[发明专利]一种机床模块机械接口装置

说明书

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种机床模块机械接口装置。

背景技术

近年来市场对新产品的需求正向着多样化、高质量、低成本、短交货周期方向发展，同一零件族的新产品迅速更新换代、层出不穷，产品的生命周期变得越来越短，而企业为了在日趋激烈的竞争中保持旺盛的竞争力，对产品的加工要求也越来越高，主要有三个方面的要求即生产的高质量、高效率和低成本。在这种状况下，企业为了应对大批量定制生产模式，采用大量的数控机床、加工中心等具有高加工柔性但价格昂贵的设备来组建生产线，成本极高且造成了很多不必要的功能浪费。

模块化机床及可重构机床，能够根据产品的加工特征及工艺方案进行机床模块的重组，来满足产品的加工需求，从而在大批量定制生产模式下，能较好的解决生产柔性与加工高效、低成本之间的矛盾。目前机床模块机械接口的常见形式有：利用定位面定位，螺纹紧固件直接刚性接口；利用圆锥面定位，插接接口，再用螺纹连接件紧固连接。

但是，目前机床模块在进行接口连接时，由于原装机械接口设计的局限性，在多变的加工条件下(机床结构多样性、加工受载情况的多样性等)，使得机床组装后的几何精度及刚度调整受到较大限制，且模块结合部对机床的动态特性影响较大，这一因素也是制约模块化机床及可重构机床发展与应用的关键因素之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种机床模块机械接口装置，解决了现有技术机床模块在进行接口连接时，由于原装机械接口设计的局限性，在多变的加工条件下(机床结构多样性、加工受载情况的多样性等)，使得机床组装后的几何精度及刚度调整受到较大限制，且模块结合部对机床的动态特性影响较大的问题。

本发明采用的技术方案是，一种机床模块机械接口装置，包括座体和接口连接板，接口连接板安装在座体上方；在座体和接口连接板之间靠近四角位置设置有三组主支撑和一组辅助支撑，在座体和接口连接板之间还设置有等压拉压机构。

本发明的机床模块机械接口装置，其特征还在于：

三处主支撑中，位于一个对角的两处主支撑的结构均采用梳齿方式互相嵌入，第三处主支撑与辅助支撑位于另一对角位置，该第三处主支撑的结构在于支撑凸台的顶面为环形槽结构，三组主支撑的轴心均开有通透的通孔。

每组主支撑包括对应设置在座体台面上的一个支撑凸台和设置在接口连接板中的一个凸台顶座，其中对角的两个支撑凸台及对应的凸台顶座接触面为梳齿形状，该两组的齿向沿水平面互相垂直；第三处主支撑的支撑凸台及对应的凸台顶座为平面接触。

支撑凸台为薄壁空心壳体，在支撑凸台的壳体内设置有锥台，锥台的上锥面与支撑凸台的壳体内壁之间的空腔中填充有钢球。

在支撑凸台薄壁上开挖有窄方槽、或钻有圆孔。

主支撑的具体结构是，在支撑凸台对应的座体下方底部的锥孔中安装有锥台，锥台下端设置有端盖，端盖与座体通过螺纹连接；在凸台顶座对应接口连接板上端口沿中设置有球面垫圈一，锁紧螺钉一头部坐在球面垫圈一中，锁紧螺钉一的杆端向下依次穿过凸台顶座、支撑凸台、锥台，锁紧螺钉一杆端的下端头与锥台螺纹连接。

辅助支撑的结构是，在座体台面上开有一个安装盲孔，安装盲孔中螺纹套接有空心支撑套，空心支撑套外圆通过锁紧螺母与座体上端面锁紧，在空心支撑套上表面的球窝里设置有球面支撑垫圈，锁紧螺钉二头部安装在接口连接板中的球面垫圈一中，锁紧螺钉二杆端向下依次穿过球面垫圈一、球面支撑垫圈、空心支撑套，锁紧螺钉二杆端端头与座体螺纹连接。

等压拉压机构的具体结构是，

在座体台面沿中心点轴对称分别设置有内外圈各四个竖直盲孔，即在座体台面中心部位总共设置有八个竖直盲孔，内圈的四个竖直盲孔位于一个较小矩形的四角；外圈的四个竖直盲孔位于一个较大矩形的四角；在接口连接板上对应座体内圈矩形总共设置有另外的四个安装通孔；

在座体的外圈四个竖直盲孔中分别安装有一个液压顶杆，每个液压顶杆通过一个密封圈与所在竖直盲孔顶部口沿密封套接，每个液压顶杆下部通过一个密封环与所在竖直盲孔壁密封套接；四个液压顶杆下端面对外共同连通有一个液压油路一，该液压油路一的一个端口设置有一个堵头一，该液压油路一的另一端口还设置有一个顶油螺钉一；