CN107116405A - 夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备，属于陶瓷插芯生产制造领域。夹持装置用于夹持包括外圆周面的待夹持件，包括内筒、外筒和拉紧装置，外筒套设于内筒上，两者能够沿轴向相对运动。内筒上设置有内夹持部，用于装夹待夹持件；外筒上设置有外夹持部，外夹持部套设于内夹持部上。拉紧装置与内筒连接，其拉力使得内夹持部相对于外夹持部靠近，在接触应力的作用下，内夹持部的内孔直径变小，从而夹紧待夹持件。内研磨电机采用了上述夹持装置，陶瓷插芯加工设备在陶瓷插芯旋转时，同时用研磨丝对其内孔进行磨削。上述陶瓷插芯加工设备不仅使得待加工的陶瓷插芯可以比较可靠地固定，还可以提高内孔的加工精度。

Description

夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备

技术领域

本发明涉及陶瓷插芯生产制造领域，具体而言，涉及一种夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备。

背景技术

陶瓷插芯，又称陶瓷插针体，是光纤连接器插头中精密对中的圆柱体，中心有一微孔，用作固定光纤。它是一种由纳米氧化锆(ZrO2)材料经一系列配方、加工而成的高精度特种陶瓷元件，其孔径、真圆度误差为0.5靘。所制成的连接器是可拆卸、分类的光纤活动连接器，使光通道的连接、转换调度更加灵活，可供光通系统的调试与维护。

陶瓷插芯的本身尺寸比较小，整体为圆柱状，内孔直径为0.125mm左右、长度为12～15mm的陶瓷体；其精度要求非常高。对于陶瓷插芯内孔的磨削，需要先将待磨削的陶瓷插芯夹持固定。另外，由于陶瓷插芯内孔非常小，故传统的加工内孔的方式不能对其进行加工，针对陶瓷插芯内孔，一般是利用研磨丝穿入到待磨削的内孔中，利用研磨丝的往复运动来对其进行磨削。在对陶瓷插芯进行加工时，还需要有比较可靠、并且装拆方便的夹持装置。

因此，提供一种夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备，这对于陶瓷插芯行业的发展具有比较重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种夹持装置，在对待夹持件的内孔进行加工时，该夹持装置可以非常可靠地固定待夹持件，并且可以非常方便地将待夹持件进行装夹或拆卸。

本发明的另一目的在于提供一种内研磨电机，其能够在对待加工陶瓷插芯进行夹持的同时，给陶瓷插芯提供扭矩，从而带动陶瓷插芯高速旋转，便于对内孔的磨削。

本发明的另一目的在于提供一种陶瓷插芯研磨设备，其能够非常方便地对陶瓷插芯的内孔进行磨削，并且磨削精度比较高。

本发明是这样实现的：

一种夹持装置，用于夹持待夹持件，所述待夹持件包括外圆周面，

所述夹持装置包括内筒、外筒和拉紧装置；

所述内筒的端部包括内夹持部，所述内夹持部包括多个开槽，所述开槽沿所述内筒的轴线方向延伸；所述内夹持部的外圆周为锥形；所述内夹持部的内孔用于安装所陶瓷插芯；

所述外筒套设于所述内筒上，所述外筒的端部包括外夹持部，所述外夹持部的内圆孔为锥形孔；

所述拉紧装置与所述内筒连接，使得所述内筒能够相对于所述外筒轴向运动，所述外夹持部与所述内夹持部夹紧配合时，所述内夹持部产生弹性变形。

进一步，

所述拉紧装置包括第一弹性件，所述第一弹性件与所述内筒和所述外筒连接；

所述第一弹性件的弹力使得所述内筒相对所述外筒运动，并使得所述外夹持部夹紧所述夹持部。

进一步，

所述夹持装置还包括推动装置，所述推动装置包括缸体和第一活塞；所述第一活塞与所述缸体的内孔滑动配合；

所述缸体套设于所述外筒上，所述内夹持部及所述外夹持部置于所述缸体的外部；所述缸体与所述外筒连接；

所述缸体上设置有连接通孔，从所述连接通孔进入的流体能够推动所述第一活塞运动，进而推动所述内筒运动。

进一步，

所述第一活塞的中部还设置有推动轴和第二弹性件，所述推动轴垂直连接于所述第一活塞的端面，所述推动轴与所述内筒同轴；

所述第一活塞通过所述第二弹性件与所述缸体连接，所述第二弹性件的弹力使得所述第一活塞相对于所述内筒做远离的运动。

进一步，

所述推动轴设置有中心通孔，所述推动轴还包括单向阀结构；流体能够沿所述中心通孔及所述单向阀结构流动；

所述内筒包括第一盲孔、第二盲孔和隔板，所述第一盲孔和所述第二盲孔均沿所述内筒的轴向延伸，所述第一盲孔及所述第二盲孔通过所述隔板隔断；所述推动轴与所述内筒抵接时，所述单向阀结构的出口与所述第二盲孔连通；

所述内筒包括第一配合段和第二配合段，所述外筒包括第三配合段和第四配合段；所述第三配合段套设于所述第一配合段，并间隙设置形成环形的第一空间，所述第一空间通向所述内夹持部；所述第二配合段套设于所述第四配合段，两者之间滑动配合，并通过密封件密封；

所述内筒上还设置有第一连通孔，所述第一连通孔将所述第二盲孔与所述第一空间连通。

进一步，

所述推动轴上还设置有第二活塞，所述第二活塞与所述第一活塞间隔设置并形成第二空间；所述第二活塞与所述推动轴滑动配合；

所述推动轴上还设置有第二连通孔，所述第二连通孔将所述中心孔与所述第二空间连通。

进一步，

所述推动轴上还设置有第三活塞，所述单向阀结构的端部与所述内筒的端部间隔设置；

所述第三活塞设置在所述推动轴的端部；从所述缸体的连接通孔进入的流体能够推动第三活塞运动，进而推动所述推动轴运动。

一种内研磨电机，用于研磨陶瓷插芯的内孔，

所述内研磨电机包括转子、定子和所述的夹持装置；所述转子能够后相对于所述定子转动，所述转子与所述外筒连接。

进一步，

所述内筒包括第一盲孔、第二盲孔和隔板，所述第一盲孔和所述第二盲孔均沿所述内筒的轴向延伸，所述第一盲孔及所述第二盲孔通过所述隔板隔断；

所述内筒中设置有陶瓷插芯，所述陶瓷插芯的尺寸为标准尺寸，所述陶瓷插芯设置在所述第一盲孔靠近所述内夹持部的位置。

一种陶瓷插芯加工设备，所述加工设备包括研磨丝、驱动装置和所述的内研磨电机；所述研磨丝设置在所述内筒的第一盲孔中，所述研磨丝与所述驱动装置连接，并能够做往复运动。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的夹持装置、内研磨电机及陶瓷插芯加工设备。具体使用时，将待夹持件安装在内夹持部的内孔中。拉紧装置与内筒连接，其拉力使得内夹持部相对于外夹持部靠近，在接触应力的作用下，内夹持部的内孔直径变小，从而夹紧待夹持件。当需要拆卸待夹持件时，将拉紧装置放松，给内筒轴向力，使得内夹持部朝远离外夹持部的方向运动，从而使得内夹持部的形状复原，此时便可以拆下已经加工好的待夹持件。内研磨电机采用了上述夹持装置，并且通过转子带动内筒、外筒及陶瓷插芯旋转，陶瓷插芯加工设备在陶瓷插芯旋转时，同时用研磨丝对其内孔进行磨削。上述陶瓷插芯加工设备不仅使得待加工的陶瓷插芯可以比较可靠地固定，还可以提高内孔的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的内研磨电机的全剖视图；

图2是本发明实施方式提供的内研磨电机的外形图；

图3是本发明实施方式提供的内筒与外筒装配的局部视图；

图4是本发明实施方式提供的内筒结构示意图。

图标：100-夹持装置；110-内筒；111-第一配合段；112-第二配合段；113-内夹持部；114-第一盲孔；115-第二盲孔；116-隔板；117-第一连通孔；120-外筒；122-外夹持部；130-拉紧装置；132-第一弹性件；140-推动装置；141-第一活塞；142-第二活塞；143-第三活塞；144-缸体；145-推动轴；1451-中心通孔；1452-单向阀结构；146-第二弹性件；200-内研磨电机；210-转子；220-定子。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1，本实施例提供了一种夹持装置100，主要用于夹持包括外圆周面的待夹持件，以便于对待夹持件进行加工。这种夹持装置100主要包括内筒110、外筒120、拉紧装置130和推动装置140，外筒120套设于内筒110上，两者能够沿轴向相对运动。拉紧装置130与内筒110连接，其拉力使得内筒110相对于外筒120靠近，推动装置140的推力使得内筒110相对于外筒120远离。

如图1和图2，内筒110为一细长的筒状结构，内筒110的端部包括内夹持部113，内夹持部113的外圆周直径由端部向内逐渐减小，使得内夹持部113外形呈圆锥状，内夹持部113的侧壁上还设置有多个开槽，开槽沿内夹持部113的轴线方向延伸到内夹持部113的端部。内夹持部113的内孔用于安装待夹持件，在受到外力作用时候，内夹持部113弹性变形，开槽的槽口宽度变小，从而使得内夹持部113的内孔直接变小，从而夹紧待夹持件。内筒110的另一端设置有圆形挡板，挡板的直径大于内筒110的直径。

另外，内筒110包括第一盲孔114、第二盲孔115和隔板116。第一盲孔114、第二盲孔115均沿内筒110的长度方向延伸，隔板116将第一盲孔114及第二盲孔115隔开。内筒110整体上可分为第一配合段111和第二配合段112，第一盲孔114沿第一配合段111延伸，第二盲孔115沿第二配合段112延伸。第二配合段112上还设置有第一连通孔117，第一连通孔117沿内筒110的直径方向延伸，将第二盲孔115与外界连通。并且第一连通孔117的横截面为条形，第一连通孔117在内筒110的轴线方向尺寸较大。

外筒120的端部包括为夹持部，外夹持部122的内孔用于与内夹持部113的外表面配合，该内孔的直径由端部向内逐渐减小，即外夹持部122的内孔为圆锥孔。

外筒120整体可分为第三配合段和第四配合段，第三配合段套设于内筒110的第一配合段111上，两者之间设置有间隙，形成环形的第一空间。第四配合段与内筒110的第二配合段112滑动配合，并且第四配合段与第二配合段112之间密封。

拉紧装置130包括第一弹性件132，第一弹性件132与内筒110和外筒120连接，其弹力使得内筒110相对外筒120运动，即使得内夹持部113相对于外夹持部122靠近。因此，外夹持部122的内圆锥面与内夹持部113的外圆锥面之间产生接触应力，内夹持部113变形，其内孔直径变小。本实施例中，第一弹性件132采用了碟形弹簧，外筒120套设于内筒110上后，外筒120的端部与内筒110端部的挡板间隔设置，碟形弹簧套设在内筒110上，并位于上述挡板与外筒120的端部之间。

在其它实施例中，第一弹性件132可以采用其它零部件，例如可以是压缩弹簧或者橡胶类等能够提供弹力的结构。另外，拉紧装置130也不限于本实施例中的结构，在其它实施例中，也可以采用其它结构，只要能够给内筒110一个轴向力，使得内夹持部113相对于外夹持部122靠近即可。

夹持装置100还包括推动装置140，推动装置140能够给内筒110轴向力，该轴向力与拉紧装置130提供的轴向力方向相反。推动装置140推动内筒110，使得内夹持部113相对于外夹持部122远离，从而使得内夹持部113的变形复原，便于拆卸待夹持件。

推动装置140包括缸体144和第一活塞141，缸体144套设于外筒120上，并与外筒120连接。外筒120、内筒110与缸体144装配完成后，外夹持部122、内夹持部113位于缸体144的外部。缸体144上还设置有连接通孔，用于与外部流体输送装置连接，流体通过连接通孔进入到缸体144中后，流体推动第一活塞141朝靠近内筒110的方向运动，进而推动内筒110运动。

进一步，推动装置140还包括推动轴145和第二弹性件146，推动轴145垂直连接于第一活塞141的端面，并且与内筒110同轴设置。第二弹性件146的一端与第一活塞141连接，另一端与缸体144连接，其弹力使得第一活塞141相对于内筒110做远离的运动。由于上述设计，在夹持装置100需要夹持待夹持件时，推动轴145与内筒110的端部保持间隙，从而不产生作用力，使得夹紧较为可靠。

进一步，推动轴145还设置有中心通孔1451，并且包括单向阀结构1452，流体进入中心通孔1451后能够打开单向阀结构1452。具体过程为，当流体进入到缸体144中后，推动第一活塞141运动，第一活塞141带动推动轴145运动，推动轴145的单向阀结构1452与内筒110抵接，并推动内筒110运动。当内筒110运动压缩第一弹性件132到一定程度后，内筒110不再运动，流体的压力逐渐增大，最终打开单向阀结构1452，流体通过单向阀结构1452进入到内筒110的第二盲孔115中，进而通过第一连通孔117进入到内筒110与外筒120之间的第一空间内，并最终到达内夹持部113与外夹持部122之间。由于加工待夹持件时会产生切屑或粉末，故通过流体对内筒110及外筒120的冲洗可以对其进行清理。

进一步，推动轴145上还设置有第二活塞142和第三活塞143，第二活塞142与推动轴145滑动配合；第二活塞142与第一活塞141间隔设置并形成第二空间。在推动轴145上还设置有第二连通孔，第二连通孔将中心孔与第二空间连通。第三活塞143设置在推动轴145的端部；从缸体144的连接通孔进入的流体能够推动第三活塞143运动，进而推动所述推动轴145运动。

具体过程为，流体进入到缸体144中后，首先推动点活塞带动推动轴145运动，使得推动轴145的单向阀结构1452与内筒110的端部抵接，并且流体同时进入到第一活塞141与第二活塞142之间，随着压力的增大，流体先是克服第二弹性件146的弹力，推动推动轴145压缩内筒110，进而使得第二弹性件146变形，内夹持部113相对于外夹持部122远离，松开待夹持件。随着流体的增多，压力进一步增大，流体打开单向阀结构1452，流体从单向阀结构1452进入到内筒110的第二盲孔115中，并最终通过到内筒110与外筒120之间的第一空间到达内夹持部113与外夹持部122之间。

需要说明的是，在其它实施例中，也可以只设置第一活塞141及第二活塞142，省略第三活塞143；本实施例中的流体采用了压缩空气，在其它实施例中可以采用其它流体；或者在其它实施例中，也可以不设置推动装置140，操作者给内筒110一个轴向力即可。

实施例2：

本实施例提供了一种陶瓷插芯加工设备(未示出)，包括内研磨电机200、研磨丝(未示出)和驱动装置(未示出)。内研磨电机200包括转子210、定子220和实施例1或其变形中的夹持装置100。转子210能够相对于定子220转动，并且转子210与外筒120连接。转子210与定子220的结构可以直接采用现有技术中的结构。另外，内筒110的第一盲孔114中靠近夹持部的位置设置有标准尺寸的陶瓷插芯。

当外筒120与内筒110通过内夹持部113及外夹持部122夹紧配合时，转轴带动外筒120转动，外筒120通过摩擦力带动内筒110转动，进而带动待加工陶瓷插芯转动。

研磨丝设置在内筒110的第一盲孔114中，并与驱动装置连接，驱动装置带动研磨丝做往复运动，同时待加工的陶瓷插芯高速旋转，研磨丝对内孔进行研磨。

由于设置了标尺尺寸的陶瓷插芯，研磨丝在加工待磨削的陶瓷插芯时，其精度可以得到保证。以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹持装置，用于夹持待夹持件，所述待夹持件包括外圆周面，其特征在于，

所述夹持装置包括内筒、外筒和拉紧装置；

所述内筒的端部包括内夹持部，所述内夹持部包括多个开槽，所述开槽沿所述内筒的轴线方向延伸；所述内夹持部的外圆周为锥形；所述内夹持部的内孔用于安装所陶瓷插芯；

所述外筒套设于所述内筒上，所述外筒的端部包括外夹持部，所述外夹持部的内圆孔为锥形孔；

所述拉紧装置与所述内筒连接，使得所述内筒能够相对于所述外筒轴向运动，所述外夹持部与所述内夹持部夹紧配合时，所述内夹持部产生弹性变形。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述拉紧装置包括第一弹性件，所述第一弹性件与所述内筒和所述外筒连接；

所述第一弹性件的弹力使得所述内筒相对所述外筒运动，并使得所述外夹持部夹紧所述夹持部。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置还包括推动装置，所述推动装置包括缸体和第一活塞；所述第一活塞与所述缸体的内孔滑动配合；

所述缸体套设于所述外筒上，所述内夹持部及所述外夹持部置于所述缸体的外部；所述缸体与所述外筒连接；

所述缸体上设置有连接通孔，从所述连接通孔进入的流体能够推动所述第一活塞运动，进而推动所述内筒运动。

4.根据权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，所述第一活塞的中部还设置有推动轴和第二弹性件，所述推动轴垂直连接于所述第一活塞的端面，所述推动轴与所述内筒同轴；

所述第一活塞通过所述第二弹性件与所述缸体连接，所述第二弹性件的弹力使得所述第一活塞相对于所述内筒做远离的运动。

5.根据权利要求4所述的夹持装置，其特征在于，所述推动轴设置有中心通孔，所述推动轴还包括单向阀结构；流体能够沿所述中心通孔及所述单向阀结构流动；

所述内筒包括第一盲孔、第二盲孔和隔板，所述第一盲孔和所述第二盲孔均沿所述内筒的轴向延伸，所述第一盲孔及所述第二盲孔通过所述隔板隔断；所述推动轴与所述内筒抵接时，所述单向阀结构的出口与所述第二盲孔连通；

所述内筒包括第一配合段和第二配合段，所述外筒包括第三配合段和第四配合段；所述第三配合段套设于所述第一配合段，并间隙设置形成环形的第一空间，所述第一空间通向所述内夹持部；所述第二配合段套设于所述第四配合段，两者之间滑动配合，并通过密封件密封；

所述内筒上还设置有第一连通孔，所述第一连通孔将所述第二盲孔与所述第一空间连通。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，所述推动轴上还设置有第二活塞，所述第二活塞与所述第一活塞间隔设置并形成第二空间；所述第二活塞与所述推动轴滑动配合；

所述推动轴上还设置有第二连通孔，所述第二连通孔将所述中心孔与所述第二空间连通。

7.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，所述推动轴上还设置有第三活塞，所述单向阀结构的端部与所述内筒的端部间隔设置；

所述第三活塞设置在所述推动轴的端部；从所述缸体的连接通孔进入的流体能够推动第三活塞运动，进而推动所述推动轴运动。

8.一种内研磨电机，用于研磨陶瓷插芯的内孔，其特征在于，所述内研磨电机包括转子、定子和权利要求1至7任一项所述的夹持装置；所述转子能够后相对于所述定子转动，所述转子与所述外筒连接。

9.根据权利要求8所述的内研磨电机，其特征在于，所述内筒包括第一盲孔、第二盲孔和隔板，所述第一盲孔和所述第二盲孔均沿所述内筒的轴向延伸，所述第一盲孔及所述第二盲孔通过所述隔板隔断；

所述内筒中设置有陶瓷插芯，所述陶瓷插芯的尺寸为标准尺寸，所述陶瓷插芯设置在所述第一盲孔靠近所述内夹持部的位置。

10.一种陶瓷插芯加工设备，其特征在于，所述加工设备包括研磨丝、驱动装置和权利要求8或9所述的内研磨电机；所述研磨丝设置在所述内筒的第一盲孔中，所述研磨丝与所述驱动装置连接，并能够做往复运动。