專利名稱：無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與流體工作系統(tǒng)有關(guān)，尤其與機(jī)床非伺服性液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)。
傳統(tǒng)的機(jī)床液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用死擋定位。在液壓缸的推動(dòng)力的作用下，其定位系統(tǒng)產(chǎn)生形變，從而產(chǎn)生定位誤差，而形變的大小取決于液壓推力和剛度系數(shù)乘積。要提高系統(tǒng)的重復(fù)定位精度，一是提高定位系統(tǒng)的剛度。二是減少液壓推力或穩(wěn)定液壓推力。液壓推力的大小，決定于機(jī)床需求;穩(wěn)壓使系統(tǒng)復(fù)雜化，而且效果欠佳。定位系統(tǒng)的剛度與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。傳統(tǒng)的死擋定位裝置中，滑板在液壓力的作用下進(jìn)給，與死擋相抵時(shí)定位。此時(shí)滑板?；钊麠U，死擋均在液壓力的作用下死擋，必然產(chǎn)生變形，造成定位誤差。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單。剛度系統(tǒng)趨近于零的機(jī)床無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)油缸，活塞，活塞桿，活塞桿連接件，動(dòng)作件，動(dòng)作件連接裝置，死擋定位件。死擋定位件為驅(qū)動(dòng)油缸缸蓋或缸端可調(diào)定位件或者為套缸活塞。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)油缸可為軸向油缸和與軸向垂直的齒條缸，死擋定位件為齒條油缸端部的調(diào)位裝置。
本發(fā)明的活塞桿可通過連接套與絲桿相連，絲桿上有絲桿螺母與溜板固定連接。絲桿與導(dǎo)向套軸向滑動(dòng)配合連接。導(dǎo)向套有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，死擋定位件為驅(qū)動(dòng)油缸端蓋。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)油缸可為缸身軸向連接的驅(qū)動(dòng)缸和套缸?；钊麠U貫穿兩缸，套缸活塞套于活塞桿上與其滑動(dòng)配合。套缸活塞可定位于套缸體兩端，與套缸缸蓋滑動(dòng)配合，死擋定位件為套缸活塞和套缸缸蓋。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)油缸可為有一共同缸端的缸身軸向連接的驅(qū)動(dòng)缸和套缸，活塞貫穿兩缸。套缸活塞套于活塞桿上與其滑動(dòng)配合，與套缸缸蓋滑動(dòng)配合?；钊麠U端部有一可調(diào)鎖緊裝置可與套缸活塞尾端接觸。死擋定位件為兩缸缸蓋，動(dòng)作件為溜板，動(dòng)作件連接裝置為與活塞桿兩端相對(duì)應(yīng)的多功能定位塊和定位塊。
本發(fā)明的活塞不是在中間位置時(shí)被死擋。而是每次行程必須走至頂端，為缸體端部限位。此時(shí)液壓力作用于項(xiàng)蓋端部，頂蓋結(jié)構(gòu)簡單，在液壓力作用下接近理想剛度，幾乎沒有變形。滑板，活塞桿，死擋均處于無應(yīng)力狀態(tài)，故稱為無應(yīng)力定位。能夠獲得較高的重復(fù)定位精度。比起傳統(tǒng)的死擋定位，提高一個(gè)精度數(shù)量級(jí)。而且不受油溫，油壓波動(dòng)變化的影響。
如下是本發(fā)明的附圖。


圖1為傳統(tǒng)的機(jī)床液壓驅(qū)動(dòng)裝置工作原理圖，虛線部分為應(yīng)力區(qū)。
a 死擋 b 滑板 c 活塞桿 f 液壓力圖2為本發(fā)明工作原理圖，虛線部分為應(yīng)力區(qū)。
d 推動(dòng)件圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖3的A-A剖視圖。
圖5為蝶形擋塊工作原理圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)7為本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu)8為本發(fā)明實(shí)施例4結(jié)構(gòu)9為圖8的俯視圖。
如下是
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1動(dòng)作件1可完成兩種動(dòng)作由齒條缸10驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)和由油缸11驅(qū)動(dòng)的軸向移動(dòng)。
常規(guī)的死擋定位方式，多在傳動(dòng)軸2上裝一個(gè)蝶形擋塊3，通過對(duì)螺釘9的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)作件1擺動(dòng)角度的控制。這種結(jié)構(gòu)的問題是齒條活塞5通過齒輪4帶動(dòng)傳動(dòng)軸2擺動(dòng)，當(dāng)?shù)螕鯄K3被螺釘9止動(dòng)后，油路壓力將作用于上述各件之上，傳動(dòng)軸2以齒輪4處的鍵塊34和蝶形擋塊3處的鍵塊35為作用點(diǎn)形成很大的扭轉(zhuǎn)力矩。傳動(dòng)軸2在有較大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力下很難作軸向移動(dòng)。既便可以實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，上述兩處鍵塊與鍵槽間的摩擦力也很大，磨損塊，機(jī)件壽命不高。
本發(fā)明不用蝶形擋塊定位，在齒條油缸10兩端增加調(diào)位裝置，通過調(diào)整兩端調(diào)整螺釘7的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)齒條活塞5移動(dòng)位置的控制，進(jìn)而達(dá)到對(duì)傳動(dòng)軸2擺動(dòng)角度的控制。當(dāng)齒條活塞5與調(diào)整螺釘7接觸后，承受了油路的壓力，而齒輪4以及傳動(dòng)軸2均不受上述壓力。當(dāng)油缸11驅(qū)動(dòng)活塞6時(shí)，便可以方便地使傳動(dòng)軸2實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)。
實(shí)施例2這是一種拖動(dòng)式無應(yīng)力定位機(jī)構(gòu)，如圖所示?；钊麠U13通過連接套14與橫進(jìn)絲桿17相連，橫進(jìn)絲桿17可通過導(dǎo)向鍵19在導(dǎo)向套18中作軸向移動(dòng)。絲桿螺母16與溜板15連接，這樣無論是當(dāng)絲桿17作軸向移動(dòng)或者自身轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，都可以通過螺母16帶動(dòng)溜板15作送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
壓力油從進(jìn)油口B進(jìn)入驅(qū)動(dòng)缸體11，推動(dòng)活塞桿13，往連接套14，軸承等件而帶動(dòng)絲桿17左移，溜板15作橫進(jìn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞桿13移動(dòng)到活塞缸左側(cè)抵死后，而停止運(yùn)動(dòng)，溜板15送進(jìn)到位，此時(shí)，系統(tǒng)油壓由活塞缸承受。包括活塞桿13(主要是桿部)在內(nèi)的連接套14，軸承，絲桿17，螺母16，溜板15等系列件均不受力，處于無應(yīng)力狀態(tài)，保證了重復(fù)定位的準(zhǔn)確度。位于溜板上的刀臺(tái)與工件的相對(duì)位置調(diào)整，靠搖動(dòng)手柄，放置絲桿17實(shí)現(xiàn)。
為了承受系統(tǒng)油壓，驅(qū)動(dòng)油缸應(yīng)固定在剛性良好的大拖板22上，與大拖板22相連接的有后壓板23，床身21，前壓板20。
實(shí)施例3本實(shí)施例仍是一種拖動(dòng)式無應(yīng)力定位機(jī)構(gòu)，加入套缸后，可以獲得兩次送進(jìn)定位。
活塞桿13通過連結(jié)套14及其軸承與橫進(jìn)絲桿17相連，橫進(jìn)絲桿17可通過導(dǎo)向鍵19;在導(dǎo)向套18內(nèi)作軸向移動(dòng)，絲桿螺母16與溜板15相連，這樣，無論是當(dāng)絲桿17作軸向移動(dòng)或者自身轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，都可以通過螺母16帶動(dòng)溜板15作送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
壓力油從進(jìn)油口A進(jìn)入套缸24，把套缸活塞25推向右端，與缸體24抵死，此后壓力油由進(jìn)油口D進(jìn)入驅(qū)動(dòng)缸26，推動(dòng)活塞桿13向左移動(dòng)，繼而通過件14，件17，件16而帶動(dòng)溜板15作橫向送進(jìn)。當(dāng)活塞桿13與套缸活塞25相抵時(shí)而停止移動(dòng)，溜板15上的刀臺(tái)實(shí)現(xiàn)了第一次定位。此時(shí)系統(tǒng)油壓由套缸(缸體與活塞)及驅(qū)動(dòng)缸26的活塞承受而包括活塞桿13(主要是桿部)在內(nèi)的件14，件17，件16及溜板15等均外于無應(yīng)力狀態(tài)下。
如果壓力油由套缸進(jìn)油口B進(jìn)入，推動(dòng)活塞25左移抵死缸體左側(cè)缸蓋12，則壓入油自進(jìn)油口D進(jìn)入驅(qū)動(dòng)缸后，可推動(dòng)活塞桿13繼續(xù)左移動(dòng)直至抵住套缸活塞25，這樣溜柄15上的刀臺(tái)可以獲得第二次橫進(jìn)定位，并且自活塞桿13至溜板15機(jī)件連接系統(tǒng)均處于無應(yīng)力狀態(tài)，保證了重復(fù)定位的準(zhǔn)確性。
刀臺(tái)與工件的相對(duì)位置調(diào)整，靠搖動(dòng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿17實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例4這是一種推進(jìn)式無應(yīng)力定位結(jié)構(gòu)，加入套缸可以得到兩種送進(jìn)速度，如圖7所示。
當(dāng)壓力油進(jìn)油口B進(jìn)入套缸后，推動(dòng)套缸活塞28左移，活塞桿13端部通過調(diào)整墊31和鎖緊螺母32帶動(dòng)活塞桿13左移，活塞桿13的端部通過多功能定位塊27可推動(dòng)溜板15作橫向送進(jìn)，這是第一種送進(jìn)速度(較快)。當(dāng)套缸活塞28與套缸左端抵死后，停止送進(jìn)。
這時(shí)，壓力油從油口D進(jìn)入驅(qū)動(dòng)缸，推動(dòng)活塞桿13繼續(xù)左移送進(jìn)，這是第二種送進(jìn)速度(較低)。直至活塞桿13的活塞抵死驅(qū)動(dòng)缸29左端時(shí)，送進(jìn)到位，停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，系統(tǒng)油壓由驅(qū)動(dòng)缸的活塞和缸體左端面承受，活塞桿13(主要是桿部)，多功能定位27及溜板15均不受力，處于無應(yīng)力狀態(tài)下，提高了重復(fù)定位精度。
驅(qū)動(dòng)缸體與機(jī)床大拖板22固定。
溜板15上的刀臺(tái)33與工件的相對(duì)位置，通過調(diào)整多功能定位塊27，及定位塊30實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置，包括驅(qū)動(dòng)油缸，活塞，活塞桿，活塞桿連接件，動(dòng)作件，動(dòng)作件連接裝置，死擋定位件，其特征在于所說的死擋定位件為驅(qū)動(dòng)油缸缸蓋或缸端可調(diào)定位件或套缸活塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1提出的無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)油缸為軸向油缸和與與軸向垂直的齒條缸，死擋定位件為齒條油缸端部的調(diào)位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1提出的無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置，其特征在于活塞桿通過連接套與絲桿相連，絲桿上有絲桿螺母與溜板固連，絲桿與導(dǎo)向套軸向滑動(dòng)配合連接，導(dǎo)向套有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，死擋定位件為驅(qū)動(dòng)油缸端蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3提出的無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置，其特征在于所說的驅(qū)動(dòng)油缸為缸身軸向相連的驅(qū)動(dòng)缸和套缸，活塞桿貫穿兩缸，套缸活塞套于活塞桿上與其滑動(dòng)配合，與套缸缸蓋滑動(dòng)配合，死擋定位件為套缸活塞和套缸缸蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1提出的無應(yīng)力液壓驅(qū)動(dòng)定位裝置，其特征在于所說的驅(qū)動(dòng)油缸為缸身軸向相連的驅(qū)動(dòng)缸和套缸，兩缸有一共同缸蓋，活塞桿貫穿兩缸，套缸活塞套于活塞桿上與其滑動(dòng)配合，與套缸缸蓋滑動(dòng)配合，活塞桿端部有一可調(diào)鎖緊裝置可與套缸活塞尾端接觸，死擋定位件為兩缸缸蓋，動(dòng)作件為溜板，動(dòng)作件連接裝置為與活塞桿兩端相對(duì)的多功能定位塊和定位塊。
全文摘要
本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)油缸，活塞，活塞桿，活塞桿連接件，動(dòng)作件，動(dòng)作件連接裝置和死擋定位件。死擋定位件為驅(qū)動(dòng)油缸的缸蓋或缸端可調(diào)定位件或套缸活塞?；钊皇窃谥虚g位置時(shí)被死擋，而是行程終點(diǎn)為缸體端部定位。此時(shí)液壓力作用于端部限位件。端部結(jié)構(gòu)簡單，在液壓力作用下接近理想剛度，幾乎沒有變形。適用于機(jī)床非伺服性液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能夠獲得高的重復(fù)定位精度。比傳統(tǒng)的死擋定位提高一個(gè)精度數(shù)量級(jí)，且不受油溫油壓波動(dòng)影響。
文檔編號(hào)B23Q5/06GK1051324SQ8910411
公開日1991年5月15日 申請(qǐng)日期1989年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月30日
發(fā)明者陳永明, 張?jiān)坡? 侯淑琴 申請(qǐng)人:成都航空工業(yè)學(xué)校