CN111299720B - 一种高精度平口钳及其传动件梯形螺纹加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及平口钳技术领域，尤其涉及一种高精度平口钳。包括多向可调锁体装置的设计，通过转动方向基座可实现正常夹持、补偿夹持和柔性夹持三种夹持状态，正常夹持状态和现有平口钳夹持过程相同，补偿夹持时可通过转动调节键块控制微调键块左右移动，从而来实现补偿夹持的效果，柔性夹持时可通过弹簧和橡胶垫缓冲，起到工件保护的作用；梯形螺纹加工安排在热处理后，可以保证滑块装配精度要求，加工效率大大提升，废品率也有很大改观，同时可以根据热变形情况合理减小精加余量，从而降低成本；添加空刀槽不仅使得螺纹加工比较容易，而且在使用过程中可储存润滑油，起到梯形螺纹和丝杆之间润滑的作用。

Description

一种高精度平口钳及其传动件梯形螺纹加工工艺
技术领域
本发明涉及平口钳技术领域，尤其涉及一种高精度平口钳。
背景技术
平口钳主要分为单向和双向平口钳，在制造其滑座时，需要对其下方的先成型加工，再渗碳淬火，最后精加；如若保证装配精度，就必须保证滑块上大面与梯形螺纹尺寸L及形位公差要求。但在实际生产中，因热处理变形影响，如果滑块单件加工难以保证装配要求，所以在热处理后滑块需要成对配磨；由于先加工螺纹再热处理，滑块螺纹精度难以保证，长期磨损导致整钳寿命降低；此种先热处理再配磨的工艺加工余量大、效率低、滑块精度低，报废损失大，严重影响效益。
现有双向平口钳结构比较单一，其两侧的移动钳块始终关于中心对称，有时因夹持工件尺寸存在误差，一侧工件夹紧后，另一侧工件处于松弛状态，无法达到双工位夹紧的效果。
在夹持易碎物品或者易变形工件时，需要在工件夹持部位放入橡胶垫或者其他具有柔性缓冲的物质来保护工件，批量生产加工时费时费力工作效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种高精度平口钳，采用多向可调锁体装置的设计，通过转动方向基座可实现正常夹持、补偿夹持和柔性夹持三种夹持状态，正常夹持状态和现有平口钳夹持过程相同，补偿夹持时可通过转动调节键块控制微调键块左右移动，从而来实现补偿夹持的效果，柔性夹持时可通过弹簧和橡胶垫缓冲，起到工件保护的作用；梯形螺纹加工安排在热处理后，可以保证滑块装配精度要求，加工效率大大提升，废品率也有很大改观，同时可以根据热变形情况合理减小精加余量，从而降低成本；添加空刀槽不仅使得螺纹加工比较容易，而且在使用过程中可储存润滑油，起到梯形螺纹和丝杆之间润滑的作用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：体基座、丝杆、滑座和多向可调锁体装置；所述钳体基座顶部固定设置有固定钳块；所述钳体基座两侧均设置有固定座；所述丝杆贯穿设置在两固定座中部；所述丝杆右端设置有花键轴；所述丝杆中部两侧对称设置有丝扣；两所述丝扣螺旋方向相反；所述钳体基座内部上方设置有滑轨；所述滑座滑动连接在滑轨上；所述滑座底部设置有传动套；所述传动套设置在丝扣上；所述滑座上方在宽度方向上设置有固定台；所述固定台上设置有两个固定孔；所述固定台在滑座长度方向上分布设置有多个；所述多向可调锁体装置设置在固定台上。
进一步优化本技术方案，所述的传动套中部贯通设置有梯形螺纹孔；所述梯形螺纹孔中部设置有空刀槽。
进一步优化本技术方案，所述的多向可调锁体装置包括方形基块、微调锁块、柔性锁块、弹簧和调节轴；所述方形基块中部两侧设置有多个圆孔；所述微调锁块右侧和方形基块前侧均设置有防滑钳纹。
进一步优化本技术方案，所述的方形基块中部在长度方向上贯通设置有通孔；所述通孔内部两侧均设置有卡槽；所述卡槽内部分别设置有轴承；所述调节轴通过轴承连接在通孔内部；所述通孔左端设置有挡盘。
进一步优化本技术方案，所述的调节轴右侧设置有螺杆；所述微调锁块左侧中部设置有套筒；所述螺杆螺纹连接在套筒内部；所述微调锁块左侧中间位置两侧均设置有导向杆；所述方形基块右侧中间位置两侧均设置有导向孔；所述导向杆滑动连接在导向孔内。
进一步优化本技术方案，所述的柔性锁块设置在方形基块左侧；所述柔性锁块右侧两端设置有推杆；所述方形基块左侧中间位置两侧设置有滑槽；所述推杆滑动连接在滑槽内部；所述推杆右端和滑槽内部右端通过弹簧连接。
进一步优化本技术方案，所述的滑槽左侧上方在方形基块上设置有限位孔；所述限位孔上设置有限位螺栓；所述推杆上设置有限位槽；所述限位螺栓底部设置在限位槽内部。
进一步优化本技术方案，所述的柔性锁块左侧设置有橡胶垫。
进一步优化本技术方案，所述的调节轴左端设置有调节键块；所述柔性锁块中部设置有空槽；所述空槽和调节键块相对应。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、多向可调锁体装置的设计，通过转动方向基座可实现正常夹持、补偿夹持和柔性夹持三种夹持状态。
2、当两方形基块的防滑钳纹面朝中心位置时为正常加持状态，正常夹持状态和现有平口钳夹持过程相同。
3、当两微调锁块面朝中心位置时为补偿夹持状态，补偿夹持时可通过转动调节键块控制微调键块左右移动，从而来实现补偿夹持的效果，解决了现有双向平口钳结构比较单一，其两侧的移动钳块始终关于中心对称，有时因夹持工件尺寸存在误差，一侧工件夹紧后，另一侧工件处于松弛状态，无法达到双工位夹紧的效果的问题。
4、当两柔性锁扣面朝中心位置时为柔性夹持状态，柔性夹持时可通过弹簧和橡胶垫缓冲，起到工件保护的作用，解决了在夹持易碎物品或者易变形工件时，需要在工件夹持部位放入橡胶垫或者其他具有柔性缓冲的物质来保护工件，批量生产加工时费时费力工作效率低的问题。
5、梯形螺纹加工安排在热处理后，可以保证滑块装配精度要求，加工效率大大提升，废品率也有很大改观，同时可以根据热变形情况合理减小精加余量，从而降低成本，解决了在实际生产中，因热处理变形影响，如果滑块单件加工难以保证装配要求，所以在热处理后滑块需要成对配磨；由于先加工螺纹再热处理，滑块螺纹精度难以保证，长期磨损导致整钳寿命降低；此种先热处理再配磨的工艺加工余量大、效率低、滑块精度低，报废损失大，严重影响效益的问题。
6、添加空刀槽不仅使得螺纹加工比较容易，而且在使用过程中可储存润滑油，起到梯形螺纹和丝杆之间润滑的作用。
附图说明
图1为一种高精度平口钳的补偿夹持状态示意图。
图2为一种高精度平口钳的平口钳内部传动结构示意图。
图3为一种高精度平口钳的滑座部位结构局部剖视图。
图4为一种高精度平口钳的补偿夹持状态部位内部结构局部剖视图。
图5为一种高精度平口钳的正常夹持状态示意图。
图6为一种高精度平口钳的柔性夹持状态示意图。
图7为一种高精度平口钳的柔性夹持状态缓冲限位部位结构局部剖视图。
图8为一种高精度平口钳的柔性锁块和调节键块位置结构局部剖视图。
图中：1、钳体基座；101、固定钳块；102、固定座；103、滑轨；2、丝杆；201、花键轴；202、丝扣；3、滑座；301、传动套；302、固定台；303、固定孔；304、梯形螺纹孔；305、空刀槽；4、多向可调锁体装置；401、方形基块；402、微调锁块；403、柔性锁块；404、弹簧；405、调节轴；406、圆孔；407、防滑钳纹；408、通孔；409、卡槽；410、轴承；411、挡盘；412、螺杆；413、套筒；414、导向杆；415、导向孔；416、推杆；417、滑槽；418、限位孔；419、限位螺栓；420、限位槽；421、橡胶垫；422、调节键块；423、空槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式一：结合图1-8所示，一种高精度平口钳其特征在于：体基座1、丝杆2、滑座3和多向可调锁体装置4；所述钳体基座1顶部固定设置有固定钳块101；所述钳体基座1两侧均设置有固定座102；所述丝杆2贯穿设置在两固定座102中部；所述丝杆2右端设置有花键轴201；所述丝杆2中部两侧对称设置有丝扣202；两所述丝扣202螺旋方向相反；所述钳体基座1内部上方设置有滑轨103；所述滑座3滑动连接在滑轨103上；所述滑座3底部设置有传动套301；所述传动套301设置在丝扣202上；所述滑座3上方在宽度方向上设置有固定台302；所述固定台302上设置有两个固定孔303；所述固定台302在滑座3长度方向上分布设置有多个；所述多向可调锁体装置4设置在固定台302上；所述传动套301中部贯通设置有梯形螺纹孔304；所述梯形螺纹孔304中部设置有空刀槽305；所述多向可调锁体装置4包括方形基块401、微调锁块402、柔性锁块403、弹簧404和调节轴405；所述方形基块401中部两侧设置有多个圆孔406；所述微调锁块402右侧和方形基块401前侧均设置有防滑钳纹407；所述方形基块401中部在长度方向上贯通设置有通孔408；所述通孔408内部两侧均设置有卡槽409；所述卡槽409内部分别设置有轴承410；所述调节轴405通过轴承410连接在通孔408内部；所述通孔408左端设置有挡盘411；所述调节轴405右侧设置有螺杆412；所述微调锁块402左侧中部设置有套筒413；所述螺杆412螺纹连接在套筒413内部；所述微调锁块402左侧中间位置两侧均设置有导向杆414；所述方形基块401右侧中间位置两侧均设置有导向孔415；所述导向杆414滑动连接在导向孔415内；所述柔性锁块403设置在方形基块401左侧；所述柔性锁块403右侧两端设置有推杆416；所述方形基块401左侧中间位置两侧设置有滑槽417；所述推杆416滑动连接在滑槽417内部；所述推杆416右端和滑槽417内部右端通过弹簧404连接；所述滑槽417左侧上方在方形基块401上设置有限位孔418；所述限位孔418上设置有限位螺栓419；所述推杆416上设置有限位槽420；所述限位螺栓419底部设置在限位槽420内部；所述柔性锁块403左侧设置有橡胶垫421；所述调节轴405左端设置有调节键块422；所述柔性锁块403中部设置有空槽423；所述空槽423和调节键块422相对应。
使用时，步骤一，结合图1-4所示，松开方形基座上方的固定螺栓，方形基座上的圆孔406和固定台302上的固定孔303固定锁紧状态解除，转动方形基座使其微调锁块402面朝中心位置，然后通过螺栓将方形基座固定在固定台302上；双工位夹持工件时，通过丝杆2右端的花键轴201转动丝杆2，因丝杆2和滑座3下方的传动套301螺纹连接，所以丝杆2转动时会带动滑座3沿滑轨103左右滑动，滑座3滑动时带动上方的方形基座和微调锁块402一起运动。
因所述丝杆2中部两侧对称设置有丝扣202；所述两丝扣202螺旋方向相反，所以当丝杆2转动时两方形基座同时向中心运动，并且两方形基座始终关于中心对称。
因工件存在尺寸偏差，丝杆2转动时通过微调锁块402将其中一侧工件夹紧，但另一侧工件处于松弛状态，此时转动方形基座一侧的调节键块422，‘所述方形基块401中部在长度方向上贯通设置有通孔408；所述通孔408内部两侧均设置有卡槽409；所述卡槽409内部分别设置有轴承410；所述调节轴405通过轴承410连接在通孔408内部’，可保证调节轴405在方形基座内部正常转动；因‘所述调节轴405右侧设置有螺杆412；所述微调锁块402左侧中部设置有套筒413；所述螺杆412螺纹连接在套筒413内部’，所以当逆时针转动调节轴405时（工件松弛状态位置的调节轴405），螺杆412逆时针转动从而推动套筒413向中部运动，套筒413向中部运动时会带动微调锁块402一起向中部运动，从而可通过微调锁块402将松弛状态的工件夹紧；因‘所述微调锁块402左侧中间位置两侧均设置有导向杆414；所述方形基块401右侧中间位置两侧均设置有导向孔415；所述导向杆414滑动连接在导向孔415内’，所以当微调锁块402移动过程中带动导向杆414在导向孔415内部滑动，导向杆414和导向孔415滑动配合起到微调锁块402定向移动的作用。
当松弛状态的工件夹紧完毕后可进行后续加工，所以说当两微调锁块402面朝中心位置时为补偿夹持状态，补偿夹持时可通过转动调节键块422控制微调键块左右移动，从而来实现补偿夹持的效果，解决了现有双向平口钳结构比较单一，其两侧的移动钳块始终关于中心对称，有时因夹持工件尺寸存在误差，一侧工件夹紧后，另一侧工件处于松弛状态，无法达到双工位夹紧的效果的问题。
加工完毕后丝杆2反向转动，从而带动两侧的微调锁块402向外侧运动，工件两个夹持工位同时松开，可顺利将工件从平口钳上取下。
步骤二，结合图6-8所示，对易碎或者易变形工件进行夹持加工时，首先将方形基座松开，转动方形基座使方形基座的柔性锁块403位置面朝中心位置，然后将方形基座固定牢固；夹持工件时，同理转动丝杆2一侧的花键轴201，花键轴201转动时通过丝杆2带动两侧的方形基座同步向中部运动，方形基座向中部运动，从而带动柔性锁块403向中部运动，柔性锁块403向中部运动时将工件夹紧，因‘所述柔性锁块403左侧设置有橡胶垫421’，当柔性锁块403夹持工件时，橡胶垫421首先和工件接触，橡胶垫421的设置可有效保护工件被夹伤；丝杆2继续转动时会带动两方形基座继续向中部运动，因‘所述柔性锁块403右侧两端设置有推杆416；所述方形基块401左侧中间位置两侧设置有滑槽417；所述推杆416滑动连接在滑槽417内部；所述推杆416右端和滑槽417内部右端通过弹簧404连接’，所以方形基座继续运动时推杆416沿滑槽417向内部滑动，推杆416沿滑槽417滑动时压缩弹簧404，根据牛顿定律可知弹簧404的弹力即为工件的夹紧力。
所以说，当两柔性锁扣面朝中心位置时为柔性夹持状态，柔性夹持时可通过弹簧404和橡胶垫421缓冲，起到工件保护的作用，解决了在夹持易碎物品或者易变形工件时，需要在工件夹持部位放入橡胶垫421或者其他具有柔性缓冲的物质来保护工件，批量生产加工时费时费力工作效率低的问题；当工件加工完毕后，同理丝杆2反向转动，两方形基块401向两侧运动，柔性锁块403打开，此时工件可顺利取下。
所述滑槽417左侧上方在方形基块401上设置有限位孔418；所述限位孔418上设置有限位螺栓419；所述推杆416上设置有限位槽420；所述限位螺栓419底部设置在限位槽420内部；限位孔418和限位槽420的设置起到推杆限位的作用。
步骤三，结合图1-8所示，正常工件进行夹持加工时，首先将方形基座松开，转动方形基座使方形基座一侧的防滑钳纹407位置面朝中心位置，然后将方形基座固定牢固；夹紧时同理丝杆2转动带动两侧的方形基座向中部运动，可通过方形基座一侧的防滑钳纹407将工件夹紧，松开时工件同理丝杆2反转；所以说当两方形基块401的防滑钳纹407面朝中心位置时为正常加持状态，正常夹持状态和现有平口钳夹持过程相同。
综上所述多向可调锁体装置4的设计，通过转动方向基座可实现正常夹持、补偿夹持和柔性夹持三种夹持状态。
因‘所述传动套301中部贯通设置有梯形螺纹孔304；所述梯形螺纹孔304中部设置有空刀槽305；所述传动套301加工时，先加工螺纹底孔，在底孔中部开设空刀槽305，然后再进行热处理，热处理后加工梯形螺纹孔304’，所以梯形螺纹加工安排在热处理后，可以保证滑块装配精度要求，加工效率大大提升，废品率也有很大改观，同时可以根据热变形情况合理减小精加余量，从而降低成本，解决了在实际生产中，因热处理变形影响，如果滑块单件加工难以保证装配要求，所以在热处理后滑块需要成对配磨；由于先加工螺纹再热处理，滑块螺纹精度难以保证，长期磨损导致整钳寿命降低；此种先热处理再配磨的工艺加工余量大、效率低、滑块精度低，报废损失大，严重影响效益的问题；添加空刀槽305不仅使得螺纹加工比较容易，而且在使用过程中可储存润滑油，起到梯形螺纹和丝杆2之间润滑的作用。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种高精度平口钳，其特征在于：包括钳体基座(1)、丝杆(2)、滑座(3)和多向可调锁体装置(4)；所述钳体基座(1)顶部固定设置有固定钳块(101)；所述钳体基座(1)两侧均设置有固定座(102)；所述丝杆(2)贯穿设置在两固定座(102)中部；所述丝杆(2)右端设置有花键轴(201)；所述丝杆(2)中部两侧对称设置有丝扣(202)；两所述丝扣(202)螺旋方向相反；所述钳体基座(1)内部上方设置有滑轨(103)；所述滑座(3)滑动连接在滑轨(103)上；所述滑座(3)底部设置有传动套(301)；所述传动套(301)设置在丝扣(202)上；所述滑座(3)上方在宽度方向上设置有固定台(302)；所述固定台(302)上设置有两个固定孔(303)；所述固定台(302)在滑座(3)长度方向上分布设置有多个；所述多向可调锁体装置(4)设置在固定台(302)上；
所述多向可调锁体装置(4)包括方形基块(401)、微调锁块(402)、柔性锁块(403)、弹簧(404)和调节轴(405)；所述方形基块(401)中部两侧设置有多个圆孔(406)；所述微调锁块(402)右侧和方形基块(401)前侧均设置有防滑钳纹(407)。
2.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：传动套(301)中部贯通设置有梯形螺纹孔(304)；所述梯形螺纹孔(304)中部设置有空刀槽(305)。
3.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：方形基块(401)中部在长度方向上贯通设置有通孔(408)；所述通孔(408)内部两侧均设置有卡槽(409)；所述卡槽(409)内部分别设置有轴承(410)；所述调节轴(405)通过轴承(410)连接在通孔(408)内部；所述通孔(408)左端设置有挡盘(411)。
4.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：调节轴(405)右侧设置有螺杆(412)；所述微调锁块(402)左侧中部设置有套筒(413)；所述螺杆(412)螺纹连接在套筒(413)内部；所述微调锁块(402)左侧中间位置两侧均设置有导向杆(414)；所述方形基块(401)右侧中间位置两侧均设置有导向孔(415)；所述导向杆(414)滑动连接在导向孔(415)内。
5.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：柔性锁块(403)设置在方形基块(401)左侧；所述柔性锁块(403)右侧两端设置有推杆(416)；所述方形基块(401)左侧中间位置两侧设置有滑槽(417)；所述推杆(416)滑动连接在滑槽(417)内部；所述推杆(416)右端和滑槽(417)内部右端通过弹簧(404)连接。
6.根据权利要求5所述的一种高精度平口钳，其特征在于：滑槽(417)左侧上方在方形基块(401)上设置有限位孔(418)；所述限位孔(418)上设置有限位螺栓(419)；所述推杆(416)上设置有限位槽(420)；所述限位螺栓(419)底部设置在限位槽(420)内部。
7.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：柔性锁块(403)左侧设置有橡胶垫(421)。
8.根据权利要求1所述的一种高精度平口钳，其特征在于：调节轴(405)左端设置有调节键块(422)；所述柔性锁块(403)中部设置有空槽(423)；所述空槽(423)和调节键块(422)相对应。
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