一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，包括錐度套筒、彈性筒夾、外殼，外殼的后端是安裝法蘭，錐度套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)鎖緊錐面，彈性筒夾的外圓是外鎖緊錐面，彈性筒夾的內(nèi)孔是工件安裝腔，彈性筒夾配合在錐度套筒內(nèi)，外殼內(nèi)設(shè)有安裝孔腔，錐度套筒固定在外殼內(nèi)的安裝孔腔內(nèi)，彈性筒夾的后端設(shè)有內(nèi)螺紋，彈性筒夾通過內(nèi)螺紋能與車床拉桿連接；彈性筒夾的前端端面上設(shè)有擴(kuò)張凹形錐槽，外殼的前端固定有端蓋，端蓋中心是工件空開腔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有擴(kuò)張凸起錐面，擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽配合；端蓋與彈性筒夾之間設(shè)有防轉(zhuǎn)銷。本實(shí)用新型通過鎖緊錐面處和增加的擴(kuò)張?zhí)幍碾p重作用，實(shí)現(xiàn)0-3毫米大夾緊行程。
【專利說明】一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工制造領(lǐng)域中的機(jī)床附件，具體是一種普通車床或數(shù)控車床上使用的具有0-3毫米大夾緊行程的彈性夾頭機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]彈性夾頭又稱彈性筒夾，是一種使用廣泛，精度高，但又容易操作和使用壽命長的工藝裝備。用以快速定位、夾緊工件。但市場上能夠采購到的標(biāo)準(zhǔn)彈性夾頭有2點(diǎn)技術(shù)的不足，1:夾緊行程有限，一般僅能提供0-0.2毫米的夾緊行程，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中遇到一個軸類產(chǎn)品的兩端尺寸相差大于I毫米，工藝要求夾緊一端加工完成后要換夾另一端繼續(xù)加工，普通標(biāo)準(zhǔn)彈性夾頭無法實(shí)現(xiàn)，只能采用一端加工完成后更換筒夾再夾緊另外一端繼續(xù)加工，生產(chǎn)效能無法滿足生產(chǎn)需要，2:標(biāo)準(zhǔn)彈性夾頭如果人為超出使用范圍，加大夾緊行程，將會造成筒夾永久變形，無法在松弛后回到原來的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有的不足，提供一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)0-3毫米大夾緊行程。
[0004]構(gòu)思:本實(shí)用新型的車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)采用了雙錐面結(jié)構(gòu)的構(gòu)思，從而實(shí)現(xiàn)了彈性夾頭具有0-3毫米大夾緊行程。
[0005]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，包括錐度套筒、彈性筒夾、外殼，外殼的后端是安裝法蘭，錐度套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)鎖緊錐面，彈性筒夾的外圓是外鎖緊錐面，彈性筒夾的內(nèi)孔是工件安裝腔，彈性筒夾配合在錐度套筒內(nèi)，其特征在于:外殼內(nèi)設(shè)有安裝孔腔，錐度套筒固定在外殼內(nèi)的安裝孔腔內(nèi)，彈性筒夾的后端設(shè)有內(nèi)螺紋，彈性筒夾通過內(nèi)螺紋能與車床拉桿連接；彈性筒夾的前端端面上設(shè)有擴(kuò)張凹形錐槽，外殼的前端固定有端蓋，端蓋中心是工件空開腔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有擴(kuò)張凸起錐面，擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽配合；端蓋與彈性筒夾之間設(shè)有防轉(zhuǎn)銷。
[0006]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定:錐度套筒內(nèi)設(shè)有潤滑油儲存槽，使用時注滿油，本夾頭工作時高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生飛濺和油霧起到潤滑的作用。
[0007]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定:彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面外緣厚度為3.5-4.5毫米，彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面內(nèi)緣厚度為3.5-4.5毫米。
[0008]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定:彈性筒夾的前端端面上擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面是與彈性筒夾的中心軸線平行的；擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面是錐面，與彈性筒夾的中心軸線呈40-50°夾角；端蓋內(nèi)側(cè)的擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽相應(yīng)。
[0009]有益效果:本實(shí)用新型中當(dāng)彈性筒夾通過車床拉桿帶動向內(nèi)運(yùn)動，將軸向拉力轉(zhuǎn)換成一垂直于彈簧夾頭中心的夾緊力，將工件夾緊；通過對彈性筒夾進(jìn)行改進(jìn)，增加擴(kuò)張凹形錐槽，與端蓋上的擴(kuò)張凸起錐面配合，當(dāng)拉桿往外運(yùn)動時推動彈性筒夾前移，脫離鎖緊錐面松弛，在自身彈性作用下內(nèi)徑恢復(fù)到一定的尺寸，拉桿往外繼續(xù)運(yùn)動，彈性筒夾與端蓋發(fā)生接觸，彈性筒夾前端面的擴(kuò)張凹形錐槽與端蓋內(nèi)側(cè)的擴(kuò)張凸起錐面相互作用，轉(zhuǎn)換成一垂直于彈簧夾頭中心的外張力使筒夾內(nèi)徑漲大到要求的直徑；本實(shí)用新型通過鎖緊錐面處和增加的擴(kuò)張?zhí)幍碾p重作用，達(dá)到3毫米的最大夾緊行程，實(shí)現(xiàn)0-3毫米大夾緊行程；錐度套筒與殼體設(shè)計成組合件，克服了常規(guī)設(shè)計中的一體結(jié)構(gòu)，當(dāng)長期使用錐度磨損時，只需更換錐度套筒，降低成本；彈性筒夾的名義孔直徑由于有主動擴(kuò)張動作做保障，可以使用一般的40cr、45鋼等常見鋼材，相比彈簧鋼等加工工藝及熱處理工藝相對簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型中彈性筒夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是圖2所示彈性筒夾的右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型:一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，包括錐度套筒6、彈性筒夾1、外殼7，外殼的后端是安裝法蘭，使用時與車床法蘭9連接，外殼7內(nèi)是安裝孔腔，錐度套筒6固定在外殼內(nèi)的安裝孔腔內(nèi)，錐度套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)鎖緊錐面，彈性筒夾的外圓是外鎖緊錐面14，彈性筒夾的內(nèi)孔是工件安裝腔12，彈性筒夾I配合在錐度套筒6內(nèi)，彈性筒夾的后端設(shè)有內(nèi)螺紋15，彈性筒夾I通過內(nèi)螺紋能與車床拉桿5連接；彈性筒夾的前端端面上設(shè)有擴(kuò)張凹形錐槽13，外殼的前端固定有端蓋4，端蓋中心是工件空開腔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有擴(kuò)張凸起錐面4a，擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽13配合；端蓋與彈性筒夾之間設(shè)有防轉(zhuǎn)銷3 (彈性筒夾上設(shè)有銷孔2);通常情況下，外鎖緊錐面14的錐度A取30°，與其配套的錐度套筒內(nèi)鎖緊錐面的錐度取27.5-28.5 °。
[0014]如圖2、圖3所示，彈性筒夾I沿軸向從大端面到導(dǎo)向面切割有4條通槽11，這個與標(biāo)準(zhǔn)彈性筒夾作用原理一樣，只是為了大行程的需要，相對標(biāo)準(zhǔn)彈性筒夾尺寸稍微加寬處理，可設(shè)計為3-4毫米。
[0015]如圖1所示，錐度套筒內(nèi)設(shè)有潤滑油儲存槽8，使用時注滿油，本夾頭工作時高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生飛濺和油霧起到潤滑的作用。
[0016]如圖1、圖2所示，彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面外緣厚度D為3.5-4.5毫米，彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面內(nèi)緣厚度C為3.5-4.5毫米。
[0017]如圖1、圖2所示，彈性筒夾的前端端面上擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面是與彈性筒夾的中心軸線平行的；擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面是錐面，與彈性筒夾的中心軸線夾角B為45度；端蓋內(nèi)側(cè)的擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽相應(yīng)。本實(shí)用新型不局限于此，擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面與彈性筒夾的中心軸線夾角B為40-50°的范圍，都可以達(dá)到目的。
[0018]工作原理:拉桿5的外螺紋與彈性筒夾的后端內(nèi)螺紋連接，當(dāng)拉桿往左運(yùn)動時拉緊彈性筒夾，產(chǎn)生軸向拉力；然后由本機(jī)構(gòu)內(nèi)錐度套筒前端的內(nèi)鎖緊錐面，將軸向拉力轉(zhuǎn)換成一垂直于彈性筒夾中心的夾緊力將工件夾緊，同時端蓋4端面在工藝上起到軸向定位的作用，當(dāng)拉桿往右運(yùn)動時推動彈性筒夾前移，脫離鎖緊錐面，彈性筒夾松弛，在自身彈性作用下內(nèi)徑恢復(fù)到一定的尺寸，拉桿往右繼續(xù)運(yùn)動，彈性筒夾與端蓋發(fā)生接觸，彈性筒夾前端面的凹形錐槽與端蓋內(nèi)側(cè)的凸起錐面相互作用，轉(zhuǎn)換成一垂直于彈簧夾頭中心的外張力使筒夾內(nèi)徑漲大到要求的名義孔直徑，從彈性筒夾與端蓋發(fā)生接觸到筒夾內(nèi)徑漲大到要求的名義孔直徑，拉桿往右運(yùn)動大約2毫米后停止；拉桿的驅(qū)動可以是液壓，氣動等。
[0019]本實(shí)用新型的制作及安裝過程:下述部件均用45號鋼制作；
[0020]彈性筒夾I粗加工預(yù)留0.5mm精加工量，完成后淬火，回火至硬度HRC40-45，用萬能磨床加工，一次裝夾完成導(dǎo)向面，夾緊錐面，夾緊面，再用線切割加工2對對稱槽；
[0021]外殼7粗加工留I毫米精加工量，完成厚調(diào)質(zhì)至硬度HRC28-32，安裝上車床主軸，用車床自己精加工內(nèi)孔及端面；
[0022]端蓋4粗加工留I毫米精加工量，鉆銷孔，完成后淬火，回火至硬度HRC40-45，精加工時保證擴(kuò)張錐面及內(nèi)端面一次裝夾加工完成；
[0023]錐度套筒6粗車后留I毫米精加工量，完成后淬火，回火至硬度HRC40-45，用磨床精磨，一次裝夾完成外圓及內(nèi)錐面；安裝:首先啟動本裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(液壓或氣動)確認(rèn)拉桿往右運(yùn)動并處于到位的位置，將加工好的錐度套筒6放入殼體7，再將彈性筒夾I的內(nèi)螺紋旋到拉桿的外螺紋上，旋進(jìn)到離錐度套筒的鎖緊錐面還有2-3毫米間隙時停止，將端蓋放到彈性套筒上，端蓋的圓柱銷插入彈性套筒的銷孔，安裝端蓋的固定螺絲，此時觀察是不是彈性套筒剛好能被略微張開端蓋又能安裝到位，若彈性套筒能張開，而端蓋不能到位，側(cè)卸下螺絲，旋轉(zhuǎn)端蓋帶動彈性套筒一起旋轉(zhuǎn)一定角度再安裝螺絲，多次試裝后，彈性套筒剛好能被略微張開端蓋又能安裝到位側(cè)安裝完成。
【權(quán)利要求】
1.一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，包括錐度套筒、彈性筒夾、外殼，外殼的后端是安裝法蘭，錐度套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)鎖緊錐面，彈性筒夾的外圓是外鎖緊錐面，彈性筒夾的內(nèi)孔是工件安裝腔，彈性筒夾配合在錐度套筒內(nèi)，其特征在于:外殼內(nèi)設(shè)有安裝孔腔，錐度套筒固定在外殼內(nèi)的安裝孔腔內(nèi)，彈性筒夾的后端設(shè)有內(nèi)螺紋，彈性筒夾通過內(nèi)螺紋能與車床拉桿連接；彈性筒夾的前端端面上設(shè)有擴(kuò)張凹形錐槽，外殼的前端固定有端蓋，端蓋中心是工件空開腔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有擴(kuò)張凸起錐面，擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽配合；端蓋與彈性筒夾之間設(shè)有防轉(zhuǎn)銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，其特征在于:錐度套筒內(nèi)設(shè)有潤滑油儲存槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，其特征在于:彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面外緣厚度為3.5-4.5毫米，彈性筒夾的尺寸設(shè)置要保證擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面開口處與彈性筒夾的前端端面內(nèi)緣厚度為3.5-4.5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種車床用彈性夾頭機(jī)構(gòu)，其特征在于:彈性筒夾的前端端面上擴(kuò)張凹形錐槽的內(nèi)側(cè)面是與彈性筒夾的中心軸線平行的；擴(kuò)張凹形錐槽的外側(cè)面是錐面，與彈性筒夾的中心軸線呈40-50°夾角；端蓋內(nèi)側(cè)的擴(kuò)張凸起錐面與擴(kuò)張凹形錐槽相應(yīng)。
【文檔編號】B23Q3/00GK203817795SQ201420174776
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】韋小東 申請人:十堰方石汽車零部件有限公司