一种带安全功能的旋转轴制动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种带安全功能的旋转轴制动装置，包括套筒及环状的油缸组件、外刹车片和内刹车片，油缸组件和外刹车片分别固定在轴承座上，内刹车片固定在旋转轴上，内刹车片位于外刹车片的前方，油缸组件包括缸体、活塞和油缸盖，活塞位于外刹车片的后方，油缸盖与活塞之间设置有均匀布置且处于压缩状态的若干矩形弹簧，若干矩形弹簧的前端面分别与活塞的后侧面接触。该带安全功能的旋转轴制动装置成本低，制动效果好。虽然该制动装置只采用一副刹车片，但是在制动时有两个摩擦面，由于摩擦力的大小与接触面积成正比，因此能够实现双倍的制动力矩，制动效果好，即使在断电情况下，也能实现对旋转轴的可靠制动，确保整个机床的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种带安全功能的旋转轴制动装置
本技术涉及一种应用于机床的制动装置，具体是一种带安全功能的旋转轴制动装置。
技术介绍
无论是立式加工中心、卧式加工中心或五轴联动加工中心，都配有一根或者多根旋转轴来实现加工、定位功能，而制动装置是实现这些功能必不可少的部件，就好比要让一台行驶中的汽车停下来，必须依靠刹车一样。常见的加工中心上旋转轴的制动装置有气动钳夹和液压制动等形式。气动钳夹价格昂贵，实际设计使用中常会选择液压制动。但传统的液压制动装置存在断电失效以及泄漏的问题，容易造成主轴以及工件的损坏，从而带来巨大的经济损失。此外，为了提高制动力矩，整个液压制动装置的体积往往比较庞大，不利于精益化设计要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种带安全功能的旋转轴制动装置，该制动装置成本低，能够实现双倍的制动力矩，即使在断电情况下，也能实现对旋转轴的可靠制动，确保整个机床的安全性。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带安全功能的旋转轴制动装置，包括套筒及环状的油缸组件、外刹车片和内刹车片，所述的套筒固定在轴承座的后端，旋转轴可转动地安装在所述的轴承座上，所述的套筒、轴承座和旋转轴围成一环腔，所述的油缸组件、外刹车片和内刹车片均设置在所述的环腔内，所述的油缸组件和所述的外刹车片分别固定在所述的轴承座上，所述的内刹车片固定在所述的旋转轴上，所述的内刹车片位于所述的外刹车片的前方，所述的油缸组件包括缸体、活塞和油缸盖，所述的油缸盖固定在所述的缸体的后侧，所述的缸体、油缸盖和活塞围成夹紧油腔，所述的活塞位于所述的外刹车片的后方，所述的缸体和所述的活塞围成松开油腔，所述的缸体的侧壁上开设有与液压站相连的第一油口和第二油口，所述的第一油口与所述的夹紧油腔相通，所述的第二油口与所述的松开油腔相通，所述的油缸盖与所述的活塞之间设置有均匀布置且处于压缩状态的若干矩形弹簧，所述的若干矩形弹簧的前端面分别与所述的活塞的后侧面接触；所述的旋转轴自由旋转时，所述的外刹车片与所述的活塞和所述的内刹车片之间以及所述的内刹车片与所述的轴承座之间分别具有轴向间隙，所述的松开油腔内填充有液压油，所述的松开油腔内的压力与所述的若干矩形弹簧的弹簧力相等；制动时，在所述的活塞的挤压下，所述的外刹车片的前侧面与所述的内刹车片的后侧面面接触，所述的内刹车片的前侧面与所述的轴承座接触。本技术制动装置的工作原理为：夹紧油腔和松开油腔均由液压站提供压力，旋转轴自由旋转状态下，液压站向松开油腔提供一定压力，去平衡若干矩形弹簧的弹簧力。当夹紧油腔进油时，油压和若干矩形弹簧共同推动活塞向前运动，挤压外刹车片，使外刹车片的前侧面与内刹车片的后侧面贴合，同时内刹车片的前侧面与轴承座贴合，起到制动效果。当松开油腔进油时，活塞克服若干矩形弹簧的弹力向左运动，进一步压缩若干矩形弹簧直到行程终点，此时外刹车片弹性形变复位，与内刹车片分离，旋转轴恢复自由旋转。当液压站突然断电时，夹紧油腔和松开油腔同时失去压力，此时由于若干矩形弹簧的弹性复位，活塞在若干矩形弹簧的弹力作用下仍然能够驱使外刹车片与内刹车片贴合，从而实现了制动装置的安全功能，保证整个机床的安全性。制动时，外刹车片的前侧面与内刹车片的后侧面面接触，内刹车片的前侧面与轴承座接触，也就是说，虽然该制动装置只采用一副刹车片，但是在制动时有两个摩擦面，由于摩擦力的大小与接触面积成正比，因此能够实现双倍的制动力矩，制动效果好，即使在断电情况下，也能实现对旋转轴的可靠制动。作为优选，所述的外刹车片的轴向外侧固定在所述的轴承座上，所述的内刹车片的轴向内侧固定在所述的旋转轴上，所述的外刹车片的轴向内侧正对所述的内刹车片的轴向外侧，所述的内刹车片的轴向外侧正对所述的轴承座。作为优选，所述的旋转轴上固定有调整垫，所述的调整垫的后方设置有第一压盖，所述的内刹车片压紧设置于所述的第一压盖与所述的调整垫之间，若干第一螺钉分别穿过所述的第一压盖、内刹车片和调整垫将三者固定在所述的旋转轴上。通过改变调整垫的厚度，可调整内刹车片与外刹车片和轴承座之间的轴向间隙大小。作为优选，所述的油缸盖的前侧开设有若干凹槽，每个所述的凹槽内安装有一根所述的矩形弹簧。凹槽对矩形弹簧起限位作用，可提高矩形弹簧安装的可靠性，确保制动效果。作为优选，所述的缸体与所述的轴承座之间设置有若干第一O型密封圈，所述的油缸盖与所述的轴承座之间设置有若干第二O型密封圈，所述的油缸盖与所述的缸体之间设置有若干第三O型密封圈，所述的活塞与所述的缸体之间分别设置有双向活塞封和单向活塞封，所述的活塞与所述的油缸盖之间设置有拉杆封，所述的夹紧油腔的前侧由所述的双向活塞封和所述的拉杆封密封，所述的夹紧油腔的后侧由所述的第三O型密封圈密封，所述的松开油腔的前侧由所述的单向活塞封密封，所述的松开油腔的后侧由所述的双向活塞封密封。若干第一O型密封圈和若干第二O型密封圈起到封油作用，配合若干第三O型密封圈、双向活塞封、单向活塞封及拉杆封，可有效保证对油缸组件的密封效果，避免漏油现象的发生。作为优选，所述的轴承座的侧壁上开设有与所述的环腔相通的用于将多余油液导出的泄油孔。进一步地，所述的外刹车片上开设有若干轴向通孔，所述的若干轴向通孔分别与所述的泄油孔相通。若干轴向通孔可使多余的油液能够及时经泄油孔排出。作为优选，所述的旋转轴与所述的油缸组件之间设置有第一旋转密封件，所述的第一旋转密封件的外环面和内环面分别与所述的油缸盖和所述的旋转轴面接触，所述的第一旋转密封件由一第二压盖轴向限位于所述的油缸盖的后端，所述的第二压盖固定在所述的油缸盖上。第一旋转密封件的作用是防止意外情况下从油缸组件泄漏的油液流出，进一步保证对油缸组件的密封效果。作为优选，所述的旋转轴与所述的轴承座之间设置有第二旋转密封件，所述的第二旋转密封件的外环面和内环面分别与所述的轴承座和所述的旋转轴面接触，所述的第二旋转密封件由一防尘盖轴向限位于所述的旋转轴和所述的轴承座的前端，所述的防尘盖固定在所述的旋转轴上。第二旋转密封件的作用是阻挡旋转轴前端的水、气和铁屑进入旋转轴与轴承座内。作为优选，所述的旋转轴通过YRT轴承可转动地安装在所述的轴承座上，所述的旋转轴与所述的YRT轴承的内环通过第二螺钉相连，所述的轴承座与所述的YRT轴承的外环通过第三螺钉相连。与现有技术相比，本技术具有如下优点：本技术公开的带安全功能的旋转轴制动装置，成本低，制动效果好。虽然该制动装置只采用一副刹车片，但是在制动时有两个摩擦面，由于摩擦力的大小与接触面积成正比，因此能够实现双倍的制动力矩，制动效果好，即使在断电情况下，也能实现对旋转轴的可靠制动，确保整个机床的安全性。附图说明图1为本技术制动装置安装后效果示意图；图2为图1中A处放大图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1的带安全功能的旋转轴制动装置，如图1和图2所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带安全功能的旋转轴制动装置，其特征在于，包括套筒及环状的油缸组件、外刹车片和内刹车片，所述的套筒固定在轴承座的后端，旋转轴可转动地安装在所述的轴承座上，所述的套筒、轴承座和旋转轴围成一环腔，所述的油缸组件、外刹车片和内刹车片均设置在所述的环腔内，所述的油缸组件和所述的外刹车片分别固定在所述的轴承座上，所述的内刹车片固定在所述的旋转轴上，所述的内刹车片位于所述的外刹车片的前方，所述的油缸组件包括缸体、活塞和油缸盖，所述的油缸盖固定在所述的缸体的后侧，所述的缸体、油缸盖和活塞围成夹紧油腔，所述的活塞位于所述的外刹车片的后方，所述的缸体和所述的活塞围成松开油腔，所述的缸体的侧壁上开设有与液压站相连的第一油口和第二油口，所述的第一油口与所述的夹紧油腔相通，所述的第二油口与所述的松开油腔相通，所述的油缸盖与所述的活塞之间设置有均匀布置且处于压缩状态的若干矩形弹簧，所述的若干矩形弹簧的前端面分别与所述的活塞的后侧面接触；所述的旋转轴自由旋转时，所述的外刹车片与所述的活塞和所述的内刹车片之间以及所述的内刹车片与所述的轴承座之间分别具有轴向间隙，所述的松开油腔内填充有液压油，所述的松开油腔内的压力与所述的若干矩形弹簧的弹簧力相等；制动时，在所述的活塞的挤压下，所述的外刹车片的前侧面与所述的内刹车片的后侧面面接触，所述的内刹车片的前侧面与所述的轴承座接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带安全功能的旋转轴制动装置，其特征在于，包括套筒及环状的油缸组件、外刹车片和内刹车片，所述的套筒固定在轴承座的后端，旋转轴可转动地安装在所述的轴承座上，所述的套筒、轴承座和旋转轴围成一环腔，所述的油缸组件、外刹车片和内刹车片均设置在所述的环腔内，所述的油缸组件和所述的外刹车片分别固定在所述的轴承座上，所述的内刹车片固定在所述的旋转轴上，所述的内刹车片位于所述的外刹车片的前方，所述的油缸组件包括缸体、活塞和油缸盖，所述的油缸盖固定在所述的缸体的后侧，所述的缸体、油缸盖和活塞围成夹紧油腔，所述的活塞位于所述的外刹车片的后方，所述的缸体和所述的活塞围成松开油腔，所述的缸体的侧壁上开设有与液压站相连的第一油口和第二油口，所述的第一油口与所述的夹紧油腔相通，所述的第二油口与所述的松开油腔相通，所述的油缸盖与所述的活塞之间设置有均匀布置且处于压缩状态的若干矩形弹簧，所述的若干矩形弹簧的前端面分别与所述的活塞的后侧面接触；所述的旋转轴自由旋转时，所述的外刹车片与所述的活塞和所述的内刹车片之间以及所述的内刹车片与所述的轴承座之间分别具有轴向间隙，所述的松开油腔内填充有液压油，所述的松开油腔内的压力与所述的若干矩形弹簧的弹簧力相等；制动时，在所述的活塞的挤压下，所述的外刹车片的前侧面与所述的内刹车片的后侧面面接触，所述的内刹车片的前侧面与所述的轴承座接触。


2.根据权利要求1所述的一种带安全功能的旋转轴制动装置，其特征在于，所述的外刹车片的轴向外侧固定在所述的轴承座上，所述的内刹车片的轴向内侧固定在所述的旋转轴上，所述的外刹车片的轴向内侧正对所述的内刹车片的轴向外侧，所述的内刹车片的轴向外侧正对所述的轴承座。


3.根据权利要求1所述的一种带安全功能的旋转轴制动装置，其特征在于，所述的旋转轴上固定有调整垫，所述的调整垫的后方设置有第一压盖，所述的内刹车片压紧设置于所述的第一压盖与所述的调整垫之间，若干第一螺钉分别穿过所述的第一压盖、内刹车片和调整垫将三者固定在所述的旋转轴上。


4.根据权利要求1所述的一种带安全功能的旋转轴制动装置，其特征在于，所述的油缸盖的前侧开...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭光，盛孝勇，谢瑞木，孙杰，李奕轩，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33