机床液压倍力尾座的制作方法

1.本实用新型涉及机床尾座，尤其是一种机床液压倍力尾座。


背景技术：

2.机床尾座一般采用的是丝杠进给方式，通过手动转动手轮，手轮带动丝杠旋转，丝杠带动顶尖套前后移动，当顶紧工件时，是由操作工转动手轮的力矩转变为丝杠的顶紧力，当顶紧较大工件时需要的顶紧力较大，操作工操作比较费力，顶紧效果差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种机床液压倍力尾座，解决传统机床尾座顶紧工件比较费力的缺陷，以较小的操作力度可以得到较大的顶紧力；同时，还保留了原有丝杠直接传动的功能。
4.本实用新型的目的是以如下方式实现的：有一个尾座体，尾座体上部有一个水平的尾座通孔，尾座通孔是由前部小径孔和后部大径孔同心连通构成的阶梯孔，在尾座通孔的小径孔中装置适配的周向限位的顶尖套，在尾座通孔的大径孔内装有轴向定位并且液压缸体可以转动的液压缸，液压缸前端向外伸出一个相对液压缸体周向定位的被动活塞，液压缸后端向外伸出一个主动活塞，主动活塞横截面积小于被动活塞横截面积，被动活塞连接一个移动螺杆，移动螺杆与顶尖套的内螺纹孔通过螺纹连接；在液压缸体后部的内孔中固定一个啮合螺母，啮合螺母的内螺纹孔中通过螺纹连接一个驱动杆，驱动杆前端与主动活塞固定连接，驱动杆的后端固定连接有手轮，在驱动杆与啮合螺母之间装置有定扭矩离合器。
5.液压缸由液压缸体、被动活塞、被动活塞油封、压盖、碟簧、钢球、主动活塞、主动活塞油封、导向套和o型密封圈构成，液压缸体是带阶梯内孔的回转体，被动活塞的主体部分处于液压缸体前部的内孔中，被动活塞上有与液压缸体内孔适配的导向部分，在被动活塞后部缩径部分上轴向固定有被动活塞油封，被动活塞油封外周面与液压缸体内孔相适配密封，被动活塞与液压缸体之间设有活塞周向限位装置；液压缸体的前端固定连接带有中心孔的压盖，被动活塞前端缩径部分的前部穿过压盖的中心孔伸出在外部用于连接移动螺杆，在压盖与被动活塞之间设置被动活塞复位装置；液压缸体中部的内孔为缩径孔，在该缩径孔上轴向固定在前的主动活塞油封和在后的导向套，导向套的内孔环槽内装置o型密封圈，主动活塞为与主动活塞油封和导向套的内孔直径相适配的圆柱体结构，主动活塞的前部插入在主动活塞油封和导向套的内孔中；液压缸体的周壁上设置有可封堵的注油孔，注油孔与被动活塞、主动活塞、液压缸体之间形成的油腔相连通。
6.被动活塞前部外周上有一条轴向的凹槽，在液压缸体内孔前部有一条轴向的延伸到端部的圆弧槽，在被动活塞的凹槽中放置钢球，钢球的外半球处于液压缸体的圆弧槽内，以上结构构成被动活塞与液压缸体之间的活塞周向限位装置。
7.被动活塞前端缩径部分上套有碟簧，碟簧两端分别支撑在压盖内端面和被动活塞
前端缩径部分后端的连接端面上，碟簧与压盖、被动活塞结合构成被动活塞复位装置。
8.在驱动杆上套有周向定位的啮合环，啮合环、啮合螺母相接触的端面为对应的锯齿圆环面，在驱动杆上处于啮合环的外侧轴向固定有弹簧垫圈，在弹簧垫圈与啮合环之间支撑有压簧，啮合环、压簧、弹簧垫圈与啮合螺母、啮合环配合构成定扭矩离合器。
9.在液压缸体后部的外圆周上设置通过平键周向固定并可以前后移动的驱动环，驱动环的后部设置有拨块，手轮的前端面设置有前探的圆筒，手轮的圆筒前部包裹在液压缸体的后部外圆周的外部，手轮的圆筒前端面上设置至少一个驱动环拨块能插入的豁口，驱动环与手轮配合构成周向机械锁止机构。
10.顶紧工件时，旋转手轮，手轮带动驱动杆转动，定扭矩离合器中的啮合螺母和啮合环在压簧的作用下啮合在一起，从而驱动杆带动啮合螺母旋转，啮合螺母带动液压缸体转动，由于被动活塞通过钢球相对液压缸体周向限位，液压缸体转动时带动被动活塞旋转，被动活塞带动移动螺杆旋转，移动螺杆推动顶尖套向前移动，顶尖套上装置的顶尖向工件靠拢并顶在工件上，继续转动手轮到顶紧力超过定扭矩离合器的设定扭矩后，啮合螺母和啮合环脱开，驱动杆与啮合螺母脱离锁止状态，手轮带动驱动杆转动时，驱动杆相对啮合螺母旋转，在螺纹作用下驱动杆相对啮合螺母前移，驱动杆推动主动活塞向前移动，主动活塞插入油缸腔体的长度加大，在液压油的作用下推动被动活塞克服碟簧的弹力推动移动螺杆向前，移动螺杆带动顶尖套向前，顶尖套上的顶尖对工件进行夹紧，由于主动活塞的截面积大大小于被动活塞的截面积，主动活塞向前的推力使被动活塞产生若干倍的推力，这时用很小的力转动手轮，就可以把工件夹紧；释放工件时，反向旋转手轮，驱动杆带动主动活塞后退，被动活塞在碟簧的弹力作用下后退，释放对工件的夹紧力，啮合螺母与啮合环啮合，继续转动手轮，驱动杆带动液压缸体转动，移动螺杆旋转带动顶尖套后移。当不需要液压助力时，拉动驱动环与手轮嵌接在一起，将手轮与液压缸体周向固定连接在一起，成为普通机械夹紧的尾座形式。
11.本实用新型通过液压缸的推力转换作用，将手轮转动产生的推力增加若干倍，在夹紧工件时可以用较小的手轮转动力起到良好的夹紧效果，减轻了操作工的劳动强度；另外，还保留了传统方式的直连夹紧方式，满足通过尾座进给加工或小工件夹紧时的要求，兼容性强。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图2是图1中a部分的局部放大图。
14.图3是啮合螺母与啮合环结合的示意图。
15.图4是驱动环与手轮结合的示意图。
16.1-顶尖套；2-尾座体；3-移动螺杆；4-压盖；5-碟簧；6-钢球；7-被动活塞；8-被动活塞油封；9-注油孔；10-o型密封圈；11-平键；12-驱动环；13-液压缸体；14-驱动杆；15-手轮；16-啮合螺母；17-啮合环；18-压簧；19-弹簧垫圈；20-主动活塞；21-导向套；22-主动活塞油封。
具体实施方式
17.参照图1-图4，有一个尾座体2，尾座体2上部有一个水平的尾座通孔，尾座通孔是由前部小径孔和后部大径孔同心连通构成的阶梯孔，在尾座通孔的小径孔中装置适配的周向限位的顶尖套1，在尾座通孔的大径孔内装有轴向定位并且液压缸体13可以转动的液压缸，液压缸前端向外伸出一个相对液压缸体13周向定位的被动活塞7，液压缸后端向外伸出一个主动活塞20，主动活塞20横截面积小于被动活塞7横截面积，被动活塞7连接一个移动螺杆3，移动螺杆3与顶尖套1的内螺纹孔通过螺纹连接；在液压缸体13后部的内孔中固定一个啮合螺母16，啮合螺母16的内螺纹孔中通过螺纹连接一个驱动杆14，驱动杆14前端与主动活塞20固定连接，驱动杆14的后端固定连接有手轮15，在驱动杆14与啮合螺母16之间装置有定扭矩离合器。
18.液压缸由液压缸体13、被动活塞7、被动活塞油封8、压盖4、碟簧5、钢球6、主动活塞7、主动活塞油封22、导向套21和o型密封圈10构成，液压缸体13是带阶梯内孔的回转体，被动活塞7的主体部分处于液压缸体13前部的内孔中，被动活塞7上有与液压缸体13内孔适配的导向部分，在被动活塞7后部缩径部分上轴向固定有被动活塞油封8，被动活塞油封8外周面与液压缸体13内孔相适配密封，被动活塞7与液压缸体13之间设有活塞周向限位装置；被动活塞7前部外周上有一条轴向的凹槽，在液压缸体13内孔前部有一条轴向的延伸到端部的圆弧槽，在被动活塞7的凹槽中放置钢球6，钢球6的外半球处于液压缸体13的圆弧槽内，以上结构构成被动活塞7与液压缸体13之间的活塞周向限位装置，活塞周向限位装置的作用是液压缸体13转动时能带动被动活塞13一起转动，从而使移动螺杆3跟随转动；液压缸体13的前端固定连接带有中心孔的压盖4，被动活塞7前端缩径部分的前部穿过压盖4的中心孔伸出在外部用于连接移动螺杆3，在压盖4与被动活塞7之间设置被动活塞复位装置；被动活塞7前端缩径部分上套有碟簧5，碟簧5两端分别支撑在压盖4内端面和被动活塞7前端缩径部分后端的连接端面上，碟簧5与压盖4、被动活塞7结合构成被动活塞复位装置；液压缸体13中部的内孔为缩径孔，在该缩径孔上轴向固定在前的主动活塞油封22和在后的导向套21，导向套21的内孔环槽内装置o型密封圈10，主动活塞20为与主动活塞油封22和导向套21的内孔直径相适配的圆柱体结构，主动活塞20的前部插入在主动活塞油封22和导向套21的内孔中；液压缸体13的周壁上设置有可封堵的注油孔9，注油孔9与被动活塞7、主动活塞20之间的油腔相连通。通过注油孔9向油缸内腔注油后，可以通过钢球封堵，并在钢球外侧通过顶丝压紧钢球实现密封。被动活塞油封22和主动活塞油封8选用骨架油封，被动活塞7前部与液压缸体13内孔接触部分可以设置沟槽，并在该沟槽内装置o型密封圈，被动活塞7与导向套21上的o型密封圈起到防尘的作用。
19.在驱动杆14上处于啮合螺母16前部位置套有周向定位的啮合环17，啮合环17、啮合螺母16相接触的端面为对应的锯齿圆环面，通过锯齿圆环面增加二者之间相对转动的阻尼力，在驱动杆14上处于啮合环17的前部轴向固定有弹簧垫圈19，在弹簧垫圈19与啮合环17之间支撑有压簧18，啮合环17、压簧18、弹簧垫圈19与啮合螺母16、啮合环17配合构成定扭矩离合器。驱动杆14套有啮合环17光杆部分的直径小于驱动杆14与啮合螺母16连接的外螺纹部分的直径，二者直径不同形成的环形端面作为啮合环17向后移动的限位面，即当驱动杆14相对啮合螺母16向前移动时，在该限位面对啮合环17的限位作用下，啮合环17与啮合螺母16可以完全脱离啮合状态。
20.在液压缸体13后部的外圆周上设置通过平键11周向固定并可以前后移动的驱动环12，驱动环12的后部设置有拨块，手轮15的前端面设置有前探的圆筒，手轮15的圆筒前部包裹在液压缸体13的后部外圆周的外部，手轮15的圆筒前端面上设置至少一个驱动环12拨块能插入的豁口，驱动环12与手轮15配合构成周向机械锁止机构。将驱动环12向手轮15方向移动，驱动环12上的拨块与手轮15嵌合以后，手轮15与液压缸体13周向固定连接在一起，手轮15转动直接驱动移动螺杆3转动，形成传统的直连驱动方式。