CN103286605B - 一种车床用工件快速夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床用工件快速夹紧机构，包括操纵机构、定位机构、滑移机构、连杆机构、拉紧机构、夹紧机构、旋转机构。操纵机构的上下摆动动作，通过滑移机构与连杆机构的配合运动将其转化为左右摆动，从而推动拉杆向前移动，达到松开工件的目的。待连杆机构离开拉杆时，蝶簧的弹性变形产生的拉力就可带动弹簧夹头将工件夹紧，并可以通过调整螺母调整拉力的大小。

Description

一种车床用工件快速夹紧机构

技术领域

本发明涉及一种机床部件的结构，尤其涉及一种车床用工件快速夹紧机构。

背景技术

目前在车床中使用的工件快速夹紧机构，都是通过操纵杆的平行于主轴方向的运动，推动安装于主轴之上的被动盘，通过被动盘上的圆弧面，撑开三个凸轮爪，从而带动拉杆前后移动，实现工件的夹紧与松开。夹紧力大小及行程通过调节安装于凸轮爪后面的支撑盘的距离远近来实现。该套机构除操纵杆外全部随主轴一起旋转，零部件多，主轴后悬伸长，存在离心力大、对主轴轴承损害大的缺陷，转速高时易起振，有异音，同时存在操纵力大、锁紧力不稳定等现象。

发明内容

本发明提供一种应用于车床的工件快速夹紧机构，该机构利用蝶簧的稳定弹性变形力作为夹紧力，通过操纵杆及末端斜块的垂直移动，将其转化为顶块的左右移动。拉杆在蝶簧的作用下正常是夹紧状态，顶杆压住拉杆后实现工件的松开。在此机构中只有拉杆和蝶簧随主轴一起转动，主轴后部悬伸短，旋转部件少，噪音小，离心力小。

本发明所采取的技术方案为：一种车床用工件快速夹紧机构，包括操纵机构、定位机构、滑移机构、连杆机构、拉紧机构、夹紧机构、旋转机构。其特征在于：操纵机构设有手柄套、手柄杆、转轴，可以上下摆动；定位机构设有定位轴一、定位销、拉簧、支撑架，定位轴及定位销均固定于支撑板上，；滑移机构设有斜块，可以让导向轴沿其斜面上下运动，从而将手柄杆的上下摆动变成导向轴的左右移动；连杆机构设有导向轴、连杆、定位轴二、顶块，通过转化的左右移动动作，顶块顶紧或松开拉杆，从而实现工件的松开与夹紧；拉紧机构包括蝶簧、拉杆、调节螺母，蝶簧通过弹性变形通过拉杆拉紧弹簧夹头，从而实现工件的夹紧，调节螺母用来调节拉紧力的大小；夹紧机构设有弹簧夹头，从而在拉杆的带动下夹紧工件；旋转机构设有皮带轮、主轴及轴承，用以实现工件的旋转进而进行加工。

手柄杆、转轴及斜块可以上下摆动，且操作部分长，属于省力杠杆，便于操作者节省体力。

定位轴一用于固定转轴且使其可以围绕定位轴旋转，定位销用于防止转轴过分运动致使斜块与导向轴脱离，拉簧使导向杆与斜块紧密贴合，支撑架用于支撑连杆机构。

顶块与拉杆之间有2-3mm的间隙，保证主轴与蝶簧等旋转时不会与其产生摩擦。

弹簧夹头在蝶簧的作用下平时一直保持锁紧状态，这样在使用时不会出现工件未夹紧即操纵旋转主轴的可能，同时也最大限度的减少了蝶簧的变形。

弹簧夹头在蝶簧的作用下平时一直保持锁紧状态，这样在使用时不会出现工件未夹紧即操纵旋转主轴的可能，同时也最大限度的减少了蝶簧的变形。

弹簧夹头的更换是通过拉杆扳手卡住拉杆后部开口槽进行旋转，进而将弹簧夹头卸掉，更换极为方便。

该结构有如下特点：1、结构简单，零部件少；2、操纵连杆等部分不参与旋转，噪音小，离心力小；3、主轴悬伸短，对轴承的剪切力小，可大大延长轴承的寿命；4、夹紧力由蝶簧提供，稳定可靠，且由于蝶簧的弹性变形力所决定，工件处于常夹紧状态，不会出现工件未夹紧即开动主轴的可能；5、弹簧夹头松开工件是由操纵机构部分的斜块产生的位移来压缩蝶簧，比较省力。

附图说明

图1是本发明方案的示意图

图2是本发明方案的拉紧及夹紧机构

图3是本发明方案的斜视图

附图中序号说明：1、手柄套；2、手柄杆；3、转轴；4、定位轴一；5、斜块；6、导向轴；7、连杆；8、定位轴二；9、顶块；10、支撑架；11、支撑板；12、拉轴(2件)；13、拉簧；14、定位销；15、蝶簧；16、调节螺母；17、拉杆；18、皮带轮；19、主轴轴承；20、主轴；21、弹簧夹头；22、压盖。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明方案由如下机构组成：操纵机构(手柄套1、手柄杆2、转轴3)、定位机构(定位轴一4、支撑架10、支撑板11、拉轴12、拉簧13、定位销14)、滑移机构(斜块5)、连杆机构(导向轴6、连杆7、定位轴二8、顶块9)、拉紧机构(蝶簧15、调节螺母16、拉杆17)、夹紧机构(弹簧夹头21、压盖22)、旋转机构(皮带轮18、主轴轴承19、主轴20)。

在手柄杆2位于水平位置时，顶块9与调节螺母16之间存在2-3mm的间隙，由于蝶簧的弹性变形力的作用，拉杆拉紧弹簧夹头，工件处于夹紧状态。

在手柄杆2位于水平位置时，顶块9与调节螺母16之间存在2-3mm的间隙，由于蝶簧的弹性变形力的作用，拉杆拉紧弹簧夹头，工件处于夹紧状态。

将手柄杆2向下摆动，转轴3会在定位轴一4上转动，同时会带动转轴3末端的斜块5向上摆动。斜块5与导向轴6接触面为上斜下直，所以在运动的初期斜块5的斜面会推动导向轴6向外移动，从而将手柄杆的上下移动转化为导向轴的左右移动，其移动量为斜面的垂直距离。当到达直面后导向轴便不再有左右移动量。

导向轴7带动连杆7在定位轴二8上向内摆动，从而将顶块9压紧在调节螺母16上，将蝶簧15及拉杆17向内推进，同时带动弹簧夹头21向左移动(其与主轴20的接触部分是60゜不自锁锥孔，所以可以实现自由滑动)，在弹簧夹头弹性作用下，夹嘴部分张开，从而达到松开工件的目的。

同样，将手柄杆2向上抬起，导向轴6及滑移至斜块5斜面后，顶块9会逐渐放松对蝶簧15的压力，随着蝶簧15恢复自由状态，其带动拉杆17向后拉紧弹簧夹头21，从而将工件夹紧。

通过调节调节螺母的位置，可以调节蝶簧预紧力的大小，从而改变工件的夹紧力。

压盖22的作用是防止弹簧夹头松动后甩出。

该机构由电机通过皮带输入的动力经皮带轮18传至主轴20，主轴20通过摩擦力带动夹住工件的弹簧夹头21、拉杆17、蝶簧15、调节螺母16一起旋转，主轴轴承19起到支撑作用。

定位轴一4及定位销14均固定于支撑板11上，连杆7通过定位轴二8固定于支撑架10上且可转动。

定位销14的作用是限制转轴3的行程，防止导向轴6与斜块5脱落。

拉簧13通过拉轴12(2件)将连杆7拉紧，确保工件夹紧时调节螺母16与顶块9之间存在间隙，防止旋转件与固定件发生接触摩擦。

Claims (7)

1.一种车床用工件快速夹紧机构，包括操纵机构、定位机构、滑移机构、连杆机构、拉紧机构、夹紧机构、旋转机构，其特征在于：操纵机构设有手柄套、手柄杆、转轴，可以上下摆动；定位机构设有定位轴一、定位销、拉簧、支撑架，定位轴一及定位销均固定于支撑板上；滑移机构设有斜块，可以让导向轴沿其斜面上下运动，从而将手柄杆的上下摆动变成导向轴的左右移动；连杆机构设有导向轴、连杆、定位轴二、顶块，通过转化的左右移动动作，顶块顶紧或松开拉杆，从而实现工件的松开与夹紧；拉紧机构包括蝶簧、拉杆、调节螺母，蝶簧通过弹性变形通过拉杆拉紧弹簧夹头，从而实现工件的夹紧，调节螺母用于调节夹紧力的大小；夹紧机构设有弹簧夹头，从而在拉杆的带动下夹紧工件；旋转机构设有皮带轮、主轴及主轴轴承，用以实现工件的旋转进而进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述操纵机构设有手柄套、手柄杆、转轴，转轴可以沿定位轴一上下摆动。

3.根据权利要求2所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述滑移机构设有斜块，该斜块斜面有5mm的高度差，使得导向轴在其表面上滑动时产生轴向位移。

4.根据权利要求3所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述连杆机构设有导向轴、连杆、定位轴二、顶块，该机构主要作用是通过连杆在定位轴二上的左右摆动，使顶块压紧或松开拉杆。

5.根据权利要求4所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述拉紧机构设有蝶簧、拉杆、调节螺母，蝶簧用于产生定向的拉力，拉杆将其拉力传递与弹簧夹头，调整螺母用于调整夹紧力的大小。

6.根据权利要求5所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述夹紧机构设有弹簧夹头。

7.根据权利要求6所述的一种车床用工件快速夹紧机构，其特征在于：所述旋转机构设有皮带轮、主轴及主轴轴承。