞7移动，对碟簧6进行挤压，且放松刀夹4，倒t型块21滑出倒t型槽401，且定位块501滑出定位槽402，进而放松刀夹4，第二油腔12和第一油腔11的液压油从第二油路10排出。
40.具体地，如图2-图3所示，定位槽402为十字形，定位块501为十字形，定位槽402的截面为倒梯形，定位块501的截面为倒梯形，刀夹4被拉紧时由法兰3底部的定位块501定位。
41.如图2-图3所示，刀夹4两侧设有搭杆29，用于将刀夹4卡设在刀夹卡盘22上。
42.本发明中，第二油路10依次穿设缸盖202、缸套201、第二油腔12、拉杆3直到第一油腔11。
43.本发明中，为了防止液压油泄漏，环形凸起301外侧设有至少一个第一密封圈17，大活塞7外侧设有至少一个第二密封圈18，小活塞15外侧设有至少一个第三密封圈19，拉杆3和缸盖202之间至少一个第四密封圈20，拉杆3和小活塞15之间至少一个第五密封圈25。
44.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：包括滑枕、液压缸、拉杆、和刀夹，所述液压缸包括缸套和缸盖，所述缸盖固定在所述缸套顶部，所述拉杆顶部穿设所述缸盖，中部设在所述缸套内，底部穿出所述缸套且夹紧刀夹，所述拉杆自下而上依次套设有法兰、碟簧、大活塞和锁紧件，所述法兰套设在所述拉杆底部且固定在所述滑枕上，所述缸套底部抵靠在所述法兰上，所述拉杆中部设有环形凸起，所述环形凸起外侧紧靠所述法兰，底部与所述法兰之间形成第一油腔，所述碟簧套设在所述拉杆中部且与所述缸套之间形成第二油腔，所述大活塞和所述缸盖之间形成第三油腔，所述缸盖上设有夹紧供油口和放松供油口，所述夹紧供油口通过设在所述缸盖上的第一油路与所述第三油腔连通，所述放松供油口通过第二油路与所述第二油腔和所述第一油腔连通。2.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述锁紧件为锁紧螺母。3.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述拉杆为阶梯轴结构，所述拉杆包括自下而上设置的第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯和第四阶梯，所述环形凸起设在第一阶梯上，所述碟簧设在所述第一阶梯上且设在所述环形凸起顶端，所述大活塞设在所述第二阶梯上且底部抵靠在所述第一阶梯的轴肩上，所述锁紧件设在所述第三阶梯上且底部抵靠在所述第二阶梯的轴肩上，所述第四阶梯穿设所述缸盖，所述第三阶梯的轴肩在向上移动的过程中能够抵靠在缸盖上。4.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述碟簧和所述缸套间设有套筒。5.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述缸盖上设有位移传感器。6.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述法兰底端设有刀夹识别刀夹传感器。7.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述大活塞和所述碟簧之间设有垫板，所述环形凸起和所述碟簧之间设有小活塞。8.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述刀夹顶部设有倒t型槽，所述倒t型槽底部为弧形，所述刀夹顶部设有十字形的定位槽，所述拉杆底部固定有与所述倒t型槽匹配的倒t型块，所述倒t型块底部为弧形，所述法兰底部设有与所述定位槽匹配的定位块。9.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述第二油路依次穿设所述缸盖、所述缸套、所述第二油腔、所述拉杆直到所述所述第一油腔。10.根据权利要求1所述的立式车床刀夹的夹紧系统，其特征在于：所述环形凸起外侧设有第一密封圈，所述大活塞外侧设有第二密封圈。

技术总结

本发明提供一种立式车床刀夹的夹紧系统，包括滑枕、液压缸、拉杆、和刀夹，液压缸包括缸套和缸盖，缸盖固定在缸套顶部，拉杆顶部穿设缸盖，中部设在缸套内，底部穿出缸套且夹紧刀夹，拉杆自下而上依次套设有法兰、碟簧、大活塞和锁紧件，法兰套设在拉杆底部且固定在滑枕上，缸套底部抵靠在法兰上，拉杆中部设有环形凸起，环形凸起外侧紧靠法兰，底部与法兰之间形成第一油腔，碟簧套设在拉杆中部且与缸套之间形成第二油腔，大活塞和缸盖之间形成第三油腔，缸盖上设有夹紧供油口和放松供油口，夹紧供油口通过设在缸盖上的第一油路与第三油腔连通，放松供油口通过第二油路与第二油腔和第一油腔连通，能够用于刀夹与滑枕的高刚度连接。接。接。