[实用新型]车床主轴定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及车床辅助设备，尤其是一种车床主轴定位装置。

背景技术

目前，各类机床在高速运转的情况下如果要求机床主轴立即制动、停止运转，而且精确定位的停止装置一般都采用各类电动机的制动来使主轴停止运转。

各类机床常用停车制动多采用电机反接制动、能耗制动和机械制动等，反接制动一般采用直接制动，其不足是冲击力大，容易造成电器机械部件损坏，并且浪费电能；其它几种制动方式除能耗大外还存在制动效果差，制动缓慢，结构复杂，容易出现故障，寿命短，操作不方便等不足，降低了高精度机床的安全工作性能。

对于高精度机床主轴的制动大都采用伺服电机来控制，其优点在于定位准确，制动位置精度高，但伺服电机的价格比较昂贵，而且浪费电能，如果长时间频繁使用的话其使用寿命较短。

发明内容

为了克服已有的机床主轴定位装置的不能同时兼顾成本和精度、使用寿命较短的不足，本实用新型提供一种定位精度高、同时成本低、使用寿命长的车床主轴定位装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种车床主轴定位装置，包括机架、车床主轴，所述车床主轴安装在机架上，所述车床主轴一端与工件夹具连接，所述车床主轴的另一端通过传动带与驱动电机的输出轴传动连接，在所述车床主轴带有刹车装置，在所述车床主轴上固定套装定位件，所述的定位件的一圈分割成至少两个的定位斜口，所述定位斜口包括定位折角、用于供定位机构插入的斜导入口，所述斜导入口位于定位折角的两个折角边；所述机架上安装定位伸缩驱动装置，所述定位伸缩驱动装置连接定位机构，所述定位机构与所述定位斜口配合，所述定位伸缩驱动装置的伸缩方向与斜导入口的倾斜方向匹配。

作为优选的一种方案：所述的定位件套装在车床主轴的端部，所述定位斜口的开口方向与车床主轴平行，所述的定位伸缩驱动装置位于车床主轴的轴向。

作为优选的再一种方案：所述定位斜口的开口方向与车床主轴垂直，所述的定位伸缩驱动装置位于车床主轴的径向。

进一步，所述的定位斜口有两个、三个、四个、五个或六个，当然的，如果有需要，定位斜口也可以为七个、八个甚至更多。

再进一步，所述的定位折角为15°～75°。定位折角优选为30°～60°，从原理上都能实现定位杆的插入动作，但是如角度过大或过小，则有可能会被卡住，导致动作不连贯，影响定位的精度。

更进一步，定位机构可采用定位杆；优选的方案为：所述的定位杆端部设有定位销和滚轮，所述滚轮套装在定位销上。滚轮与定位折角、斜导入口滚动配合，能够减少摩擦，延长使用寿命。

所述的定位杆连接定位杆支架，所述定位杆支架连接伸缩驱动装置。定位杆支架起到导向作用。所述的定位伸缩驱动装置为气缸或液压缸。

当所述的定位件套装在车床主轴的端部，所述定位斜口的开口方向与车床主轴平行时，所述的定位机构也可以为定位座，所述的定位座的一圈分割成至少两个的定位凸脚，所述的定位座的定位凸脚与所述定位件的定位斜口配合。所述的定位凸脚与定位斜口的数量相等，定位座与定位件“咬合”；定位凸脚的数量与定位斜口的数量为相互公约数，如当定位件有四个定位斜口时，定位凸脚也可以为两个；当定位件有六个定位斜口时，定位凸脚也可以为两个或三个；当定位件有两个定位斜口时，定位凸脚也可以为四个；采用定位座结构的定位精度比定位杆高。

所述的刹车装置包括刹车片、刹车气缸和气缸支架，所述气缸支架安装在机架上，所述刹车气缸安装在气缸支架上，所述刹车气缸连接刹车片，所述刹车片位于车床主轴的上方。

所述的车床主轴上设有传动带槽，所述传动带套装在传动带槽上。

本实用新型的技术构思为：通过3组制动方式来实现车头主轴的精确定位；所述驱动电机、刹车气缸、伸缩驱动装置分别受控连接于车床的主控制器，车床的主控制器发出控制指令，能够分别控制驱动电机、刹车气缸、伸缩驱动装置。

首先通过驱动电机、传动带实现第一组制动，传动带与车床主轴上的制动带槽连接，驱动电机通过传动带带动车床主轴转动；当控制驱动电机制动停止，传动带停止转动，能够限制车床主轴继续高速旋转，实现了第一组制动；

然后再通过刹车气缸、刹车气缸支架、刹车片来实现第二组制动，在驱动电机停止的同时，控制刹车气缸动作，刹车片压紧车床主轴，进一步限制车床主轴旋转；

经过上述两组制动以后，主轴基本停止，但是不能停在所需的位置，对于精度要求较高的场合，上述两组制动的定位往往达不到要求。