一种用于五轴头C轴锁定机构及其锁定方法技术

本发明专利技术涉及车床数控领域，具体为一种用于五轴头C轴锁定机构及其锁定方法，此种用于五轴头C轴锁定机构，包括力矩电机，位于所述力矩电机的内腔设置有一夹紧制动部，夹紧制动部包括设置在所述力矩电机的内腔的基部和镜像设置在所述基部上的膨胀部，以及相邻两个所述膨胀部之间存在一间隙，其中当所述膨胀部被按压膨胀时，两个所述膨胀部的自由端部翘起靠近。此种用于五轴头C轴锁定机构，通过基部的设置，为膨胀部提供一个良好的膨胀条件，并且整体基础结构稳定，夹紧定位条件良好；通过镜像设置的膨胀部的设置，能够很好的对称协同张紧，通过两个定位点的设置，定心精度高，重复定位稳定，夹紧扭矩大，夹紧刚度高，整体具有一定的阻尼减震作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于五轴头C轴锁定机构及其锁定方法
本专利技术涉及车床数控，具体涉及一种用于五轴头C轴锁定机构及其锁定方法。
技术介绍
随着科技的飞速发展，航天、航空、船舶、军工等行业一些关键零件对加工精度方面的要求不断提高，更加突显了五轴联动加工技术的优势。双摆头五轴联动是在3个直线（X、Y、Z轴）运动轴，加上2个角度（A、C轴）运动轴，在数控系统的控制下同时协调运动，实现加工中心与需要加工的零件间的五轴相对联动。A、C轴是双摆五轴头联动需要用的分度定位功能，并要求在分度后能够进行锁紧。双摆头旋转轴（A、C轴）的夹紧机构主要有两种作用：一是当突然切断电源，电机的转矩近似为零，若负载转动惯量很大，则电机容易失控造成事故，这时需要旋转轴制动保证安全；另一种作用是旋转轴任意角度夹紧固定来满足在指定角度平面强力铣削或定向结构的要求。目前常用的是C轴制动盘锁紧方式，而该锁紧方式的作用力很大部分都用在轴承上，很容易导致轴承的轴向和径向变型，容易引起位移,从而导致轴承磨损，微观变形引起的光栅定位误差和C轴震荡。影响C轴精度指标，从而使得使用寿命变差、定位精度变差以及工作效率降低。制动盘的磨损造成制动扭矩变化从而影响定位飘移，同时制动磨损的微粒可进入C轴，造成C轴内部构件的损坏。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种用于五轴头C轴锁定机构。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于五轴头C轴锁定机构，包括力矩电机，位于所述力矩电机的内腔设置有一夹紧制动部，所述夹紧制动部包括设置在所述力矩电机的内腔的基部和镜像设置在所述基部上的膨胀部，以及相邻两个所述膨胀部之间存在一间隙，其中当所述膨胀部被按压膨胀时，两个所述膨胀部的自由端部翘起靠近。作为优选，所述膨胀部包括沿着所述基部的径向开设的容液腔，所述容液腔的一内环壁为所述基部的内薄壁；所述基部上开设有一注油道，所述注油道分别与一所述容液腔相互连通，其中当向所述注油道注油时，所述内薄壁适于膨胀。作为优选，所述基部的内圈腰部开设有一呈环形的凹槽，以及两个所述容液腔关于所述凹槽镜像设置，所述凹槽的槽深大于所述内环壁的壁厚。作为优选，位于所述基部的一个端面上开设有一与所述容液腔相互连通的工艺环槽，位于所述工艺环槽内设置一密封条，以及所述工艺环槽的槽口大于所述容液腔的上端腔口，其中当向所述注油道注油时，液压油挤压所述密封条。作为优选，所述注油道包括沿着所述基部径向开设的直通道，与所述直通道连通且自所述基部的外壁开设的两个横通道，每个所述横通道与一所述容液腔连通，以及在所述横通道的外侧端口处设置一堵头。作为优选，所述力矩电机的内腔上具有一内连环，所述基部与所述内连环的下底面相互贴合，以及所述内连环上开设有至少一个固定口，液压进液管固定在所述固定口处，所述液压进液管与所述直通道的端部连通。作为优选，位于所述内连环的下端面上的环所述固定口开设有一放置槽，所述放置槽内设置密封圈，所述密封圈贴合所述基部的上端面，以及所述密封圈环所述直通道的入液口设置。本专利技术的有益效果是，此种用于五轴头C轴锁定机构，通过基部的设置，为膨胀部提供一个良好的膨胀条件，并且整体基础结构稳定，夹紧定位条件良好；通过镜像设置的膨胀部的设置，能够很好的对称协同张紧，通过两个定位点的设置，定心精度高，重复定位稳定，夹紧扭矩大，夹紧刚度高，整体具有一定的阻尼减震作用。本专利技术还提供了一种五轴头C轴锁定机构的锁定方法，包括力矩电机和位于所述力矩电机的内腔设置有一夹紧制动部，所述夹紧制动部包括设置在所述力矩电机的内腔的基部和镜像设置在所述基部上的膨胀部，以及相邻两个所述膨胀部之间存在一间隙，S1，将C轴放置在基部的内环中；S2，膨胀所述膨胀部以使所述膨胀部夹紧C轴。作为优选，所述膨胀部包括沿着所述基部的径向开设的容液腔，所述容液腔的一内环壁为所述基部的内薄壁；所述基部上开设有一注油道，所述注油道分别与一所述容液腔相互连通；在S2中，所述膨胀部是由向所述注油道注入液压油以使所述内环壁被顶撑夹紧C轴。作为优选，所述C轴与所述基部内腔采用H7/f8配合。本专利技术的有益效果是，此种用于五轴头C轴锁定机构的锁定方法，简单快捷，锁付效果良好，为后续加工提供了一个良好的加工条件。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的实施例一的一种用于五轴头C轴锁定机构的结构示意图；图2是本专利技术图1的A处的放大图；图3是图2的液压油以及受压力示意图；图4是本专利技术的实施例二的一种用于五轴头C轴锁定机构的结构示意图；图5是本专利技术图4的A处的放大图；图6是图5的液压油以及受压力示意图。图中：100、力矩电机，110、内连环，120、液压进液管，130、密封圈；200、基部；300、膨胀部，310、容液腔，311、内环壁，320、工艺环槽，330、密封条，340、凹槽，350、直通道，360、横通道，361、堵头，370、水平薄壁。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例一如图1~3所示，一种用于五轴头C轴锁定机构，包括力矩电机100，位于所述力矩电机100的内腔设置有一夹紧制动部，所述夹紧制动部包括设置在所述力矩电机100的内腔的基部200和镜像设置在所述基部200上的膨胀部300，以及相邻两个所述膨胀部300之间存在一间隙，其中当所述膨胀部300被按压膨胀时，两个所述膨胀部300的自由端部翘起靠近。此种用于五轴头C轴锁定机构，通过基部200的设置，为膨胀部300提供一个良好的膨胀条件，并且整体基础结构稳定，夹紧定位条件良好；通过镜像设置的膨胀部300的设置，能够很好的对称协同张紧，通过两个定位点的设置，定心精度高，重复定位稳定，夹紧扭矩大，夹紧刚度高，整体具有一定的阻尼减震作用。具体的，为了提供一种较为简单的膨胀部300的结构，如下所述：所述膨胀部300包括沿着所述基部200的径向开设的容液腔310，所述容液腔310的一内环壁311为所述基部200的内薄壁；所述基部200上开设有一注油道，所述注油道分别与一所述容液腔310相互连通，其中当向所述注油道注油时，所述内薄壁适于膨胀。需要指出的是，基部200的结构是呈一环状筒状，并且为了保证容液腔310的内环壁311具有良好的弹性能力，选用了耐磨铜合金材料，保证整体装夹时具有一个较好的定心精度和重复装夹的特性。而两个容液腔310则分别关于基部200的腰部镜像设置。为了保证液压油挤压内环壁311实现良好形变的过程，在开设容液腔310的时候，会将其偏向基部200的内环开设。此时的两个容液腔310是完全开设在基部200的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于五轴头C轴锁定机构，包括力矩电机，其特征在于，位于所述力矩电机的内腔设置有一夹紧制动部，所述夹紧制动部包括设置在所述力矩电机的内腔的基部和镜像设置在所述基部上的膨胀部，以及/n相邻两个所述膨胀部之间存在一间隙，其中/n当所述膨胀部被按压膨胀时，两个所述膨胀部的自由端部翘起靠近。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于五轴头C轴锁定机构，包括力矩电机，其特征在于，位于所述力矩电机的内腔设置有一夹紧制动部，所述夹紧制动部包括设置在所述力矩电机的内腔的基部和镜像设置在所述基部上的膨胀部，以及
相邻两个所述膨胀部之间存在一间隙，其中
当所述膨胀部被按压膨胀时，两个所述膨胀部的自由端部翘起靠近。


2.如权利要求1所述的用于五轴头C轴锁定机构，其特征在于，
所述膨胀部包括沿着所述基部的径向开设的容液腔，所述容液腔的一内环壁为所述基部的内薄壁；
所述基部上开设有一注油道，所述注油道分别与一所述容液腔相互连通，其中
当向所述注油道注油时，所述内薄壁适于膨胀。


3.如权利要求2所述的用于五轴头C轴锁定机构，其特征在于，
所述基部的内圈腰部开设有一呈环形的凹槽，以及
两个所述容液腔关于所述凹槽镜像设置，所述凹槽的槽深大于所述内环壁的壁厚。


4.如权利要求3所述的用于五轴头C轴锁定机构，其特征在于，
位于所述基部的一个端面上开设有一与所述容液腔相互连通的工艺环槽，位于所述工艺环槽内设置一密封条，以及所述工艺环槽的槽口大于所述容液腔的上端腔口，其中
当向所述注油道注油时，液压油挤压所述密封条。


5.如权利要求4所述的用于五轴头C轴锁定机构，其特征在于，
所述注油道包括沿着所述基部径向开设的直通道，与所述直通道连通且自所述基部的外壁开设的两个横通道，每个所述横通道与一所述容液腔连通，以及
在所述横通道的外侧端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立民，刘伟，庄百亮，韩贤胜，刘正军，
申请(专利权)人：机械科学研究总院江苏分院有限公司，意特利滁州智能数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32