高秀峰

(沈阳机床(集团)设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110142)

为了提高零件的加工效率，交换托盘通常被应用于卧式加工中心或立式加工中心[1]。定位锥是交换托盘重要的定位机构与拉紧机构，因此，定位锥的精度、拉紧刚度与可靠性直接影响着交换托盘的重复定位精度、零件加工精度、机床的加工效率及可靠性。

目前，定位锥的拉紧机构主要有拉爪式与钢球式2种，拉紧动力源主要有液压式、碟簧式与自锁式3种。

当交换托盘位于加工中心的倾斜式转台、摇篮式转台或者倾斜姿态时，该种工况对于定位锥的拉紧动力源的可靠性提出了非常高的要求。如果动力源意外丧失或者加工中心停机导致动力源丧失之后，不可靠的拉紧方式极可能导致定位锥拉紧松动、交换托盘定位精度不准确、刀具与零件磕碰甚至交换托盘掉落等严重安全事故。因此，对定位锥的拉紧机构及拉紧动力源进行研究具有极其重要的意义。

液压式拉紧完全依赖于加工中心液压站的压力，因此，液压式拉紧的可靠性较差。碟簧式拉紧属于机械式拉紧，具有较高的可靠性，但由于碟簧尺寸较大、多片碟簧长度较长，因此造成定位锥整体尺寸偏大。若通过减少碟簧片数达到减小定位锥整体尺寸的目的，则会极大地降低碟簧的使用寿命。自锁式拉紧尽管具有可靠性高、结构紧凑的特点，但价格较高。

根据上述3种定位锥拉紧动力源的综合分析，研制开发一种高可靠性、结构紧凑、低成本的安全式定位锥，具有极其重要的意义。……