本實用新型屬于電主軸領域，具體提供一種用于電主軸制動的液壓鎖緊裝置。

背景技術：

早在20世紀50年代，就已經出現了用于磨削小孔的高頻電主軸，當時的變頻器采用的是真空電子管，雖然轉速高，但是傳遞的功率和轉矩都很小。隨著對高速切削的需求和電子技術的進步，全固態元件的變頻器和矢量控制驅動器應運而生；加之混合陶瓷軸承的出現，使得在20世紀80年代末、90年代初出現了用于銑削、車削的加工中心，并且近年來車銑復合式電主軸日益盛行。車銑復合式電主軸一般采用的是齒輪鎖緊或者外接盤式制動的方式，鎖緊裝置的加工、裝配以及安裝很是繁瑣，并且在電主軸鎖緊時會出現軸向上的竄動。

相應地，本領域需要一種新的電主軸鎖緊裝置來解決上述問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有電主軸鎖緊裝置加工、裝配復雜以及電主軸鎖緊時存在軸向竄動的問題，本實用新型提供了一種用于電主軸制動的液壓鎖緊裝置，所述電主軸包括轉軸和主軸殼體；所述液壓鎖緊裝置包括固定在所述主軸殼體上的液壓座和設置在所述液壓座上的摩擦環；所述液壓座上設置有液壓通道；在操作過程中，所述液壓通道內被通入液壓油，所述液壓油驅動所述摩擦環徑向壓緊所述轉軸，進而制動并鎖緊所述轉軸。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓鎖緊裝置還包括徑向壓縮密封圈，所述徑向壓縮密封圈沿徑向設置在所述摩擦環與所述液壓座之間，所述徑向壓縮密封圈上設置有與所述液壓通道接通的環形凹槽，使得所述液壓油能夠徑向壓縮所述徑向壓縮密封圈，從而驅動所述摩擦環制動并鎖緊所述轉軸。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓鎖緊裝置還包括法蘭盤，所述法蘭盤沿徑向設置在所述摩擦環內側并與所述轉軸固定連接，使得所述摩擦環能夠通過徑向擠壓所述法蘭盤來制動和鎖緊所述轉軸。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓座內設置有圓孔，所述摩擦環和所述法蘭盤沿徑向依次設置在所述圓孔內。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述摩擦環包括環形凸緣和摩擦套，所述環形凸緣和所述摩擦套固定連接，所述環形凸緣與所述液壓座的一端固定連接，所述摩擦套沿徑向設置在所述徑向壓縮密封圈內。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓鎖緊裝置還包括摩擦環壓蓋，所述摩擦環壓蓋的一端與所述環形凸緣固定連接，所述摩擦環壓蓋通過緊固件將所述環形凸緣固定到所述液壓座上。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述摩擦套上設置有多個開口，所述開口沿所述摩擦套的軸線方向布置并貫穿所述摩擦套的側壁，使得所述摩擦套在受到徑向力時能夠收縮變形。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓座上設置有環形槽，所述徑向壓縮密封圈設置在所述環形槽中。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述液壓通道設置在所述液壓座的另一端。

在上述的液壓鎖緊裝置優選技術方案中，所述徑向壓縮密封圈是W型圈。

本領域技術人員能夠理解的是，在本實用新型的優選技術方案中，通過在電主軸的轉軸上設置固定連接的法蘭盤，在主軸殼體上設置固定連接的液壓座，在液壓座內設置液壓通道以及圓孔和與液壓通道連通環形槽，并且在圓孔內沿徑向設置摩擦環，在環型槽中設置W型圈，當電主軸需要鎖緊時，液壓通道內被通入高壓液壓油，液壓油周向壓縮W型圈，進而使得W型圈徑向壓緊摩擦環，導致摩擦環收縮變形，與法蘭盤周向接觸壓緊，以此來制動和鎖緊法蘭盤，達到制動和鎖緊電主軸的轉軸的目的。由于本實用新型的液壓鎖緊裝置是對轉軸進行周向制動和鎖緊的，所以轉軸不會受到軸向上的力造成軸向上的竄動，進而與提高了軸承的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的液壓鎖緊裝置的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型的液壓鎖緊裝置的局部放大圖；

圖3是圖2中的H部分的局部放大圖；

圖4是本實用新型的液壓鎖緊裝置的摩擦環的立體圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本實用新型的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本實用新型的技術原理，并非旨在限制本實用新型的保護范圍。例如，雖然說明書和附圖中是按照豎直方向來描繪用于電主軸制動的液壓鎖緊裝置，但是這僅僅是為了描述方便，并不影響液壓鎖緊裝置的水平使用，本領域技術人員可以根據需要對其作出調整，以便適應具體的應用場合。在實踐中，電主軸以及該液壓鎖緊裝置通常是水平設置的。

需要說明的是，在本實用新型的描述中，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方向或位置關系的術語是基于附圖所示的方向或位置關系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實用新型的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖1所示，電主軸1包括主軸殼體11和設置在主軸殼體11內部的轉軸12。液壓鎖緊裝置2與主軸殼體11固定連接，并能夠對轉軸12進行制動和鎖緊。

如圖1和圖2所示，液壓鎖緊裝置2包括：摩擦環壓蓋21、摩擦環22、液壓座23、W型圈24和法蘭盤25。液壓座23的下端(圖1至圖3中所示液壓座23的下端)設置有液壓通道231，液壓座23的內側(圖1至圖3中所示液壓座23的內側)設置有圓孔232。液壓座23的內側還設置有環形槽，該環形槽與液壓通道231連通，W型圈24安裝在該環形槽內，并且W型圈24的外圈上設置有環形凹槽(即，圖2中與液壓通道231連通的部位)。本領域技術人員容易理解的是，盡管本申請是結合W型圈來描述的，但是，本實用新型并不局限于這種具體的密封圈形狀，只要能夠在保證密封的情況下通過施加液壓油來實現徑向收縮，本領域技術人員可以根據需要選擇其他密封圈形狀。

優選地，W型圈24采用具有彈性的橡膠制作而成，以便向液壓通道231內通高壓液壓油時，W型圈24受到液壓油的壓力能夠徑向收縮，進而壓縮摩擦環22，并且W型圈24在環形槽內還能夠對液壓油起到密封作用，以防止液壓油泄漏。

如圖2和圖4所示，摩擦環22又包括連接為一體的環形凸緣221和摩擦套222。優選地，環形凸緣221和摩擦套222一體成型，或者將環形凸緣221和摩擦套222焊接為一個整體。摩擦套222放置在液壓座23的圓孔232內，并且摩擦套222的外圓周面與W型圈24的內圈能夠抵靠。按照圖1中的方位，環形凸緣221的下端面與液壓座23的上端面貼合連接。摩擦環壓蓋21設置在環形凸緣221的上端，并通過螺栓將環形凸緣221固定到液壓座23上，使得摩擦套222在圓孔232內得以固定。

如圖4所示，摩擦套222采用具有一定彈性的金屬材料制成，并且在摩擦套222上沿軸線方向設置多個貫穿單側圓周壁的條形口，以便在摩擦套222的外圓周上施加力時，摩擦套222能夠徑向向內變形收縮。本領域技術人員能夠理解的是，條形開口的數量、寬度和長度可根據具體情況進行調整，例如，摩擦套222的材質、壁厚、長短等。本領域技術人員還能夠理解的是，摩擦套222可以用其他結構代替，例如，固定連接到環形凸緣221上并沿環形凸緣221軸線周向均勻布置的鋼片。

繼續參閱圖1和圖2，法蘭盤25與轉軸12固定連接，優選地，采用螺栓固定的方式，本領域技術人員能夠理解的是，法蘭盤25與轉軸12除了通過螺栓固定連接的方式外，很明顯還有其他的固定連接方式，例如，螺紋連接、過盈配合等。從圖1和圖2中可以看出，法蘭盤25位于摩擦環22內，并與摩擦環22同軸，以便于摩擦套222壓縮收緊時法蘭盤25的外圓周能夠均勻受力。

如圖3所示，摩擦套222與法蘭盤25之間留有一個很小的間隙26，以便于摩擦套222受到W型圈24的壓縮時，能夠快速地做出反應并壓緊法蘭盤222，進而制動和鎖緊電主軸1的轉軸12。本領域技術人員能夠理解的是，在條件許可的情況下，間隙26應做的應盡量小些，用以確保電主軸1能夠被快速地制動和鎖緊。

下面結合圖1至圖3對電主軸的鎖緊以及解鎖過程進行詳細說明。當電主軸1需要鎖緊時，向液壓通道231內通入高壓液壓油，高壓液壓油進入W型圈24的環形凹槽內給W型圈24的施加一個周向的壓力，在該壓力的作用下，W型圈24會變形收縮，致使W型圈24壓縮摩擦環22，摩擦套222收緊，間隙26消除，此時摩擦環22開始對固定在轉軸12上的法蘭盤25進行制動和鎖緊，從而制動和鎖緊轉軸12。當電主軸1需要旋轉時，液壓通道231的液壓油被泄壓，此時摩擦環22在自身彈力的作用下恢復原來的形狀，摩擦環22脫離與法蘭盤25的接觸，W型圈24在自身彈力和摩擦環22施加到其上力的共同作用下恢復原來的形狀，從而解除轉軸12的鎖定。

本實用新型的液壓鎖緊裝置通過液壓油驅動W型圈24進而驅動摩擦環22對法蘭盤25進行周向制動和鎖緊，使得轉軸12只受到徑向力制動，不存在軸向的制動力，從而避免了轉軸12在軸向上的竄動，并提高了電主軸1上軸承的使用壽命。

本領域技術人員能理解的是，除了通過W型圈24驅動摩擦環22鎖緊法蘭盤25外，還可以通過液壓油直接驅動摩擦環22鎖緊法蘭盤25，例如，將摩擦環22換成耐磨且具有彈性的橡膠，摩擦套222上不設置開口并保證液壓油不泄露。本領域技術人員還能理解的是，還可以在液壓座23內設置多個環形槽和W型圈24，同時驅動摩擦環22制動和鎖緊法蘭盤25。

至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本實用新型的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本實用新型的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本實用新型的保護范圍之內。