[发明专利]一种C轴啮合脱开装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种C轴啮合脱开装置。

背景技术

目前，在车铣复合机中要用到铣削功能，这就要求车削主轴必须具有分度定位功能，而且车削主轴具备高精度的定位能力。当采用电主轴作车削主轴时，因没有中间传动环节，伺服主轴可以通过直连刹车盘，编码器控制达到C轴的精确分度定位。另外由于电主轴在实现大扭矩切削及制造成本等方面的限制，现在大部分机床车削主轴仍采用主电机加齿轮箱的传动形式，这时的齿轮箱中的齿轮要求侧隙较大，通过高速来消除噪音等不良现象，如果还用主传动实现C轴功能，因齿轮侧隙大，传动的反向间隙大，定位精度低，不适合用于C轴的分度定位。这时就有必要加一套传动链来解决这个问题，该传动的齿轮精度高，侧隙小，低速运转时噪音等不良现象小，但要考虑与主车削运动的切换问题，就是要实现C轴传动链与车削主轴的啮合与脱开。

现有的Ｃ轴与主轴啮合脱开的应用技术主要是用油缸(或气缸)作动力，导轨导向，平行推拉实现啮合脱开，如中国专利CN200920031760.3公开了一种数控车床C轴任意角度精密分度装置，是用气缸驱动，线轨导向，使Ｃ轴齿轮箱与主轴齿轮啮合脱开，这种结构实现较复杂，成本较高，受空间限制较大；另有在精度要求不高的机床上的应用方式，如中国专利CN200520127005.7公开了一种电脑数值控制车铣复合机之C轴驱动结构，主轴马达与伺服马达通过至少一驱动皮带而连结至传动部，在任一时刻，该主轴马达与该伺服马达最多仅有一个保持启动状驱动传动部，另一个则保持解除状，该技术方案结构简单，但分度精度低，不适用精度要求高的机床应用。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种C轴啮合脱开装置，可以保证C轴精密分度的啮合脱开，简单实用。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种Ｃ轴啮合脱开装置，用于实现主轴部分高精度分度定位功能，主轴部分包括主轴齿轮，所述主轴齿轮固定在主轴上，主轴和主轴箱体连接，其中：

包括：依次连接的C轴齿轮和C轴传动部，所述C轴传动部的一端为C轴旋转部，所述C轴传动部通过所述C轴旋转部轴接于所述主轴箱体上，所述C轴旋转部包括固定在所述主轴箱体上的旋转轴体，在所述旋转轴体的径向一侧设有第一定位销，所述第一定位销与位于所述C轴传动部相应位置上的定位槽配合，所述第一定位销通过锁紧螺母与所述C轴传动部进行轴向固定；所述C轴齿轮还与一减速机、一电机依次连接；

还包括：编码器、啮合传感器、脱开传感器和液压油缸，所述编码器位于所述C轴齿轮上，所述啮合传感器、所述脱开传感器分别用于监测所述C轴齿轮是否啮合、所述C轴齿轮是否脱开，所述液压油缸的一端固定在所述主轴箱体上，另一端通过一油缸支架固定在所述C轴传动部上，所述液压油缸靠近所述主轴箱体的一端设置有第二定位销，所述第二定位销球面连接一螺杆，在所述螺杆上螺纹连接一螺母，所述C轴齿轮一侧的连杆套设在所述螺杆上并通过所述螺母进行锁紧；

所述液压油缸通过换向控制阀与机床主系统连接，所述编码器、所述啮合传感器和所述脱开传感器也分别和所述机床主系统连接，所述啮合传感器和所述脱开传感器的监测信号反馈至机床主系统，机床主系统根据收到的信号通过所述换向控制阀控制所述液压油缸的活塞杆运动。

进一步地，所述啮合传感器、所述脱开传感器均位于一传感器支架上，所述传感器支架设于所述主轴箱体上。

进一步地，在所述旋转轴体上套设有轴承。

进一步地，所述液压油缸上设有通过油管相互连接的液压锁和蓄能器。 

进一步地，所述啮合传感器、所述脱开传感器均为位移传感器。

进一步地，所述旋转轴体通过螺钉与所述C轴传动部径向压紧。

与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本装置通过简单机构运动，实现了C轴的高精度分度定位功能，具有设计的先进性。

2、本装置装配简单，调节方便，且具有很高的经济性。

附图说明

图1是本发明Ｃ轴啮合脱开装置和主轴箱体的结构示意图；

图2是图1中沿A-A方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。