CN114986212B - 一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置，包括底板，所述底板上安装有左卡爪导向座和右卡爪导向座以及中心承载机构，所述左卡爪导向座和右卡爪导向座的侧壁分别滑动连接有左卡爪和右卡爪，所述左卡爪和右卡爪共同螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的端部安装有手柄，所述左卡爪和右卡爪的侧壁均安装有定向键。优点在于：调节螺杆每转动一周，左卡爪和右卡爪可以同时相向或相背移动两个螺距，自动定心夹紧，夹持准确且进给速度快，工件得到有效的夹持，且最大夹持的力度由压力弹簧的强度决定，可控可调，通过滑块的间隙性复位，可以保证夹持力度不会因加工震动受到影响，从而提高夹持稳定性。

Description

一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置

技术领域

本发明涉及机械加工制造工装夹具技术领域，尤其涉及一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置。

背景技术

目前市场上使用的台虎钳,大多是通过螺纹丝杆传动，并依靠螺纹丝杆和螺母对台虎钳的夹持力进行锁紧,传统台虎钳依靠旋转螺纹丝杆的方法使移动钳身前进或后退,丝杆每旋转一周，移动钳身的移动距离为丝杆的一个螺距,因此移动压块前进或后退的移动速度相对较慢，在需要快速进行装夹或更换装夹厚度的情况下，工作效率比较低；

已有的部分快速台虎钳，也仅仅是在传动螺纹丝杆和锁紧螺母上进行改进,使得台虎钳移动压块的进退速度有所提高,但需要用手将移动钳身推进或拉出,操作不方便；也有用齿轮齿条传动的，需要配合驱动锁紧装置，其制作繁琐，且成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中夹持效果差的问题，而提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置，包括底板，所述底板上安装有左卡爪导向座和右卡爪导向座以及中心承载机构，所述左卡爪导向座和右卡爪导向座的侧壁分别滑动连接有左卡爪和右卡爪，所述左卡爪和右卡爪共同螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的端部安装有手柄，所述左卡爪和右卡爪的侧壁均安装有定向键，所述定向键的侧壁均安装有钳口，所述底板的侧壁安装有多个吊装螺栓；

所述调节螺杆由连接段、左螺杆和右螺杆组成，所述左螺杆和右螺杆分别与左卡爪和右卡爪螺纹连接，所述左螺杆与右螺杆的螺纹旋向相反，所述连接段与中心承载机构相配合。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述中心承载机构包括安装于底板上的限位座，所述连接段为圆柱状卡块且与限位座卡接，所述限位座限制连接段的水平横移。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述中心承载机构包括安装于底板上的搭载台，所述搭载台的侧壁贯穿转动连接有蜗杆，所述连接段为蜗轮结构且与蜗杆相啮合。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述蜗杆的端部固定有带动轴，所述带动轴的侧壁转动连接有套筒，所述套筒的端部固定有从动齿轮，所述带动轴的内部设有卡位机构，所述底板的上端安装有电机，所述电机的输出轴固定有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述卡位机构包括开设于带动轴侧壁的滑槽，所述滑槽的内底部通过压力弹簧连接有滑块，所述从动齿轮的侧壁开设有卡槽，所述滑块与卡槽相抵，所述滑块呈锁舌状且与卡槽相抵端为斜面。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述滑槽的侧壁开设有收纳槽，所述收纳槽的内壁通过卡位弹簧连接有卡块，所述滑块的侧壁开设有与卡块相匹配的限位孔。

在上述的机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中，所述套筒的侧壁固定有扇叶，所述底板的上端安装有电磁铁，所述电磁铁与卡块的位置相对应。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、调节螺杆设计左右旋梯形螺纹配合左右旋螺母卡爪，调节螺杆每转动一周，左卡爪和右卡爪可以同时相向或相背移动两个螺距，自动定心夹紧，夹持准确且进给速度快；

2、左卡爪和右卡爪的安装钳口的部位可以根据要求设计不同大小及形状，钳口可以根据待加工的工件形状，进而设计相应的形状，便于夹紧工件，钳口可设置为钳口一、钳口、钳口和钳口等多种种类以满足多种加工需求，便于夹紧工件，进而提高了适用性能；

3、转动蜗杆即可实现对连接段的驱动，进而使得连接段两端的左螺杆和右螺杆同步转动，整个调节螺杆的受力位于中间位置，从而不会因调节螺杆整体较长而导致两端驱动受力不均，从而提高调节螺杆的使用寿命；

4、蜗轮蜗杆的驱动方式方便左卡爪和右卡爪的同步安装，保证安装拆卸的同步性，进而提高定位准确；而且蜗轮蜗杆的传动比大，能够实现快速的驱动，进而在调节螺杆较长，面对较小的工件时，能够快速有效的进给从而高效加工；

5、工件得到有效的夹持，且最大夹持的力度由压力弹簧的强度决定，可控可调，通过滑块的间隙性复位，可以保证夹持力度不会因加工震动受到影响，从而提高夹持稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置的半剖视图；

图3为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置的俯视图；

图4为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置的侧视图；

图5为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中限位座部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中右卡爪导向座的结构示意图；

图7为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中钳口一的结构示意图；

图8为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中钳口二的结构示意图；

图9为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中钳口三的结构示意图；

图10为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中钳口四的结构示意图；

图11为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中调节螺杆的结构示意图；

图12为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中另一实施例的结构剖视图；

图13为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中另一实施例的俯视图；

图14为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中套筒部分的结构俯视剖视图；

图15为本发明提出的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置中从动齿轮部分的半剖视图。

图中：1底板、2左卡爪导向座、3限位座、4右卡爪导向座、5调节螺杆、51连接段、52左螺杆、53右螺杆、6手柄、7右卡爪、8螺栓一、9沉头螺钉、10定向键、11钳口、111钳口一、112钳口二、113钳口三、114钳口四、12左卡爪、13吊装螺栓、14螺栓二、15圆柱销一、16螺栓三、17圆柱销二、18螺栓四、19搭载台、20蜗杆、21带动轴、22套筒、23从动齿轮、24扇叶、25电机、26主动齿轮、27电磁铁、28滑槽、29压力弹簧、30滑块、31卡槽、32限位孔、33收纳槽、34卡位弹簧、35卡块。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

参照图1-11，一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置，包括底板1，底板1上安装有左卡爪导向座2和右卡爪导向座4以及中心承载机构，左卡爪导向座2和右卡爪导向座4的侧壁分别滑动连接有左卡爪12和右卡爪7，左卡爪12和右卡爪7共同螺纹连接有调节螺杆5，调节螺杆5的端部安装有手柄6，左卡爪12、左卡爪导向座2、调节螺杆5、右卡爪7、右卡爪导向座4形成一个组件，通过螺栓二14，圆柱销一15、螺栓三16安装连接在底板1上，左卡爪12和右卡爪7的侧壁均安装有定向键10，定向键10的侧壁均安装有钳口11，定向键10装配到卡爪的键槽上，用沉头螺钉9固定到卡爪上，钳口11的键槽装配到定向键10上，用螺栓一8固定到卡爪上，底板1的侧壁安装有多个吊装螺栓13，方便吊装；

调节螺杆5由连接段51、左螺杆52和右螺杆53组成，左螺杆52和右螺杆53分别与左卡爪12和右卡爪7螺纹连接，左螺杆52与右螺杆53的螺纹旋向相反，连接段51与中心承载机构相配合。

中心承载机构包括安装于底板1上的限位座3，限位座3通过螺栓四18及圆柱销二17安装连接在底板1上，连接段51为圆柱状卡块且与限位座3卡接，限位座3限制连接段51的水平横移。

将待夹持工件放置在两个钳口11之间，转动手柄6，带动调节螺杆5转动，进而使得左螺杆52与右螺杆53同步转动，由于左螺杆52与右螺杆53螺旋方向不同，因此转动手柄6，左卡爪12和右卡爪7同步向中心移动，可以自动定心，快速夹紧，反向转动转动手柄6，左卡爪12和右卡爪7同步向背移动，可以快速松开，或涨紧；左卡爪导向座2和右卡爪导向座4设计方形导向孔，与左卡爪12和右卡爪7相匹配，导向精准，调节螺杆5设计左右旋梯形螺纹配合左右旋螺母卡爪，调节螺杆5每转动一周，左卡爪12和右卡爪7可以同时相向或相背移动两个螺距，自动定心夹紧，夹持准确且进给速度快；

左卡爪12和右卡爪7的安装钳口的部位可以根据要求设计不同大小及形状，钳口可以根据待加工的工件形状，进而设计相应的形状，便于夹紧工件，钳口11可设置为钳口一111、钳口二112、钳口三113和钳口四114等多种种类以满足多种加工需求，便于夹紧工件，进而提高了适用性能。

实施例2

参照图12-15，本实施例与实施例1的区别在于中心承载机构的不同，中心承载机构包括安装于底板1上的搭载台19，搭载台19的侧壁贯穿转动连接有蜗杆20，连接段51为蜗轮结构且与蜗杆20相啮合，转动蜗杆20即可实现对连接段51的驱动，进而使得连接段51两端的左螺杆52和右螺杆53同步转动，整个调节螺杆5的受力位于中间位置，从而不会因调节螺杆5整体较长而导致两端驱动受力不均，从而提高调节螺杆5的使用寿命，并且也方便左卡爪12和右卡爪7的同步安装，保证安装拆卸的同步性，进而提高定位准确；而且蜗轮蜗杆的传动比大，能够实现快速的驱动，进而在调节螺杆5较长，面对较小的工件时，能够快速有效的进给从而高效加工。

蜗杆20的端部固定有带动轴21，带动轴21的侧壁转动连接有套筒22，套筒22的端部固定有从动齿轮23，带动轴21的内部设有卡位机构，底板1的上端安装有电机25，电机25的输出轴固定有主动齿轮26，主动齿轮26与从动齿轮23相啮合，通过电机25驱动主动齿轮26转动，可实现从动齿轮23的转动，进而使得带动轴21转动，使得蜗杆20有效的转动，因此即便调节螺杆5很长，也可以利用电力驱动而实现快速的夹持，整体非常方便省力。

卡位机构包括开设于带动轴21侧壁的滑槽28，滑槽28的内底部通过压力弹簧29连接有滑块30，从动齿轮23的侧壁开设有卡槽31，滑块30与卡槽31相抵，滑块30呈锁舌状且与卡槽31相抵端为斜面；滑槽28的侧壁开设有收纳槽33，收纳槽33的内壁通过卡位弹簧34连接有卡块35，滑块30的侧壁开设有与卡块35相匹配的限位孔32；套筒22的侧壁固定有扇叶24，底板1的上端安装有电磁铁27，电磁铁27与卡块35的位置相对应；

在从动齿轮23受到驱动时，由于滑块30插入卡槽31中，并且滑块30受到压力弹簧29的限制，无法轻易下移，导致从动齿轮23能够带动滑块30转动，进而可实现带动轴21的转动，完成夹持驱动，在夹持动作进行到最后阶段时，夹持的力度在增大，蜗杆20的回转阻力在增大，因此带动轴21无法轻易的转动，导致从动齿轮23与滑块30之间的挤压力不断增大，而该部分挤压力的分力便是夹持驱动力，决定了夹持的力度，随着夹持强度的增大，从动齿轮23与滑块30之间的挤压力越来越大，由于滑块30上端为斜面，作用力的分离将会导致滑块30有向下移动的趋势，向下移动受到压力弹簧29弹力的限制，因此压力弹簧29的劲度系数可限制滑块30的移动难度，即可调节夹持的最大强度，最终，滑块30受到足够强的挤压力，而完全进入到滑槽28内部，进而不再阻碍从动齿轮23的回转，从动齿轮23的回转也不会再作用到工件的夹紧，工件得到有效的夹持，且最大夹持的力度由压力弹簧29的强度决定，可控可调；

在滑块30完全下移后，限位孔32将会与卡块35位置对应，进而导致卡块35嵌入限位孔32中，从而限制滑块30的复位，使得从动齿轮23的回转更加顺畅，从而能够有效驱动扇叶24转动，通过扇叶24转动驱动气流流动，进而提高工件周围气流流动速度，进而对加工工件进行降温处理，同时避免费屑影响设备本身，而电磁铁27的存在，能够在需要时，通过电磁铁27通电生磁的特性，吸引卡块35复位，使得滑块30能够复位，滑块30复位后，从动齿轮23的转动将会再次将作用力施加在带动轴21上，从而作用于工件的夹持，在持续加工过程中，通过滑块30的间隙性复位，可以保证夹持力度不会因加工震动受到影响，从而提高夹持稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (2)

1.一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上安装有左卡爪导向座(2)和右卡爪导向座(4)以及中心承载机构，所述左卡爪导向座(2)和右卡爪导向座(4)的侧壁分别滑动连接有左卡爪(12)和右卡爪(7)，所述左卡爪(12)和右卡爪(7)共同螺纹连接有调节螺杆(5)，所述调节螺杆(5)的端部安装有手柄(6)，所述左卡爪(12)和右卡爪(7)的侧壁均安装有定向键(10)，所述定向键(10)的侧壁均安装有钳口(11)，所述底板(1)的侧壁安装有多个吊装螺栓(13)；

所述调节螺杆(5)由连接段(51)、左螺杆(52)和右螺杆(53)组成，所述左螺杆(52)和右螺杆(53)分别与左卡爪(12)和右卡爪(7)螺纹连接，所述左螺杆(52)与右螺杆(53)的螺纹旋向相反，所述连接段(51)与中心承载机构相配合；

所述中心承载机构包括安装于底板(1)上的搭载台(19)，所述搭载台(19)的侧壁贯穿转动连接有蜗杆(20)，所述连接段(51)为蜗轮结构且与蜗杆(20)相啮合；

所述蜗杆(20)的端部固定有带动轴(21)，所述带动轴(21)的侧壁转动连接有套筒(22)，所述套筒(22)的端部固定有从动齿轮(23)，所述带动轴(21)的内部设有卡位机构，所述底板(1)的上端安装有电机(25)，所述电机(25)的输出轴固定有主动齿轮(26)，所述主动齿轮(26)与从动齿轮(23)相啮合；

所述卡位机构包括开设于带动轴(21)侧壁的滑槽(28)，所述滑槽(28)的内底部通过压力弹簧(29)连接有滑块(30)，所述从动齿轮(23)的侧壁开设有卡槽(31)，所述滑块(30)与卡槽(31)相抵，所述滑块(30)呈锁舌状且与卡槽(31)相抵端为斜面；

所述滑槽(28)的侧壁开设有收纳槽(33)，所述收纳槽(33)的内壁通过卡位弹簧(34)连接有卡块(35)，所述滑块(30)的侧壁开设有与卡块(35)相匹配的限位孔(32)；所述套筒(22)的侧壁固定有扇叶(24)，所述底板(1)的上端安装有电磁铁(27)，所述电磁铁(27)与卡块(35)的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用螺旋式自定心台虎钳压紧装置，其特征在于，所述中心承载机构包括安装于底板(1)上的限位座(3)，所述连接段(51)为圆柱状卡块且与限位座(3)卡接，所述限位座(3)限制连接段(51)的水平横移。