專利名稱：精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種可以廣泛用于各種機(jī)床和其他機(jī)械加工設(shè)備上夾緊各種規(guī)格的方柄銑刀、鉸刀、絲錐及園柄的鉆頭、銑刀之用的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭。
現(xiàn)有的各種機(jī)床所使用的夾頭，如車床、鉆床、銑床、鏜床、數(shù)控機(jī)床、加工中心和其他機(jī)械加工設(shè)備，如手電鉆、手搖鉆、沖擊電鉆上所使用的夾頭，只能夾緊較小范圍內(nèi)的園柄刀具，要夾緊各種規(guī)格的方柄刀具及通用于夾緊小于0.5毫米的刀具，多少年以來一直是個(gè)技術(shù)難題，始終沒有得到解決。例如，現(xiàn)有技術(shù)至今還沒有能夠形成這樣一種技術(shù)，用一個(gè)夾頭能夠?qū)υS多種規(guī)格的方柄刀具和園柄刀具進(jìn)行聯(lián)動(dòng)定心夾緊。
本發(fā)明的目的在于提拱一種精密聯(lián)動(dòng)夾頭，這種夾頭可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，既可夾方柄的，也可夾園柄及多邊形的，連頭發(fā)那么細(xì)的刀具也能被精確快速夾緊到中心位置上。結(jié)構(gòu)新穎，簡(jiǎn)單，夾緊力大，一只夾頭能替代原來上百種夾具，更換刀具方便，從而大大提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的目的還在于改變直柄鉆頭和直柄銑刀的傳統(tǒng)幾何形狀，變園形為方形，能有效防止刀具在切削過程中刀具容易打滑轉(zhuǎn)動(dòng)的弊病。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭包括定位導(dǎo)向體1、齒輪外套2、聯(lián)接體3、定位套4、主軸5、推塊夾爪6-9、齒輪板手10，其中，主軸5的56錐柄固定到機(jī)床主軸的錐孔中或聯(lián)接到手電鉆主軸上或手搖鉆主軸上，另一端端面均勻設(shè)有四個(gè)定位導(dǎo)向斜面51-54定位套4的42內(nèi)孔，套在主軸5的55外園上，定位套4的內(nèi)螺紋41與定位導(dǎo)向體1的外螺紋17相聯(lián)接固定。從而將主軸5的定位導(dǎo)向斜面51-54裝在定位套4與定位導(dǎo)向體1之間，同時(shí)使齒輪外套2的內(nèi)螺紋29套在定位導(dǎo)向體1的外園26上，使齒輪外套2作園周運(yùn)動(dòng)，而不能作軸向移位。在定位導(dǎo)向體1的雙S形方孔導(dǎo)向槽11-14內(nèi)，均勻裝有四個(gè)推塊夾爪6-9，由一個(gè)聯(lián)接體3控制其定位和運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接體3的軸向方形體31-34插入到定位導(dǎo)向體1的軸向方形槽22-25中，四個(gè)推塊夾爪6-9的凸面63ABCD放入到聯(lián)接體3的正方形39和40-43凹槽平面形成的四方型凹槽中去浮動(dòng)掛住，當(dāng)齒輪板手10的外園11插入到定位導(dǎo)向體1的15或16定位孔中，齒輪板手10的傘齒面12與齒輪外套2的傘齒面27吻合，當(dāng)旋轉(zhuǎn)齒輪板手10，就帶動(dòng)齒輪外套2作原地園周運(yùn)動(dòng)，齒輪外套2的內(nèi)螺紋29帶動(dòng)聯(lián)接體3的外螺紋35-38，使聯(lián)接體3帶著四塊推塊夾爪6-9作軸向移位，由于四個(gè)推塊夾爪6-9的前端斜面角度62ABCD與定位導(dǎo)向體1的內(nèi)部凸起的導(dǎo)向定位斜面角度18-21相吻合，及四個(gè)推塊夾爪6-9的后端導(dǎo)向定位斜面角度61ABCD與主軸5的導(dǎo)向定位斜面角度51-54相吻合，所以當(dāng)四個(gè)推塊夾爪向前移動(dòng)，會(huì)形成一個(gè)逐漸縮小的方孔夾緊體，當(dāng)四個(gè)推塊夾爪向后移動(dòng)，就會(huì)形成一個(gè)逐漸放大的方孔體。
實(shí)施本發(fā)明的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，具有以下優(yōu)點(diǎn)夾緊范圍大，不但能夾園形，多邊形，還能夾方形，連頭發(fā)那么細(xì)的刀具也能被快速精確地自動(dòng)定心夾緊到中心位置上，夾緊力大，無須因更換刀具而頻繁更換夾頭，一只精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭能替代上百只夾具使用。
結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)，附圖中

圖1是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭的左視方向結(jié)構(gòu)示意圖以。
圖3是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭的所用的齒輪板手的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭中的定位導(dǎo)向體1的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是從圖4中的右視方向所見的定位導(dǎo)向體1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是從圖4中的左視方向所見的定位導(dǎo)向體1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭中齒輪外套2的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7所示齒輪外套2的左視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭中的聯(lián)接體3的軸向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9所示齒輪外套2的左視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭中的定位套4的軸向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是圖11所示定位套4的左視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本發(fā)明精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭中的主軸5的軸向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是圖13所示主軸5的左視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是推塊夾爪6-9的主視圖。
圖16是推塊夾爪6-9的右視圖。
圖17是推塊夾爪6-9的左視圖。
圖18是推塊夾爪6-9的后視圖。
圖19是推塊夾爪6-9的俯視圖。
圖20是推塊夾爪6-9的仰視圖。
圖21是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)號(hào)統(tǒng)一說明如下1是定位導(dǎo)向體，11-14是雙S形方孔導(dǎo)向槽，15-16是定位孔，17是外螺紋，18-21是凸起的導(dǎo)向定位斜面，22-25是軸向方形槽，26是外園，2是齒輪外套，27是傘齒面，28是內(nèi)孔，29是內(nèi)螺紋，3是聯(lián)接體，31-34是軸向方形體35-38是外螺紋，39是正方形體，40-43是方形凹槽面，4是定位套，41是內(nèi)螺紋，42是內(nèi)孔，43是外園，44是內(nèi)平面，45-46是平面，5是主軸，51-54是端面導(dǎo)向定位斜面，55是外園，56是錐柄，6-9是推塊夾爪，61ABCD是前端導(dǎo)向定位斜面，62ABCD是后端導(dǎo)向定位斜面，63ABCD是凸面，10是齒輪板手，11是外園，12是傘齒面，13是手柄。
如圖1、圖2、圖3、圖21所示，本發(fā)明的精度方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，主軸5的錐柄56可以固定在機(jī)床主軸或刀架的錐孔中，另一端端面均勻設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向定位斜面51-54，定位套4的內(nèi)孔42套在主軸5的外園55上，定位套4的內(nèi)螺紋41與定位導(dǎo)向體1的外螺紋17聯(lián)接固定，從而將主軸5的導(dǎo)向定位斜面51-54裝在定位套4與定位導(dǎo)向體1之間。同時(shí)使齒輪外套2的內(nèi)螺紋29套在定位導(dǎo)向體1的外園26上，使齒輪外套2能作園周運(yùn)動(dòng)，而不能作軸向移位。在定位導(dǎo)向體1的雙S形方孔導(dǎo)向槽11-14內(nèi)，均勻裝有四個(gè)推塊夾爪6-9，由一個(gè)聯(lián)接體3控制其定位和運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接體3的軸向方形體31-34插入到定位導(dǎo)向體1的軸向方形槽22-25中，四個(gè)推塊夾爪6-9的凸面63ABCD放入到聯(lián)接體3的正方形39和40-43凹槽平面形成的四方型凹槽中去浮動(dòng)掛住，當(dāng)齒輪板手10的外園11插入到定位導(dǎo)向體1的定位孔15-16中，齒輪板手10的傘齒面12與齒輪外套2的傘齒面27吻合，旋轉(zhuǎn)齒輪板手10的手柄13，就帶動(dòng)齒輪外套2作園周運(yùn)動(dòng)，齒輪外套2的內(nèi)螺紋29帶動(dòng)聯(lián)接體3的四段外螺紋35-38，使聯(lián)接體3帶著四塊推塊夾爪6-9作軸向移位，由于四個(gè)推塊夾爪6-9的前端導(dǎo)向定位斜面62ABCD與定位導(dǎo)向體1的內(nèi)部凸起的導(dǎo)向定位斜面相吻合，及四個(gè)推塊夾爪6-9的后端導(dǎo)向定位斜面61ABCD與主軸5的導(dǎo)向定位斜面51-54相吻合，所以當(dāng)四個(gè)推塊夾爪隨著聯(lián)接體3作軸向位移的同時(shí)，也隨著上述導(dǎo)向定位斜面作斜面方向的相對(duì)位移，從而形成一個(gè)逐漸縮小或放大的方孔夾緊腔。當(dāng)齒輪板手10朝順時(shí)針方向帶動(dòng)齒輪外套2旋轉(zhuǎn)，就形成一個(gè)逐漸縮小的方孔夾緊體，把各種規(guī)格的方柄或園柄刀具夾緊在中心位置上，當(dāng)齒輪板手10朝逆時(shí)針方向帶動(dòng)齒輪外套2旋轉(zhuǎn)，就形成一個(gè)逐漸放大的方孔腔體把刀具松開，方便實(shí)現(xiàn)各種刀具的更換。
如圖4-6所示，定位導(dǎo)向體1的一端內(nèi)腔設(shè)有雙“S”形方孔導(dǎo)向槽11-14，在方孔腔體每個(gè)內(nèi)壁面端口處，設(shè)有凸起的軸向成20-60度的內(nèi)壁導(dǎo)向面18-21，與四個(gè)推塊夾爪6-9的導(dǎo)向定位斜面62ABCD相吻合，使推塊夾爪6-9在軸向向前移位時(shí)，形成一個(gè)逐漸縮小的方孔夾緊體。在定位導(dǎo)向體1的另一端口，設(shè)有四個(gè)均勻分布的軸向方形槽22-25，用于裝入聯(lián)接體3的軸向方形體31-34，使聯(lián)接體3可在定位導(dǎo)向體1的內(nèi)腔四方孔中作軸向移位，定位導(dǎo)向體1的這一端端面還設(shè)有四段外螺紋17，用于聯(lián)接固定定位套4，并將齒輪外套2固定在定位導(dǎo)向體1的外圓中間，使齒輪外套2只能作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)而不能軸向移位，定位導(dǎo)向體1的外園對(duì)稱面上設(shè)有兩個(gè)小孔15-16，供齒輪扳手10定位轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖7和圖8所示，齒輪外套2裝在定位導(dǎo)向體1外圓上，其一個(gè)端面設(shè)有與齒輪扳手10相配合的傘齒面27，用于在齒輪扳手10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下，齒輪外套2在原地作圓周運(yùn)動(dòng)，在齒輪外套2的內(nèi)孔設(shè)有內(nèi)螺紋29，可與聯(lián)接體3的外螺紋35-38聯(lián)動(dòng)，當(dāng)齒輪外套2旋轉(zhuǎn)時(shí)，聯(lián)接體3作軸向位移。
如圖9-圖10所示，聯(lián)接體3包括一個(gè)風(fēng)車形分布的軸向方形體31-34，其外端面為外螺紋35-38，在另一個(gè)端面設(shè)有方形體39以及40-43的方形體凹槽，四個(gè)面的方形凹槽和對(duì)應(yīng)的方形體39用于浮動(dòng)掛住推塊夾爪6-9中的凸面63ABCD，使得在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪外套2時(shí)，由連接體3帶動(dòng)四塊推塊夾爪6-9作橫向移動(dòng)和軸向移位。
如圖11-12所示，定位套4通過內(nèi)螺紋41固定在定位導(dǎo)向體1的外螺紋17上，用于防止齒輪外套2作軸向竄動(dòng)，但可保證齒輪外套2作圓周運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)相對(duì)平面45和46用于扳手操作緊固螺紋用。
如圖13-14所示，主軸5有一個(gè)可固定在機(jī)床主軸上的錐柄56，外園55用于與定位套4的內(nèi)孔42松動(dòng)配合。另一端均勻設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向定位斜面51-54，每一個(gè)斜面的角度為20-60度，用于和推塊夾爪6-9中的相同導(dǎo)向定位斜面角度61ABCD相吻合。反向轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪外套2，帶動(dòng)連接體3向后軸向移動(dòng)，連接體3驅(qū)動(dòng)推塊夾爪6-9橫向滑動(dòng)，并向后軸向移位及聯(lián)動(dòng)斜面移位，使四塊推塊夾爪6-9形成逐漸放大的方孔腔體。
如圖15-20所示，四個(gè)推塊夾爪6-9，各有一表面兩段設(shè)有20-60度的導(dǎo)向定位斜面，前端導(dǎo)向定位斜面62ABCD可與設(shè)在定位導(dǎo)向體1的內(nèi)壁凸起的導(dǎo)向定位斜面18-21相吻合，當(dāng)推塊夾爪6-9橫向滑移向前移位及聯(lián)動(dòng)斜面移位時(shí)，推塊夾爪6-9的導(dǎo)向定位斜面與定位導(dǎo)向體1的內(nèi)壁凸起導(dǎo)向斜面相對(duì)滑移運(yùn)動(dòng)。就形成一個(gè)逐漸縮小的方孔夾緊體把刀具夾緊。四塊推塊夾爪6-9的后端導(dǎo)向定位斜面62ABCD可與主軸5的導(dǎo)向定位斜面51-54相吻合，當(dāng)推塊夾爪向后移位時(shí)推塊夾爪6-9的導(dǎo)向定位斜面與主軸5的導(dǎo)向定位斜面相對(duì)滑移運(yùn)動(dòng)。就會(huì)形成一個(gè)逐漸放大的方孔體，把夾緊的刀具松開。
權(quán)利要求
1.一種精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于包括主軸(5)，所述主軸(5)的一端錐柄(56)可固定在機(jī)床主軸錐孔中或刀架的錐孔中及手電鉆和手搖鉆的主軸上，另一端端面均勻設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向定位斜面(51-54)，與定位導(dǎo)向體(1)的雙向S形方孔導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有的凸起導(dǎo)向定位斜面(18-21)，分別擋住掛在聯(lián)接體(3)的正方形體(39)和(40-43)的方形凹槽面內(nèi)的四塊推塊夾爪(6-9)的導(dǎo)向定位斜面(61ABCD)和(62ABCD)相吻合，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪外套(2)，其內(nèi)螺紋(29)帶動(dòng)聯(lián)接體(3)的四段螺紋(35-38)旋轉(zhuǎn)，使聯(lián)接體(3)帶著四塊推塊夾爪(6-9)作橫向滑移和前后位移及斜面位移，形成一個(gè)任意放大或縮小的方孔腔體，從而實(shí)現(xiàn)夾頭的夾緊或松開功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，還包括齒輪板手(10)，在所述齒輪外套(2)的端面，設(shè)有可與所述齒輪板手(10)的傘齒面相配合的傘齒面(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于所述定位導(dǎo)向體(1)的一端為雙S形方孔體內(nèi)腔(11-14)，在方孔腔體的每個(gè)內(nèi)壁面端口處，設(shè)有凸起的軸向成(20-60)度的導(dǎo)向定位斜面(18-21)，用于與四個(gè)推塊夾爪(6-9)的相同角度導(dǎo)向定位斜面吻合作導(dǎo)向移位支撐面。
4.根椐權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，所述定位導(dǎo)向體(1)的另一端口均勻設(shè)有四個(gè)軸向方形空槽(22-25)，用于裝入聯(lián)接體(3)的軸向方形體(31-34)，使聯(lián)接體(3)可在定位導(dǎo)向體1的內(nèi)腔方孔中軸向移位。定位導(dǎo)向體(1)的外螺紋(17)用于固定定位套(4)，使齒輪外套(2)的內(nèi)孔(28)裝入到定位導(dǎo)向套(1)的外園(26)上，只能作園周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能作軸向移位。定位導(dǎo)向體(1)的外園上二個(gè)對(duì)稱小孔(15-16)，供齒輪板手(10)的外園(11)插入，使齒輪板手(10)的傘齒面(12)與齒輪外套(2)的傘齒面(27)相互嚙合聯(lián)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，所述齒輪外套(2)的內(nèi)孔中設(shè)有內(nèi)螺紋(29)，可與聯(lián)接體(3)的四段外螺紋(35-38)相聯(lián)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，所述聯(lián)接體(3)，包括一個(gè)端面的風(fēng)車形分布的四個(gè)軸向方形體(31-34)，其前端為四段螺紋(35-38)，在另一個(gè)端面設(shè)有方形體(39)及(40-43)形成的方形內(nèi)凹槽，用于掛住四個(gè)推塊夾爪(6-9)的(63ABCD)凸形面，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪外套(2)時(shí)，由聯(lián)接體(3)帶動(dòng)四塊推塊夾爪(6-9)在定位導(dǎo)向體(1)的四方內(nèi)腔孔中前后移位，并聯(lián)動(dòng)掛在聯(lián)接體(3)的方形體(39)及(40-43)形成方形內(nèi)凹槽中的推塊夾爪(6-9)的凸面(63ABCD)作橫向滑動(dòng)移位。
7.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，所述定位套(4)通過內(nèi)螺紋(41)聯(lián)接固定定位導(dǎo)向體(1)的外螺紋(17)，防止齒輪外套(2)作軸向移位，但可保證齒輪外套(2)作園周運(yùn)動(dòng)，其另一端的外園上有二個(gè)平面45-46，提供使用板手緊固其螺紋用。
8.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭，其特征在于，所述主軸(5)的一端端面，其四個(gè)導(dǎo)向定位斜面角度控制在與水平線成(20-60)度之間，這一角度與定位導(dǎo)向體(1)的方孔內(nèi)腔中凸起的導(dǎo)向定位斜面角度相吻合及四塊推塊夾爪(6-9)上的兩邊凸面角度(61ABCD)和(62ABCD)相吻合，使推塊夾爪(6-9)隨聯(lián)接體(3)在軸向移位的同時(shí)，沿導(dǎo)向定位斜面的斜面方向位移，形成一個(gè)縮小或放大的方孔腔體。
全文摘要
一種精密方孔聯(lián)動(dòng)夾頭,其主軸5的端面設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向定位斜面,與定位導(dǎo)向體1的雙S形方孔導(dǎo)向槽內(nèi)凸起的導(dǎo)向定位斜面,分別擋柱四塊掛在聯(lián)接體3的凹槽上滑動(dòng)的推塊夾爪6—9的兩端導(dǎo)向定位斜面,通過齒輪扳手10帶動(dòng)齒輪外套2作原地圓周運(yùn)動(dòng),其內(nèi)螺紋帶動(dòng)聯(lián)接體3的外螺紋作軸向移位,并聯(lián)動(dòng)推塊夾爪6—9移位,形成逐漸縮小或放大的方孔夾緊體,其優(yōu)點(diǎn)在于方柄和圓柄刀具都能被快速精確夾緊到中心位置上,能替代上百種夾具,連頭發(fā)細(xì)的刀具也能夾牢。
文檔編號(hào)B23Q3/12GK1253060SQ98124640
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1998年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月2日
發(fā)明者鄒德駿 申請(qǐng)人:鄒德駿