專利名稱：機床夾頭的夾緊方法以及一種機床夾頭夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機床夾頭結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機床夾頭的夾緊方法以及一 種機床夾頭夾緊裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的機床夾緊裝置， 一般包括設(shè)有孔腔的主軸、設(shè)置在主軸孔腔內(nèi)的拉管、設(shè)置 在拉管前端的夾頭、設(shè)置在拉管后端的壓板、設(shè)置在主軸外周且可轉(zhuǎn)動一定角度的兩個 至六個爪、用于帶動各爪使其向后推動壓板并進而帶動拉管向后移動的推壓裝置；傳統(tǒng) 的推壓裝置一般都是利用滑套推壓爪，使爪逆時針轉(zhuǎn)動，爪再推動壓板并進而帶動拉管 向后移動，直至夾頭被夾緊。
例如中國專利02247374.2公開了一種儀表機床夾頭，包括手柄、離合器銷軸、滑塊、 離合器撥叉、螺釘及三爪等，其結(jié)構(gòu)特點是采用離合器撥叉代替了傳統(tǒng)的離合器圈，用 離合器銷軸代替了傳統(tǒng)的滑塊。 中國專利200720106772.9公開了一種儀表機床夾頭的離合器裝置，包括主軸、主軸 內(nèi)設(shè)有同軸心拉管，主軸一端套有滑套，滑套上有推圈，拉管的一端設(shè)有裝有三爪的三 爪座，主軸一端上固定有與三爪座相配合的三爪座蓋，拉管一端設(shè)有拉管并帽，其結(jié)構(gòu) 特點在于所述的三爪座上設(shè)有若干個三爪座通孔，三爪座通孔內(nèi)插有三爪座蓋固定螺 釘，固定螺釘上套有三爪調(diào)節(jié)彈簧，三爪座蓋上設(shè)有與三爪坐上的通孔相對應(yīng)的螺紋孔， 固定螺釘?shù)念^部穿過通孔旋入螺紋孔內(nèi)。
這兩種機床中的爪都是被滑套帶動做逆時針轉(zhuǎn)動，其缺點是力的放大倍率少、用力 較大、拉管返回速度慢、機件磨損嚴重，使用壽命短；后擋板容易活動，且并帽的結(jié)構(gòu) 導致其調(diào)節(jié)步驟繁瑣、不便利
發(fā)明內(nèi)容
表
本發(fā)明的目的是提供一種占用空間較小、返回速度快、提高加工效率的機床夾頭的 夾緊方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種占用空間較小、返回速度快、提高加工效率的機床 夾頭夾緊裝置。實現(xiàn)本發(fā)明第一個目的的技術(shù)方第愚"種機床夾頭的夾i緊'方'法，包括以下步驟
① 在主軸的孔腔內(nèi)設(shè)置拉管；在拉管的前端設(shè)置夾頭、在拉管的后端設(shè)置壓板；設(shè) 置用于為拉管提供復位彈力的彈簧；在主軸外周設(shè)置可轉(zhuǎn)動一定角度的兩個至六個爪和 一個往復移動的推壓裝置；所述各爪的一端抵在壓板上；
② 推壓裝置在外力作用下移動，進而帶動各爪圍繞各爪的轉(zhuǎn)動中心順時針方向轉(zhuǎn) 動，各爪在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，推動所述壓板向后移動并進而同步帶動拉管向后移 動并直至夾頭在主軸的擠壓下被夾緊；
③ 推壓裝置回復原位后，所述拉管在復位彈簧的彈力作用下回復原位，所述各爪也 同步被壓板帶動并回復原位。
上述步驟①中，所述彈簧位于主軸孔腔內(nèi)且套設(shè)在拉管上，所述彈簧的一端抵在主 軸上，另一端抵在拉管上；所述推壓裝置與主軸同心設(shè)置，且可沿主軸軸線方向往復移 動；所述各爪設(shè)有用于作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部、用于推動所述壓板向后移動的推動部和 用于承受推壓裝置壓力的受力部；在軸向方向上，所述支撐部設(shè)置在推動部和受力部之 間；所述各爪設(shè)置在壓板和夾頭之間，且各爪的推動部抵在壓板上；
上述步驟②中，當各爪的推動部在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，各爪的推動部推動所述 壓板在軸線方向上向后移動一定距離，進而帶動拉管向后移動一定距離。
實現(xiàn)本發(fā)明第二個目的的技術(shù)方案是 一種機床夾頭夾緊裝置，包括設(shè)有孔腔的主 軸、設(shè)置在主軸孔腔內(nèi)的拉管、設(shè)置在拉管前端的夾頭、設(shè)置在拉管后端的壓板、設(shè)置 在主軸外周且可轉(zhuǎn)動一定角度的兩個至六個爪、用于帶動各爪使其向后推動壓板并進而 帶動拉管向后移動的推壓裝置、和用于為拉管提供復位彈力的彈簧；所述各爪設(shè)有用于 作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部、用于推動所述壓板向后移動的推動部和用于承受推壓裝置壓力 的受力部；在軸向方向上，所述各爪的推動部抵在壓板上，各爪的受力部設(shè)置在遠離壓 板的一端，所述支撐部設(shè)置在推動部和受力部之間；所述推壓裝置設(shè)有可推動所述各爪 的受力部向著接近主軸軸心線方向移動的施壓件。
上述技術(shù)方案中，所述彈簧位于主軸孔腔內(nèi)且套設(shè)在拉管上，所述彈簧的一端抵在 主軸上，另一端抵在拉管上；所述推壓裝置與主軸同心設(shè)置，且可沿主軸軸線方向往復 移動。
上述技^^方案中，所述各爪的支撐部設(shè)有圓孔，所述主軸上設(shè)有用于與該圓孔相配
合的軸銷；所述推壓裝置中的施壓件是套設(shè)在主軸上的滑套，所述滑套在距所述爪較近
的一側(cè)端，其開孔是外大內(nèi)小且設(shè)有圓滑的弧形面或斜面過渡的喇叭孔，所述滑套在沿
著接近爪的方向移動的過程中，可套壓在所述各爪的受力部上，在開孔內(nèi)壁上的圓滑的弧形面或斜面的擠壓作用下，使得各;il的接'力部向著接近主車瞎由:^線方向移動。
上述技術(shù)方案中，該夾緊裝置還包括設(shè)置在主軸上的爪支架，所述爪支架在鄰近所 述壓板的一側(cè)端的端壁上設(shè)有一個環(huán)狀的半圓形凹槽，在軸向方向上設(shè)有與爪數(shù)量相同
的限位槽；所述各爪的支撐部設(shè)有與爪支架半圓形凹槽相配合的半圓形凸臺，其推動部 設(shè)有凸出的且具有弧形面或斜面的凸臺；所述各爪支撐部的半圓形凸臺設(shè)置在爪支架的 半圓形凹槽中，所述各爪推動部的具有弧形面或斜面的凸臺抵在壓板上，所述各爪的受 力部設(shè)置在爪支架的相應(yīng)的一個限位槽中；所述爪在轉(zhuǎn)動的過程中，其受力部可伸出和 縮進所述限位槽。
上述技術(shù)方案中，所述推壓裝置中的施壓件包括套設(shè)在爪支架上的軸承、和用于帶 動所述軸承在爪支架上沿軸向方向移動的傳動件。
上述技術(shù)方案中，所述推壓裝置是直線移動式推壓裝置或擺動式推壓裝置；當所述 推壓裝置是直線移動式推壓裝置時，所述傳動件包括設(shè)有孔腔的氣缸/液壓缸，所述主軸 穿過所述氣缸/液壓缸的孔腔，所述氣缸/液壓缸的活塞與所述軸承相對固定設(shè)置；當所 述推壓裝置是擺動式推壓裝置時，所述傳動件包括兩個軸承卡緊件、 一個推壓套圈、一 個支撐柱和一個傳動桿；所述推壓套圈在豎直方向上設(shè)有對稱的兩個聯(lián)接孔，在水平方 向上設(shè)有對稱的兩個凸出的連接桿；所述軸承卡緊件的基本形狀是T形， 一端設(shè)有與推 壓套圈的聯(lián)接孔相配合的圓柱，另一端設(shè)有與軸承相配合的凹槽；所述軸承卡緊件的圓 柱插入推壓套圈的聯(lián)接孔中，另一端通過凹槽卡在軸承上；所述推壓套圈的一個連接桿 與支撐柱轉(zhuǎn)動連接，所述推壓套圈的另一個連接桿與傳動桿轉(zhuǎn)動連接。
上述技術(shù)方案中，當所述推壓裝置是擺動式推壓裝置時，所述推壓裝置還包括手動 操作手柄或者氣缸或者液壓缸，所述傳動桿與所述手動操作手柄或者氣缸或者液壓缸的 活塞相連。
上述技術(shù)方案中，所述壓板包括設(shè)有缺口和螺孔的內(nèi)螺紋螺母、與缺口形狀相配合 的壓塊、用于頂壓壓塊的鎖緊螺釘；所述壓板的缺口沿軸向設(shè)置，所述壓板的螺孔沿徑 向設(shè)置、且位于缺口的中央；所述鎖緊螺釘)設(shè)置在螺孔中；所述壓塊的外側(cè)設(shè)有螺紋； 所述缺口和所述壓塊的形狀近似于梯形。
本發(fā)明具有積極的效果 (1)本發(fā)明方法中，采用順時針旋轉(zhuǎn)爪進而推動壓板向后運動的方法，最終實現(xiàn) 夾頭的夾緊，同時還設(shè)置有為拉管復位提供復位彈力的彈簧，這種結(jié)構(gòu)可利用彈簧使拉 管快速復位，提高加工效率；另外，本發(fā)明采用順時針旋轉(zhuǎn)的爪推動壓板向后運動的方 法，與傳統(tǒng)的采用逆時針旋轉(zhuǎn)的爪推動壓板向后運動的方法相比，可使得整個夾緊裝置 具有占用空間較小優(yōu)點。(2) 本發(fā)明產(chǎn)品中，設(shè)有為拉tH條復位彈i/的彈簧；雅壓'裝置中設(shè)有可推動所 述各爪的受力部向著接近主軸軸心線方向移動——也既是使爪順時針旋轉(zhuǎn)的施壓件，這 種結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明產(chǎn)品具有占用空間較小，加工效率提高的優(yōu)點。本發(fā)明方法可用兩爪、 三爪、四爪、六爪等多爪工作，減小各爪腳承受力，使爪腳不宜磨損和斷裂。
(3) 本發(fā)明中，所述各爪的支撐部設(shè)有圓孔，所述主軸上設(shè)有用于與該圓孔相配 合的軸銷；所述推壓裝置中的施壓件是套設(shè)在主軸上的滑套，將滑套的開孔設(shè)置成外大 內(nèi)小且設(shè)有圓滑的弧形面或斜面過渡的喇叭 L在所述滑套在沿著接近爪的方向移動的 過程中，利用該喇叭孔套壓在所述各爪的受力部上，利用設(shè)置在喇叭孔內(nèi)壁上的圓滑的 弧形面或斜面的擠壓作用，使得各爪的受力部向著接近主軸軸心線方向移動，也即使爪 順時針轉(zhuǎn)動；與傳統(tǒng)的夾緊裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
(4) 本發(fā)明中，該夾緊裝置還包括設(shè)置在主軸上的爪支架，所述爪支架在鄰近所 述壓板的一側(cè)端的端壁上設(shè)有一個環(huán)狀的半圓形凹槽，在軸向方向上設(shè)有與爪數(shù)量相同 的限位槽；所述各爪的支撐部設(shè)有與爪支架半圓形凹槽相配合的半圓形凸臺，其推動部 設(shè)有凸出的且具有弧形面或斜面的凸臺；所述各爪支撐部的半圓形凸臺設(shè)置在爪支架的 半圓形凹槽中，所述各爪推動部的具有弧形面或斜面的凸臺抵在壓板上，所述各爪的受 力部設(shè)置在爪支架的相應(yīng)的一個限位槽中；所述爪在轉(zhuǎn)動的過程中，其受力部可伸出和 縮進所述限位槽；這種結(jié)構(gòu)中，利用爪支架作為爪轉(zhuǎn)動的支撐物，代替了傳統(tǒng)的軸銷， 其優(yōu)點是爪支架中用于支撐爪的支撐部的端壁可以做得較厚，同時爪由于無需設(shè)置軸 孔，所以也可以把爪的支撐部做得較厚，使得爪的支撐部和爪支架的端壁的承壓能力較 好，與傳統(tǒng)的需要設(shè)置軸孔的夾緊裝置相比，有效避免軸孔因承受壓力過大而斷裂的現(xiàn) 象；同時，由于爪的支撐部和爪支架的端壁的承壓能力較好，可以使用具有較大放大倍 率的爪，只需用較小的力施加在推壓裝置中的施壓件上，即可通過爪推動壓板并進而帶 動拉桿向后運動直至夾緊夾頭，所以還具有耗能較小的優(yōu)點。另外，由于爪平時都縮在 爪支架的限位槽中，所以還具有整體占用空間較小的優(yōu)點。
(5) 本發(fā)明產(chǎn)品中，所述推壓裝置中的施壓件選用軸承時，具有不易磨損，阻力 少，噪音小，使用壽命較長的優(yōu)點。
(6) 本發(fā)明產(chǎn)品中，當所述推壓裝置是擺動式推壓裝置時，可把氣缸或者液壓缸 的活塞直接與傳動桿連接，即可獲得自動化的優(yōu)點，其制造成本較低。
(7) 本發(fā)明產(chǎn)品中，當所述推壓裝置是直線移動式推壓裝置時，由于是沿軸向直 線平移作為施壓件的軸承，所以具有耐磨損性能較好的優(yōu)點。
(8) 本發(fā)明產(chǎn)品中，所述壓板包括設(shè)有缺口和螺孔的內(nèi)螺紋螺母、與缺口形狀相
配合的壓塊、用于頂壓壓塊的鎖緊螺釘；所述壓板的缺口沿軸向設(shè)置，所述壓板的螺孔沿徑向設(shè)置、且位于缺口的中央；所^l貞紫螺釘)設(shè)置在螺孔中；坊述壓塊的外側(cè)設(shè)有 螺紋；所述缺口和所述壓塊的形狀近似于梯形，這種結(jié)構(gòu)的壓板，不僅在被爪向后推動 的同時可同步帶動拉管，同時其自身也是一個調(diào)節(jié)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)螺母即可使自身沿著拉管 前后移動，用于調(diào)節(jié)自身與爪之間的間距，當調(diào)好間距后，只需要旋緊鎖緊螺釘，頂壓 住壓塊，即可把自身固定在拉管上；該種壓板能微調(diào)，且具有調(diào)節(jié)靈敏、方便的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的半剖結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1所示機床夾頭夾緊裝置的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示機床夾頭夾緊裝置從另一角度觀察時的立體結(jié)構(gòu)示意圖4是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中爪支架的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4所示爪支架從另一角度觀察時的立體結(jié)構(gòu)示意圖6是圖4所示爪支架的半剖結(jié)構(gòu)示意圖7是1所示機床夾頭夾緊裝置中爪的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是圖7所示爪從另一角度觀察時的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是圖7所示爪的半剖結(jié)構(gòu)示意圖IO是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中軸承卡緊件的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖11是圖IO所示軸承卡緊件從另一角度觀察時的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖12是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中推壓套圈的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖13是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中壓板的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖14是圖13所示壓板中壓塊的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖15是圖13所示壓板中螺母的種立體結(jié)構(gòu)示意圖16是采用圖1所示機床夾頭夾緊裝置制成的機頭的剖視結(jié)構(gòu)圖17是圖16所示機頭中的爪轉(zhuǎn)動一定角度后推動壓板并帶動拉管的剖視結(jié)構(gòu)示意
圖18是采用本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)制成的機頭的半剖結(jié)構(gòu)示意圖19是圖18所示機頭中的爪轉(zhuǎn)動一定角度后推動壓板并帶動拉管的半剖結(jié)構(gòu)示意
圖20是圖18所示機頭中推壓裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖21是采用本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)制成的機頭的半剖結(jié)構(gòu)示意圖22是圖21所示機頭中爪的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記為主軸l，孔腔ll，拉管2，夾頭21，壓板22，內(nèi)螺紋螺母221，缺口2211,螺孔2212,壓塊222，螺紋22》1, !炎緊螺釕26》，爪3,支撐部31，圓孔311， 半圓形凸臺312,推動部32，凸臺321,受力部33，推壓裝置4，施壓件41,傳動件42， 氣缸/液壓缸421，孔腔422，活塞423,堵頭4231，進氣口 4232，軸承卡緊件424，圓 柱4241，凹槽4242，推壓套圈425，聯(lián)接孔4251,連接桿4252，支撐柱426，傳動桿 427，操作手柄，氣缸44，活塞441,軸承46，彈簧5，軸銷6，滑套7，開孔71,爪支 架8，端壁81，半圓形凹槽82，限位槽83，機頭座91，皮帶輪92，軸承93。
具體實施例方式
(實施例l、機床夾頭夾緊裝置)
圖1至圖17顯示了本發(fā)明的一種具體實施方式
，其中圖1是本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的 半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示機床夾頭夾緊裝置的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖 2所示機床夾頭夾緊裝置從另一角度觀察時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1所示機床夾 頭夾緊裝置中爪支架的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示爪支架從另一角度觀察時 的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4所示爪支架的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是1所示機床 夾頭夾緊裝置中爪的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7所示爪從另一角度觀察時的立體 結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖7所示爪的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖1所示機床夾頭夾緊裝 置中軸承卡緊件的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖IO所示軸承卡緊件從另一角度觀察 時的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中推壓套圈的一種立體 結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖1所示機床夾頭夾緊裝置中壓板的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖14 是圖13所示壓板中壓塊的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是圖13所示壓板中螺母的種立 體結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是采用圖1所示機床夾頭夾緊裝置制成的機頭的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖 17是圖16所示機頭中的爪轉(zhuǎn)動一定角度后推動壓板并帶動拉管的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例是一種儀表車床用夾頭夾緊裝置，見圖1至圖15，該夾頭夾緊裝置包括設(shè) 有孔腔ll的主軸l、設(shè)置在主軸孔腔U內(nèi)的拉管2、設(shè)置在拉管2前端的夾頭21、設(shè) 置在拉管2后端的壓板22、設(shè)置在主軸1外周且可轉(zhuǎn)動一定角度的六個爪3、用于帶動 各爪3使其向后推動'壓板22并進而帶動拉管2向后移動的推壓裝置4、設(shè)置在主軸1 上的爪支架8，和用于為拉管2提供復位彈力的彈簧5;所述彈簧5位于主軸1孔腔U 內(nèi)且套設(shè)在拉管2上，所述彈簧5的一端抵在主軸1上，另一端抵在拉管2上；所述推 壓裝置4與主軸1同心設(shè)置，且可沿主軸1軸線方向往復移動。
所述各爪3設(shè)有用于作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部31、用于推動所述壓板22向后移動的
推動部32和用于承受推壓裝置4壓力的受力部33;在軸向方向上，所述各爪3的推動部32抵在壓板22上，各爪3的受力部33設(shè)置在這離壓板22的一端，所述支撐部31 設(shè)置在推動部32和受力部33之間；
所述推壓裝置4設(shè)有可推動所述各爪3的受力部33向著接近主軸1軸心線方向移 動的施壓件41。
所述爪支架8在鄰近所述壓板22的一側(cè)端的端壁81上設(shè)有一個環(huán)狀的半圓形凹槽 82，在軸向方向上設(shè)有與爪3數(shù)量相同的限位槽83;所述各爪3的支撐部31設(shè)有與爪 支架8半圓形凹槽82相配合的半圓形凸臺312，其推動部32設(shè)有凸出的且具有弧形面 或斜面的凸臺321，本實施例中，其推動部32設(shè)有凸出的且具有弧形面的凸臺321;所 述各爪3支撐部31的半圓形凸臺312設(shè)置在爪支架8的半圓形凹槽82中，所述各爪推 動部32的具有弧形面的凸臺321抵在壓板22上，所述各爪3的受力部33設(shè)置在爪支 架8的相應(yīng)的一個限位槽83中；所述爪3在轉(zhuǎn)動的過程中，其受力部33可伸出和縮進 所述限位槽83。
本實施例的推壓裝置4是擺動式推壓裝置，包括施壓件41和氣缸44;其中的施壓 件41包括套設(shè)在爪支架8上的軸承46、和用于帶動所述軸承46在爪支架8上沿軸向方 向移動的傳動件42。所述傳動件42包括兩個軸承卡緊件424、 一個推壓套圈425、 一個 支撐柱426和一個傳動桿427;所述推壓套圈425在豎直方向上設(shè)有對稱的兩個聯(lián)接孔 4251，在水平方向上設(shè)有對稱的兩個凸出的連接桿4252;所述軸承卡緊件424的基本形 狀是T形， 一端設(shè)有與推壓套圈425的聯(lián)接孔4251相配合的圓柱4241，另一端設(shè)有與 軸承46相配合的凹槽4242;所述軸承卡緊件424的圓柱4241插入推壓套圈425的聯(lián)接 孔4251中，另一端通過凹槽4242卡在軸承46上；所述推壓套圈425的一個連接桿4252 與支撐柱426轉(zhuǎn)動連接，所述推壓套圈425的另一個連接桿4252與傳動桿427轉(zhuǎn)動連 接。所述傳動桿427與氣缸44的活塞441相連。在其他實施例中，可選用手動操作手 柄或者液壓缸代替本實施例中的氣缸44。
本實施例中的壓板22包括設(shè)有缺口 2211和螺孔2212的內(nèi)螺紋螺母221、與缺口 2211形狀相配合的壓塊222、用于頂壓壓塊222的鎖緊螺釘223;所述壓板22的缺口 2211沿軸向設(shè)置，所述壓板22的螺孔2212沿徑向設(shè)置、且位于缺口 2211的中央；所 述鎖緊螺釘223設(shè)置在螺孔2212中；所述壓塊222的外側(cè)設(shè)有螺紋2221;所述缺口 2211 和所述壓塊222的形狀近似于梯形。
本實施例中，所述推壓裝置是擺動式推壓裝置時，可把氣缸或者液壓缸的活塞直接 與傳動桿連接，即可獲得自動化的優(yōu)點，其制造成本較低。 (實施例2、機床夾頭夾緊裝置)圖18至20顯示了本發(fā)明的第:3種具體實施方式
f其中圖18是采用本發(fā)明第二種 結(jié)構(gòu)制成的機頭的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是圖18所示機頭中的爪轉(zhuǎn)動一定角度后推動 壓板并帶動拉管的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是圖18所示機頭中推壓裝置的一種結(jié)構(gòu)示意 圖。
本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于見圖18至圖20，所述推壓裝置4 是直線移動式推壓裝置，所述傳動件42包括設(shè)有孔腔422的氣缸/液壓缸421，所述主 軸1穿過所述氣缸/液壓缸421的孔腔422，所述氣缸/液壓缸421的活塞423與所述軸 承46相對固定設(shè)置，具體是利用設(shè)有外螺紋的堵頭4231將所述軸承46固定在所述活 塞423的內(nèi)壁上。
本實施例中，所述推壓裝置是直線移動式推壓裝置時，由于是沿軸向直線平移作為 施壓件的軸承，所以具有耐磨損性能較好的優(yōu)點。 (實施例3、機床夾頭夾緊裝置)
圖21至圖22顯示了本發(fā)明的第三種具體實施方式
，其中圖21是采用本發(fā)明第三 種結(jié)構(gòu)制成的機頭的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖22是圖21所示機頭中爪的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例與實施例l基本相同，見圖21至圖22，不同之處在于所述各爪3的支 撐部31設(shè)有圓孔311，所述主軸1上設(shè)有用于與該圓孔311相配合的軸銷6;所述推壓 裝置4中的施壓件41是套設(shè)在主軸1上的滑套7，所述滑套7在距所述爪3較近的一側(cè) 端，其開孔71是外大內(nèi)小且設(shè)有圓滑的弧形面或斜面過渡的喇叭孔，所述滑套7在沿 著接近爪3的方向移動的過程中，可套壓在所述各爪3的受力部33上，在開孔71內(nèi)壁 上的圓滑的弧形面或斜面的擠壓作用下，使得各爪3的受力部33向著接近主軸1軸心 線方向移動。
(實施例4、機床夾頭的夾緊方法)
上述實施例1至實施例3中機床夾頭的夾緊工作方法，包括以下步驟-
① 在主軸1的孔腔11內(nèi)設(shè)置拉管2;在拉管2的前端設(shè)置夾頭21、在拉管2的后 端設(shè)置壓板22;設(shè)置用于為拉管2提供復位彈力的彈簧5;在主軸l外周設(shè)置可轉(zhuǎn)動一 定角度的兩個至六個爪3和一個往復移動的推壓裝置4;所述各爪3的一端抵在壓板22 上；
② 推壓裝置4在外力作用下移動，進而帶動各爪3圍繞各爪3的轉(zhuǎn)動中心順時針方 向轉(zhuǎn)動，各爪3在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，推動所述壓板22向后移動并進而同步帶動 拉管2向后移動并直至夾頭21在主軸1的擠壓下被夾緊；
③ 推壓裝置4回復原位后，所述拉管2在復位彈簧5的彈力作用下回復原位，所述 各爪3也同步被壓板22帶動并回復原位。上述步驟①中，所述彈簧5位子主軸1孔腔11內(nèi)且套設(shè)在拉管2上，所述彈簧5 的一端抵在主軸l上，另一端抵在拉管2上；所述推壓裝置4與主軸1同心設(shè)置，且可 沿主軸1軸線方向往復移動；所述各爪3設(shè)有用于作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部31、用于推動 所述壓板22向后移動的推動部和用于承受推壓裝置4壓力的受力部33;在軸向方向上， 所述支撐部31設(shè)置在推動部和受力部33之間；所述各爪3設(shè)置在壓板22和夾頭21之 間，且各爪3的推動部抵在壓板22上。
上述步驟②中，當各爪3的推動部在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，各爪3的推動部推動 所述壓板22在軸線方向上向后移動一定距離，進而帶動拉管2向后移動一定距離。
本實施例方法中，采用順時針旋轉(zhuǎn)爪進而推動壓板向后運動的方法，最終實現(xiàn)夾頭 的夾緊，同時還設(shè)置有為拉管復位提供復位彈力的彈簧，這種結(jié)構(gòu)可利用彈簧使拉管快 速復位，提高加工效率；另外，本發(fā)明采用順時針旋轉(zhuǎn)的爪推動壓板向后運動的方法， 與傳統(tǒng)的采用逆時針旋轉(zhuǎn)的爪推動壓板向后運動的方法相比，可使得整個夾緊裝置具有 占用空間較小優(yōu)點。
上述實施例1至實施例3具有以下優(yōu)點
(1) 上述實施例1至實施例3，設(shè)有為拉管提供復位彈力的彈簧；推壓裝置中設(shè)有 可推動所述各爪的受力部向著接近主軸軸心線方向移動——也既是使爪順時針旋轉(zhuǎn)的 施壓件，這種結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明產(chǎn)品具有占用空間較小，加工效率提高的優(yōu)點。本發(fā)明方 法可用兩爪、三爪、四爪、六爪等多爪工作，減小各爪腳承受力，使爪腳不宜磨損和斷 裂。
(2) 上述實施例1至實施例3，所述各爪的支撐部設(shè)有圓孔，所述主軸上設(shè)有用于 與該圓孔相配合的軸銷；所述推壓裝置中的施壓件是套設(shè)在主軸上的滑套，將滑套的開 孔設(shè)置成外大內(nèi)小且設(shè)有圓滑的弧形面或斜面過渡的喇叭孔，在所述滑套在沿著接近爪 的方向移動的過程中，利用該喇叭孔套壓在所述各爪的受力部上，利用設(shè)置在喇叭孔內(nèi) 壁上的圓滑的弧形面或斜面的擠壓作用，使得各爪的受力部向著接近主軸軸心線方向移 動，也即使爪順時針轉(zhuǎn)動；與傳統(tǒng)的夾緊裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
(3) 上述實施例1至實施例3，所述夾緊裝置包括設(shè)置在主軸上的爪支架，所述爪
支架在鄰近所述壓板的一側(cè)端的端壁上設(shè)有一個環(huán)狀的半圓形凹槽，在軸向方向上設(shè)有
與爪數(shù)量相同的限位槽；所述各爪的支撐部設(shè)有與爪支架半圓形凹槽相配合的半圓形凸
臺，其推動部設(shè)有凸出的且具有弧形面或斜面的凸臺；所述各爪支撐部的半圓形凸臺設(shè)
置在爪支架的半圓形凹槽中，所述各爪推動部的具有弧形面或斜面的凸臺抵在壓板上，
所述各爪的受力部設(shè)置在爪支架的相應(yīng)的一個限位槽中；所述爪在轉(zhuǎn)動的過程中，其受
力部可伸出和縮進所述限位槽；這種結(jié)構(gòu)中，利用爪支架作為爪轉(zhuǎn)動的支撐物，代替了傳統(tǒng)的軸銷，其優(yōu)點是爪支架中用于支體爪的，部的端壁可以做得較厚，同時爪由于 無需設(shè)置軸孔，所以也可以把爪的支撐部做得較厚，使得爪的支撐部和爪支架的端壁的 承壓能力較好，與傳統(tǒng)的需要設(shè)置軸孔的夾緊裝置相比，有效避免軸孔因承受壓力過大 而斷裂的現(xiàn)象；同時，由于爪的支撐部和爪支架的端壁的承壓能力較好，可以使用具有 較大放大倍率的爪，只需用較小的力施加在推壓裝置中的施壓件上，即可通過爪推動壓 板并進而帶動拉桿向后運動直至夾緊夾頭，所以還具有耗能較小的優(yōu)點。另外，由于爪 平時都縮在爪支架的限位槽中，所以還具有整體占用空間較小的優(yōu)點。
(4) 上述實施例1至實施例3，所述推壓裝置中的施壓件選用軸承時，具有不易磨 損，阻力少，噪音小，使用壽命較長的優(yōu)點。
(5) 述實施例1至實施例3，所述壓板包括設(shè)有缺口和螺孔的內(nèi)螺紋螺母、與缺口 形狀相配合的壓塊、用于頂壓壓塊的鎖緊螺釘；所述壓板的缺口沿軸向設(shè)置，所述壓板 的螺孔沿徑向設(shè)置、且位于缺口的中央；所述鎖緊螺釘)設(shè)置在螺孔中；所述壓塊的外 側(cè)設(shè)有螺紋；所述缺口和所述壓塊的形狀近似于梯形，這種結(jié)構(gòu)的壓板，不僅在被爪向 后推動的同時可同步帶動拉管，同時其自身也是一個調(diào)節(jié)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)螺母即可使自身沿 著拉管前后移動，用于調(diào)節(jié)自身與爪之間的間距，當調(diào)好間距后，只需要旋緊鎖緊螺釘， 頂壓住壓塊，即可把自身固定在拉管上；該種壓板能微調(diào)，且具有調(diào)節(jié)靈敏、方便的優(yōu) 點。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本 發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這 些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1、一種機床夾頭的夾緊方法，包括以下步驟①在主軸(1)的孔腔(11)內(nèi)設(shè)置拉管(2)；在拉管(2)的前端設(shè)置夾頭(21)、在拉管(2)的后端設(shè)置壓板(22)；設(shè)置用于為拉管(2)提供復位彈力的彈簧(5)；在主軸(1)外周設(shè)置可轉(zhuǎn)動一定角度的兩個至六個爪(3)和一個往復移動的推壓裝置(4)；所述各爪(3)的一端抵在壓板(22)上；②推壓裝置(4)在外力作用下移動，進而帶動各爪(3)圍繞各爪(3)的轉(zhuǎn)動中心順時針方向轉(zhuǎn)動，各爪(3)在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，推動所述壓板(22)向后移動并進而同步帶動拉管(2)向后移動并直至夾頭(21)在主軸(1)的擠壓下被夾緊；③推壓裝置(4)回復原位后，所述拉管(2)在復位彈簧(5)的彈力作用下回復原位，所述各爪(3)也同步被壓板(22)帶動并回復原位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床夾頭的工作方法，其特征在于步驟①中，所述彈 簧(5)位于主軸(1)孔腔(11)內(nèi)且套設(shè)在拉管(2)上，所述彈簧(5)的一端抵在 主軸(1)上，另一端抵在拉管(2)上；所述推壓裝置(4)與主軸(1)同心設(shè)置，且可沿主軸(1)軸線方向往復移動； 所述各爪(3)設(shè)有用于作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部(31)、用于推動所述壓板(22)向后移動的推動部和用于承受推壓裝置(4)壓力的受力部(33);在軸向方向上，所述支撐部(31)設(shè)置在推動部和受力部(33)之間；所述各爪(3)設(shè)置在壓板(22)和夾頭(21)之間，且各爪(3)的推動部抵在壓板(22)上；步驟②中，當各爪(3)的推動部在順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，各爪(3)的推動部推動所述壓板(22)在軸線方向上向后移動一定距離，進而帶動拉管(2)向后移動一定距離。
3、 一種機床夾頭夾緊裝置，包括設(shè)有孔腔(11)的主軸(1)、設(shè)置在主軸孔腔(11) 內(nèi)的拉管(2)、設(shè)置在拉管(2)前端的夾頭(21)、設(shè)置在拉管(2)后端的壓板(22)、 設(shè)置在主軸(1)外周且可轉(zhuǎn)動一定角度的兩個至六個爪(3)、用于帶動各爪(3)使其 向后推動壓板(22)并進而帶動拉管(2)向后移動的推壓裝置(4);其特征在于還包括用于為拉管(2)提供復位彈力的彈簧(5);所述各爪(3)設(shè)有用于作為轉(zhuǎn)動中心的支撐部(31)、用于推動所述壓板(22)向 后移動的推動部(32)和用于承受推壓裝置(4)壓力的受力部(33);在軸向方向上， 所述各爪(3)的推動部(32)抵在壓板(22)上，各爪(3)的受力部(33)設(shè)置在遠 離壓板(22)的一端，所述支撐部(31)設(shè)置在推動部(32)和受力部(33)之間；所述推壓裝置(4)設(shè)有可推動所站各爪G)的受力部G"向著接近主軸(1) 軸心線方向移動的施壓件(41)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于所述彈簧(5)位于主 軸(1)孔腔(11)內(nèi)且套設(shè)在拉管(2)上，所述彈簧(5)的一端抵在主軸(1)上， 另一端抵在拉管(2)上；所述推壓裝置(4)與主軸(1)同心設(shè)置，且可沿主軸(1) 軸線方向往復移動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于所述各爪(3)的支撐 部(31)設(shè)有圓孔(311)，所述主軸(1)上設(shè)有用于與該圓孔(311)相配合的軸銷(6); 所述推壓裝置(4)中的施壓件(41)是套設(shè)在主軸(1)上的滑套(7)，所述滑套(7) 在距所述爪(3)較近的一側(cè)端，其開孔(71)是外大內(nèi)小且設(shè)有圓滑的弧形面或斜面 過渡的喇叭孔，所述滑套(7)在沿著接近爪(3)的方向移動的過程中，可套壓在所述 各爪(3)的受力部(33)上，在開孔(71)內(nèi)壁上的圓滑的弧形面或斜面的擠壓作用 下，使得各爪(3)的受力部(33)向著接近主軸(1)軸心線方向移動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于該夾緊裝置還包括設(shè) 置在主軸(1)上的爪支架(8)，所述爪支架(8)在鄰近所述壓板(22)的一側(cè)端的端 壁(81)上設(shè)有一個環(huán)狀的半圓形凹槽(82)，在軸向方向上設(shè)有與爪(3)數(shù)量相同的 限位槽(83);所述各爪(3)的支撐部(31)設(shè)有與爪支架(8)半圓形凹槽(82)相 配合的半圓形凸臺(312)，其推動部(32)設(shè)有凸出的且具有弧形面或斜面的凸臺(321); 所述各爪(3)支撐部(31)的半圓形凸臺(312)設(shè)置在爪支架(8)的半圓形凹槽(82) 中，所述各爪推動部(32)的具有弧形面或斜面的凸臺(321)抵在壓板(22)上，所 述各爪(3)的受力部(33)設(shè)置在爪支架(8)的相應(yīng)的一個限位槽(83)中；所述爪(3)在轉(zhuǎn)動的過程中，其受力部(33)可伸出和縮進所述限位槽(83)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于所述推壓裝置(4)中 的施壓件(41)包括套設(shè)在爪支架(8)上的軸承(46)、和用于帶動所述軸承(46)在 爪支架(8)上沿軸向方向移動的傳動件(42)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于所述推壓裝置(4)是 直線移動式推壓裝置(4)或擺動式推壓裝置(4);當所述推壓裝置(4)是直線移動式推壓裝置時，所述傳動件(42)包括設(shè)有孔腔(422)的氣缸/液壓缸(421)，所述主軸(1)穿過所述氣缸/液壓缸(421)的孔腔(422)，所述氣缸/液壓缸(421)的活塞(423)與所述軸承(46)相對固定設(shè)置；當所述推壓裝置(4)是擺動式推壓裝置時，所述傳動件(42)包括兩個軸承卡緊件(424)、 一個推壓套圈(425)、 一個支撐柱(426)和一個傳動桿(427);所述推壓套圈(425)在豎直方向上設(shè)有對稱的銜個轉(zhuǎn)—接孔(4251)，在水平方向上設(shè)有對稱的兩 個凸出的連接桿(4252);所述軸承卡緊件(424)的基本形狀是T形， 一端設(shè)有與推壓 套圈(425)的聯(lián)接孔(4251)相配合的圓柱(4241)，另一端設(shè)有與軸承(46)相配合 的凹槽(4242);所述軸承卡緊件(424)的圓柱(4241)插入推壓套圈(425)的聯(lián)接 孔(4251)中，另一端通過凹槽(4242)卡在軸承(46)上；所述推壓套圈(425)的 一個連接桿(4252)與支撐柱(426)轉(zhuǎn)動連接，所述推壓套圈(425)的另一個連接桿 (4252)與傳動桿(427)轉(zhuǎn)動連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于當所述推壓裝置(4) 是擺動式推壓裝置時，所述推壓裝置(4)還包括手動操作手柄或者氣缸(44)或者液 壓缸，所述傳動桿(427)與所述手動操作手柄或者氣缸(44)或者液壓缸的活塞(441) 相連。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機床夾頭夾緊裝置，其特征在于所述壓板(22)包括 設(shè)有缺口 (2211)和螺孔(2212)的內(nèi)螺紋螺母(221)、與缺口 (2211)形狀相配合的 壓塊(222)、用于頂壓壓塊(222)的鎖緊螺釘(223);所述壓板(22)的缺口 (2211) 沿軸向設(shè)置，所述壓板(22)的螺孔(2212)沿徑向設(shè)置、且位于缺口 (2211)的中央； 所述鎖緊螺釘(223))設(shè)置在螺孔(2212)中；所述壓塊(222)的外側(cè)設(shè)有螺紋(2221); 所述缺口 (2211)和所述壓塊(222)的形狀近似于梯形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機床夾頭的夾緊方法以及一種機床夾頭夾緊裝置。該夾緊方法包括①在主軸的孔腔內(nèi)設(shè)置拉管、夾頭、壓板、彈簧；在主軸外周設(shè)置、爪和推壓裝置；②推壓裝置帶動各爪順時針方向轉(zhuǎn)動，同時推動所述壓板向后移動并進而同步帶動拉管向后移動并直至夾頭在主軸的擠壓下被夾緊；③推壓裝置回復原位后，所述拉管、各爪也同步回復原位。該夾緊裝置包括主軸、拉管、夾頭、壓板、爪、推壓裝置和彈簧；所述各爪設(shè)有支撐部、推動部和受力部；所述推壓裝置設(shè)有可推動所述各爪的受力部向著接近主軸軸心線方向移動的施壓件。本發(fā)明的優(yōu)點是占用空間較小、返回速度快、提高了加工效率。
文檔編號B23Q3/00GK101439417SQ200810182990
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者施亨慶 申請人:施亨慶