CN106926132A - 可调夹头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可调夹头，属于机械技术领域。它解决了现有的夹头无法进行跳动修正的问题。本可调夹头，包括旋转主轴和设于旋转主轴前端的与旋转主轴同轴设置的夹头座，夹头座的中部具有轴向通孔一，通孔一内穿设有与夹头座同轴滑动配合的弹性夹头，旋转主轴的中部具有轴向通孔二，通孔二内设有用于驱动弹性夹头轴向运动的牵引结构，弹性夹头与夹头座之间设有当牵引结构驱动弹性夹头向后运动时用于使弹性夹头夹紧工件的驱动结构，弹性夹头与夹头座之间还设有用于调节被加持刀具端面跳动的调节结构。本发明具有装夹效果好、调节方便和使用范围广等优点。

Description

可调夹头
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种可调夹头，特别是一种刀具磨床的可调夹头。
背景技术
机械制造离不开金属切削、磨削机床，而机床夹具能保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求，是生产过程不可或缺的重要装备之一。随着工业和科技的发展，自动化程度的不断提高，加工要应对各种不同规格形状的零件，相应的也要求设备有各种不同形状的夹具。对刀具(如丝锥、钻头等)进行磨削加工时，夹具需要有较高的夹持精度才能保证刀具的同轴度。例如，中国专利公开了一种分体式丝锥方尾夹具[授权公告号CN205660530U]，包括呈圆锥状的夹头座，夹头座的中部具有轴向设置的通孔一，通孔一内穿设有与夹头座同轴设置的弹性套一，弹性套一内具有轴向延伸的圆孔，圆孔内穿设有其内具有通孔二的弹性套二，弹性套二的端部具有与通孔二连通的用于夹持丝锥方尾的方形孔，弹性套二靠近方形孔的一端具有若干均匀设置的与通孔二连通的开槽一，夹头座与弹性套一之间设有当弹性套一轴向运动时用于使弹性套二夹紧丝锥的驱动结构。虽然上述的夹具能对丝锥进行有效夹持，但对刀具进行加工时由于刀具伸出夹头座外部的部分较长(伸出部分长度大于100mm)，对于一些对端面跳动要求较高的刀具，难以满足端面跳动小于5um，因此对于一些高精度刀具的夹持精度低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可通过调节来保证端面跳动的可调夹头。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
本可调夹头，包括旋转主轴和设于旋转主轴前端的与旋转主轴同轴设置的夹头座，所述夹头座的中部具有轴向通孔一，所述的通孔一内穿设有与夹头座同轴滑动配合的弹性夹头，其特征在于，所述旋转主轴的中部具有轴向通孔二，所述的通孔二内设有用于驱动弹性夹头轴向运动的牵引结构，所述的弹性夹头与夹头座之间设有当牵引结构驱动弹性夹头向后运动时用于使弹性夹头夹紧工件的驱动结构，所述的弹性夹头与夹头座之间还设有用于调节被加持刀具端面跳动的调节结构。
在上述的可调夹头中，所述的调节结构包括若干个环形阵列分布于夹头座上并沿夹头座径向延伸的螺纹孔一和螺纹连接于该螺纹孔一内的调节杆，所述螺纹孔一的内端与夹头座的通孔一连通，每个调节杆的内端均设有用于抵靠在弹性夹头上的挤压结构。
在上述的可调夹头中，所述的夹头座内具有与通孔一同轴设置的内径大于通孔一孔径的环形槽，所述的环形槽内设有套设在弹性夹头上的弹性调整圈，上述的挤压结构抵靠在调整圈上，所述的夹头座上还设有用于限制调整圈轴向移动和周向旋转的限位结构。调整圈也弹性夹头为间隙配合，挤压结构挤压调整圈使调整圈局部发生形变，将形变传递给弹性夹头，使弹性夹头带动被夹持的刀具进行位置调整。
在上述的可调夹头中，所述的挤压结构包括设于调节杆内端部的凹孔和滚动设于该凹孔内的钢球，所述的钢球部分伸出调节杆内端面，所述调整圈的外部具有与钢球对应设置的限位凹槽。
在上述的可调夹头中，所述的螺纹孔一为3个。
在上述的可调夹头中，所述螺纹孔一的内端具有限位台阶，所述的限位台阶与调节杆外端的杆头之间设有套设于调节杆上的碟簧。当调节杆向内拧进时，碟簧被压缩，当调节杆松开后可在碟簧的作用下复位，另外碟簧还能起到一定的缓冲作用。
在上述的可调夹头中，所述的限位结构包括若干个呈环形阵列分布在夹头座上的螺纹孔二和螺纹连接于螺纹孔二内的限位螺杆，所述的调整圈上具有与若干螺纹孔二一一对应设置的径向通孔，所述限位螺杆的内端伸入至该径向通孔内。
在上述的可调夹头中，所述的螺纹孔二为3个且与3个螺纹孔一间隔设置，所述的螺纹孔二与螺纹孔一位于同一环面内。
在上述的可调夹头中，所述的弹性夹头呈筒状且其前端具有若干均匀设置的开槽，两相邻的开槽之间形成弹性涨开瓣，若干涨开瓣构成用于夹持工件的环形夹紧部，上述的驱动结构包括设于涨开瓣外部的凸起，若干涨开瓣上的凸起形成环形凸环，所述环形凸环的外径大于夹头座内通孔一的直径，所述的凸起上具有抵靠在夹头座上的圆锥导向面。为了使弹性夹头具有更好的夹持效果，在夹头座通孔一的前端部设有与圆锥导向面配合设置的挤压面，当弹性夹头向后运动时圆锥导向面抵靠在挤压面上，通过挤压面的挤压使若干个涨开瓣同时径向向内靠拢。
在上述的可调夹头中，所述的牵引结构包括螺纹连接于弹性夹头后端的转接套和穿设于旋转主轴的通孔二内的拉管，所述拉管的前端伸入至转接套内且通过螺纹与转接套连接。
本可调夹头的工作过程如下：将待加工刀具放入到弹性夹头内，在后端拉动拉管，使弹性夹头向后轴向运动，在凸起与圆锥导向面的作用下使形成的环形夹紧部夹紧刀具，刀具伸出弹性夹头外100mm，测量刀具的端面跳动，若发现不合格时可通过旋转调节杆使钢球抵靠在调整圈上，通过使调整圈发生形变作用到弹性夹头上，从而修正被加持刀具的端面跳动。
与现有技术相比，本可调夹头具有以下优点：
通过本夹具对刀具进行夹持，由于在夹头座上设置刀具端面跳动的修正结构，可有效对刀具的端面跳动进行修正，满足伸出100mm时刀具的端面跳动小于5um，从而提高刀具的加工精度，而且该夹头调节方便，适用范围广。
附图说明
图1是本发明提供的一种较佳实施例的剖视图。
图2是本发明提供的图1中A处放大示意图。
图3是本发明提供的图1中B处放大示意图。
图中，1、旋转主轴；2、夹头座；3、通孔一；4、弹性夹头；5、通孔二；6、螺纹孔一；7、调节杆；8、环形槽；9、调整圈；10、钢球；11、限位凹槽；12、限位台阶；13、碟簧；14、螺纹孔二；15、限位螺杆；16、径向通孔；17、涨开瓣；18、圆锥导向面；19、转接套；20、拉管。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示的可调夹头，包括旋转主轴1和设于旋转主轴1前端的与旋转主轴1同轴设置的夹头座2，夹头座2的中部具有轴向通孔一3，通孔一3内穿设有与夹头座2同轴滑动配合的弹性夹头4，旋转主轴1的中部具有轴向通孔二5，通孔二5内设有用于驱动弹性夹头4轴向运动的牵引结构，弹性夹头4与夹头座2之间设有当牵引结构驱动弹性夹头4向后运动时用于使弹性夹头4夹紧工件的驱动结构，弹性夹头4与夹头座2之间还设有用于调节被加持刀具端面跳动的调节结构。
本实施例中，如图1和图2所示，调节结构包括若干个环形阵列分布于夹头座2上并沿夹头座2径向延伸的螺纹孔一6和螺纹连接于该螺纹孔一6内的调节杆7，螺纹孔一6的内端与夹头座2的通孔一3连通，每个调节杆7的内端均设有用于抵靠在弹性夹头4上的挤压结构。
如图2所示，夹头座2内具有与通孔一3同轴设置的内径大于通孔一3孔径的环形槽8，环形槽8内设有套设在弹性夹头4上的弹性调整圈9，挤压结构抵靠在调整圈9上，夹头座2上还设有用于限制调整圈9轴向移动和周向旋转的限位结构。调整圈9也弹性夹头4为间隙配合，挤压结构挤压调整圈9使调整圈9局部发生形变，将形变传递给弹性夹头4，使弹性夹头4带动被夹持的刀具进行位置调整。
如图2所示，挤压结构包括设于调节杆7内端部的凹孔和滚动设于该凹孔内的钢球10，钢球10部分伸出调节杆7内端面，调整圈9的外部具有与钢球10对应设置的限位凹槽11。
本实施例中，螺纹孔一6为3个。
如图2所示，螺纹孔一6的内端具有限位台阶12，限位台阶12与调节杆7外端的杆头之间设有套设于调节杆7上的碟簧13。当调节杆7向内拧进时，碟簧13被压缩，当调节杆7松开后可在碟簧13的作用下复位，另外碟簧13还能起到一定的缓冲作用。
如图3所示，限位结构包括若干个呈环形阵列分布在夹头座2上的螺纹孔二14和螺纹连接于螺纹孔二14内的限位螺杆15，调整圈9上具有与若干螺纹孔二14一一对应设置的径向通孔16，限位螺杆15的内端伸入至该径向通孔16内。
本实施例中，螺纹孔二14为3个且与3个螺纹孔一6间隔设置，螺纹孔二14与螺纹孔一6位于同一环面内。
如图1所示，弹性夹头4呈筒状且其前端具有若干均匀设置的开槽，两相邻的开槽之间形成弹性涨开瓣17，若干涨开瓣17构成用于夹持工件的环形夹紧部，驱动结构包括设于涨开瓣17外部的凸起，若干涨开瓣17上的凸起形成环形凸环，环形凸环的外径大于夹头座2内通孔一3的直径，凸起上具有抵靠在夹头座2上的圆锥导向面18。为了使弹性夹头4具有更好的夹持效果，在夹头座2通孔一3的前端部设有与圆锥导向面18配合设置的挤压面，当弹性夹头4向后运动时圆锥导向面18抵靠在挤压面上，通过挤压面的挤压使若干个涨开瓣17同时径向向内靠拢。
如图1所示，牵引结构包括螺纹连接于弹性夹头4后端的转接套19和穿设于旋转主轴1的通孔二5内的拉管20，拉管20的前端伸入至转接套19内且通过螺纹与转接套19连接。
本可调夹头的工作过程如下：将待加工刀具放入到弹性夹头4内，在后端拉动拉管20，使弹性夹头4向后轴向运动，在凸起与圆锥导向面18的作用下使形成的环形夹紧部夹紧刀具，刀具伸出弹性夹头4外100mm，测量刀具的端面跳动，若发现不合格时可通过旋转调节杆7使钢球10抵靠在调整圈9上，通过使调整圈9发生形变作用到弹性夹头4上，从而修正被加持刀具的端面跳动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可调夹头，包括旋转主轴(1)和设于旋转主轴(1)前端的与旋转主轴(1)同轴设置的夹头座(2)，所述夹头座(2)的中部具有轴向通孔一(3)，所述的通孔一(3)内穿设有与夹头座(2)同轴滑动配合的弹性夹头(4)，其特征在于，所述旋转主轴(1)的中部具有轴向通孔二(5)，所述的通孔二(5)内设有用于驱动弹性夹头(4)轴向运动的牵引结构，所述的弹性夹头(4)与夹头座(2)之间设有当牵引结构驱动弹性夹头(4)向后运动时用于使弹性夹头(4)夹紧工件的驱动结构，所述的弹性夹头(4)与夹头座(2)之间还设有用于调节被加持刀具端面跳动的调节结构。
2.根据权利要求1所述的可调夹头，其特征在于，所述的调节结构包括若干个环形阵列分布于夹头座(2)上并沿夹头座(2)径向延伸的螺纹孔一(6)和螺纹连接于该螺纹孔一(6)内的调节杆(7)，所述螺纹孔一(6)的内端与夹头座(2)的通孔一(3)连通，每个调节杆(7)的内端均设有用于抵靠在弹性夹头(4)上的挤压结构。
3.根据权利要求2所述的可调夹头，其特征在于，所述的夹头座(2)内具有与通孔一(3)同轴设置的内径大于通孔一(3)孔径的环形槽(8)，所述的环形槽(8)内设有套设在弹性夹头(4)上的弹性调整圈(9)，上述的挤压结构抵靠在调整圈(9)上，所述的夹头座(2)上还设有用于限制调整圈(9)轴向移动和周向旋转的限位结构。
4.根据权利要求3所述的可调夹头，其特征在于，所述的挤压结构包括设于调节杆(7)内端部的凹孔和滚动设于该凹孔内的钢球(10)，所述的钢球(10)部分伸出调节杆(7)内端面，所述调整圈(9)的外部具有与钢球(10)对应设置的限位凹槽(11)。
5.根据权利要求4所述的可调夹头，其特征在于，所述的螺纹孔一(6)为3个。
6.根据权利要求5所述的可调夹头，其特征在于，所述螺纹孔一(6)的内端具有限位台阶(12)，所述的限位台阶(12)与调节杆(7)外端的杆头之间设有套设于调节杆(7)上的碟簧(13)。
7.根据权利要求5所述的可调夹头，其特征在于，所述的限位结构包括若干个呈环形阵列分布在夹头座(2)上的螺纹孔二(14)和螺纹连接于螺纹孔二(14)内的限位螺杆(15)，所述的调整圈(9)上具有与若干螺纹孔二(14)一一对应设置的径向通孔(16)，所述限位螺杆(15)的内端伸入至该径向通孔(16)内。
8.根据权利要求7所述的可调夹头，其特征在于，所述的螺纹孔二(14)为3个且与3个螺纹孔一(6)间隔设置，所述的螺纹孔二(14)与螺纹孔一(6)位于同一环面内。
9.根据权利要求1所述的可调夹头，其特征在于，所述的弹性夹头(4)呈筒状且其前端具有若干均匀设置的开槽，两相邻的开槽之间形成弹性涨开瓣(17)，若干涨开瓣(17)构成用于夹持工件的环形夹紧部，上述的驱动结构包括设于涨开瓣(17)外部的凸起，若干涨开瓣(17)上的凸起形成环形凸环，所述环形凸环的外径大于夹头座(2)内通孔一(3)的直径，所述的凸起上具有抵靠在夹头座(2)上的圆锥导向面(18)。
10.根据权利要求1所述的可调夹头，其特征在于，所述的牵引结构包括螺纹连接于弹性夹头(4)后端的转接套(19)和穿设于旋转主轴(1)的通孔二(5)内的拉管(20)，所述拉管(20)的前端伸入至转接套(19)内且通过螺纹与转接套(19)连接。
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