一种车铣复合式高刚性离合机构

摘要

本发明公开了一种车铣复合式高刚性离合机构，其包括有定盘、动盘和活塞盘，活塞盘的前端面形成有环状的活塞凸棱，活塞凸棱的外侧壁形成有多个活塞外卡合面，多个活塞外卡合面沿活塞凸棱的周向均匀分布，活塞凸棱的内侧壁形成有多个活塞内卡合面，多个活塞内卡合面沿活塞凸棱的周向均匀分布；定盘的后端面形成有环状的定盘凸棱，定盘凸棱的内侧壁形成有多个定盘卡合面，定盘卡合面与活塞外卡合面一一对应；动盘的后端面形成有环状的动盘凸棱，动盘凸棱的外侧壁形成有多个动盘卡合面，动盘卡合面与活塞内卡合面一一对应。本发明能够满足高刚性应用需要、易于加工制造、体积小巧、稳定可靠。

权利要求

1.一种车铣复合式高刚性离合机构，其特征在于，包括有定盘(1)、动盘(2)和活塞盘(3)，所述定盘(1)、所述动盘(2)和所述活塞盘(3)均呈环状，所述动盘(2)位于所述定盘(1)的内侧且二者之间具有间隙(4)，所述活塞盘(3)位于所述定盘(1)和所述动盘(2)的后侧；

所述活塞盘(3)的前端面形成有环状的活塞凸棱(30)，所述活塞凸棱(30)的外侧壁形成有多个活塞外卡合面(31)，多个活塞外卡合面(31)沿所述活塞凸棱(30)的周向均匀分布，多个活塞外卡合面(31)沿所述活塞凸棱(30)的周向围成多边形；所述活塞凸棱(30)的内侧壁形成有多个活塞内卡合面(32)，多个活塞内卡合面(32)沿所述活塞凸棱(30)的周向均匀分布，多个活塞内卡合面(32)沿所述活塞凸棱(30)的周向围成多边形；

所述定盘(1)的后端面形成有环状的定盘凸棱(10)，所述定盘凸棱(10)的内侧壁形成有多个定盘卡合面(11)，多个定盘卡合面(11)沿所述定盘凸棱(10)的周向均匀分布，多个定盘卡合面(11)沿所述定盘凸棱(10)的周向围成多边形，且所述定盘卡合面(11)与所述活塞外卡合面(31)一一对应；

所述动盘(2)的后端面形成有环状的动盘凸棱(20)，所述动盘凸棱(20)的外侧壁形成有多个动盘卡合面(21)，多个动盘卡合面(21)沿所述动盘凸棱(20)的周向均匀分布，多个动盘卡合面(21)沿所述动盘凸棱(20)的周向围成多边形，且所述动盘卡合面(21)与所述活塞内卡合面(32)一一对应；

切换为铣削状态时，通过驱使所述活塞盘(3)向后运动，以令所述定盘(1)和所述动盘(2)均与活塞盘(3)分离；

切换为车削状态时，通过驱使所述活塞盘(3)向前运动，以令所述活塞外卡合面(31)与所述定盘卡合面(11)相互卡合，以及所述活塞内卡合面(32)与所述动盘卡合面(21)相互卡合，进而将所述动盘(2)固定于所述定盘(1)内侧；

所述活塞外卡合面(31)和所述活塞内卡合面(32)均为斜面，以令所述活塞凸棱(30)的切面呈梯形；

所述定盘卡合面(11)和所述动盘卡合面(21)均为斜面。

2.如权利要求1所述的车铣复合式高刚性离合机构，其特征在于，相邻两个活塞外卡合面(31)之间形成有第一圆角部(33)，相邻两个活塞内卡合面(32)之间形成有第二圆角部(34)。

说明书

一种车铣复合式高刚性离合机构

技术领域

[0001] 本发明涉及机床设备，尤其涉及一种用于主轴等小型设备的车铣复合式高刚性离合机构。

背景技术

[0002] 随着主轴技术的快速发展，车削、铣削一体复合技术被广泛应用，并且充分发挥了其高效、准确、节省夹具、减少工序等诸多优点，因此，车削、铣削复合机构在主轴设备中越
来越广泛地被应用，同时对车铣离合机构的要求也越来越高。现有的车削、铣削离合机构一
般采用齿牙盘机构实现离合，由于齿牙盘加工复杂，且需要高密的配合性能，所以为获得更
高的刚性，一般采用增加齿牙盘的外圆的方式，导致车铣离合机构的尺寸较大，仅适合应用
于大型的机床设备中，无法满足主轴等小型机加设备对车铣复合功能的迫切需求。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能够满足高刚性应用需要、易于加工制造、体积小巧、稳定可靠的车铣复合式高刚性离合机构。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

[0005] 一种车铣复合式高刚性离合机构，其包括有定盘、动盘和活塞盘，所述定盘、所述动盘和所述活塞盘均呈环状，所述动盘位于所述定盘的内侧且二者之间具有间隙，所述活
塞盘位于所述定盘和所述动盘的后侧；所述活塞盘的前端面形成有环状的活塞凸棱，所述
活塞凸棱的外侧壁形成有多个活塞外卡合面，多个活塞外卡合面沿所述活塞凸棱的周向均
匀分布，所述活塞凸棱的内侧壁形成有多个活塞内卡合面，多个活塞内卡合面沿所述活塞
凸棱的周向均匀分布；所述定盘的后端面形成有环状的定盘凸棱，所述定盘凸棱的内侧壁
形成有多个定盘卡合面，多个定盘卡合面沿所述定盘凸棱的周向均匀分布，且所述定盘卡
合面与所述活塞外卡合面一一对应；所述动盘的后端面形成有环状的动盘凸棱，所述动盘
凸棱的外侧壁形成有多个动盘卡合面，多个动盘卡合面沿所述动盘凸棱的周向均匀分布，
且所述动盘卡合面与所述活塞内卡合面一一对应；切换为铣削状态时，通过驱使所述活塞
盘向后运动，以令所述定盘和所述动盘均与活塞盘分离；切换为车削状态时，通过驱使所述
活塞盘向前运动，以令所述活塞外卡合面与所述定盘卡合面相互卡合，以及所述活塞内卡
合面与所述动盘卡合面相互卡合，进而将所述动盘固定于所述定盘内侧。

[0006] 优选地，所述活塞外卡合面和所述活塞内卡合面均为斜面，以令所述活塞凸棱的切面呈梯形。

[0007] 优选地，所述定盘卡合面和所述动盘卡合面均为斜面。

[0008] 优选地，相邻两个活塞外卡合面之间形成有第一圆角部，相邻两个活塞内卡合面之间形成有第二圆角部。

[0009] 本发明公开的车铣复合式高刚性离合机构中，在所述活塞凸棱的内外两侧分别设置了所述活塞内卡合面和所述活塞外卡合面，同时在所述动盘凸棱和所述定盘凸棱上相应
地设置了动盘卡合面和定盘卡合面，当机床设备需要执行铣削工序时，可通过预设的驱动
机构驱使所述动盘和所述活塞盘运动，使得所述定盘、所述动盘和活塞盘相互分离，此时的
所述动盘可自由旋转，所以能够完成铣削加工。当机床设备需要执行车削工序时，可通过预
设的驱动机构驱使所述动盘和所述活塞盘运动，使得所述定盘、所述动盘均与活塞盘相互
卡合，此时的所述动盘相对固定于所述定盘内侧，所以能够完成车削加工。基于上述原理可
见，本发明实现了车铣复合的灵活切换，相比传统的齿牙盘离合机构而言，本发明将卡接部
位设置在定盘、动盘和活塞盘的端面，因此不会占用较多的径向空间，使得本发明的整体结
构更加小巧，特别适合应用于主轴等小型机加设备中，此外，本发明还具有稳定可靠、易于
加工等诸多优势，较好地满足了应用需求。

附图说明

[0010] 图1为活塞盘的结构图；

[0011] 图2为定盘、动盘和活塞盘的分解图；

[0012] 图3为定盘、动盘和活塞盘处于铣削状态下的结构图；

[0013] 图4为定盘、动盘和活塞盘处于车削状态下的结构图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

[0015] 本发明公开了一种车铣复合式高刚性离合机构，结合图1至图4所示，其包括有定盘1、动盘2和活塞盘3，所述定盘1、所述动盘2和所述活塞盘3均呈环状，所述动盘2位于所述
定盘1的内侧且二者之间具有间隙4，所述活塞盘3位于所述定盘1和所述动盘2的后侧；

[0016] 所述活塞盘3的前端面形成有环状的活塞凸棱30，所述活塞凸棱30的外侧壁形成有多个活塞外卡合面31，多个活塞外卡合面31沿所述活塞凸棱30的周向均匀分布，所述活
塞凸棱30的内侧壁形成有多个活塞内卡合面32，多个活塞内卡合面32沿所述活塞凸棱30的
周向均匀分布；

[0017] 所述定盘1的后端面形成有环状的定盘凸棱10，所述定盘凸棱10的内侧壁形成有多个定盘卡合面11，多个定盘卡合面11沿所述定盘凸棱10的周向均匀分布，且所述定盘卡
合面11与所述活塞外卡合面31一一对应；

[0018] 所述动盘2的后端面形成有环状的动盘凸棱20，所述动盘凸棱20的外侧壁形成有多个动盘卡合面21，多个动盘卡合面21沿所述动盘凸棱20的周向均匀分布，且所述动盘卡
合面21与所述活塞内卡合面32一一对应；

[0019] 切换为铣削状态时，通过驱使所述活塞盘3向后运动，以令所述定盘1和所述动盘2均与活塞盘3分离；

[0020] 切换为车削状态时，通过驱使所述活塞盘3向前运动，以令所述活塞外卡合面31与所述定盘卡合面11相互卡合，以及所述活塞内卡合面32与所述动盘卡合面21相互卡合，进
而将所述动盘2固定于所述定盘1内侧。

[0021] 上述结构中，在所述活塞凸棱30的内外两侧分别设置了所述活塞内卡合面32和所述活塞外卡合面31，同时在所述动盘凸棱20和所述定盘凸棱10上相应地设置了动盘卡合面
21和定盘卡合面11，当机床设备需要执行铣削工序时，可通过预设的驱动机构驱使所述动
盘2和所述活塞盘3运动，使得所述定盘1、所述动盘2和活塞盘3相互分离，此时的所述动盘2
可自由旋转，所以能够完成铣削加工。当机床设备需要执行车削工序时，可通过预设的驱动
机构驱使所述动盘2和所述活塞盘3运动，使得所述定盘1、所述动盘2均与活塞盘3相互卡
合，此时的所述动盘2相对固定于所述定盘1内侧，所以能够完成车削加工。基于上述原理可
见，本发明实现了车铣复合的灵活切换，相比传统的齿牙盘离合机构而言，本发明将卡接部
位设置在定盘1、动盘2和活塞盘3的端面，因此不会占用较多的径向空间，使得本发明的整
体结构更加小巧，特别适合应用于主轴等小型机加设备中，此外，本发明还具有稳定可靠、
易于加工等诸多优势，较好地满足了应用需求。

[0022] 作为一种优选方式，所述活塞外卡合面31和所述活塞内卡合面32均为斜面，以令所述活塞凸棱30的切面呈梯形。

[0023] 实际应用中，所述活塞外卡合面31和所述活塞内卡合面32可以相同也可以不同。

[0024] 为了与所述活塞外卡合面31和所述活塞内卡合面32良好匹配，本实施例中，所述定盘卡合面11和所述动盘卡合面21均为斜面。

[0025] 本实施例中，相邻两个活塞外卡合面31之间形成有第一圆角部33，相邻两个活塞内卡合面32之间形成有第二圆角部34。上述圆角部有助于在车铣切换过程中减少磨损，可
有效提高车铣切换的准确性与可靠性。

[0026] 本发明公开的车铣复合式高刚性离合机构中，所述活塞凸棱30的内环侧和外环侧均为多边形侧壁结构，实际应用中，可以通过设置适当的多边形数量来控制机构的尺寸大
小，以较好地适用于各种车削、铣削复合机构中，同时，本发明采用刚性接触的方式，能获得
更高的刚性和稳定型，进而满足高刚性加工需求，此外，相比齿牙盘的离合机构而言，本发
明加工工艺更加简单，更易于实现。

[0027] 以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。