CN215281000U - 一种车床端面自动夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及夹具，公开了一种车床端面自动夹紧装置，包括底座、至少两个伸缩设置于底座上的夹紧头、设置于底座上且用于驱使夹紧头对工件进行压紧的压紧机构，所述压紧机构包括活塞式设置于底座内的连接座，所述底座上设置有安装腔，所述连接座位于安装腔内，且连接座与夹紧头穿入安装腔的一端相连。本申请采用伸缩形式的驱动方式使得夹紧头之间能够保持极高的运动同步性，使得各夹紧头对工件的施力更加平稳一致，进而使得工件的装夹具有更高的平整度。

Description

一种车床端面自动夹紧装置

技术领域

本申请涉及夹具的领域，尤其是涉及一种车床端面自动夹紧装置。

背景技术

工件在进行加工的过程中，需要进行夹紧定位，以防工件在加工过程中产生飞蹦或偏移，而卡盘则是机床上用来固定工件的主要工具。

根据爪数不同，卡盘可以分为三爪卡盘、四爪卡盘、六爪卡盘等。目前在机床设备上应用最多的是三爪卡盘，三爪卡盘主要通过调节锥齿轮，使卡盘上的螺旋槽带动卡爪运动，进而实现对工件的夹紧及放松。

针对上述中的相关技术，卡盘的调节方式通常为齿轮盘带动与其啮合的卡爪运动，而由于齿轮传动结构的各个啮合部件之间存在较大间隙，使得卡盘的各个卡爪之间在调节的时候同步性较差，发明人认为存在有装夹不平整的缺陷。

发明内容

为了提高工件装夹时的平整度，本申请提供一种车床端面自动夹紧装置。

本申请提供的一种车床端面自动夹紧装置采用如下的技术方案：

一种车床端面自动夹紧装置，包括底座、至少两个伸缩设置于底座上的夹紧头、设置于底座上且用于驱使夹紧头对工件进行压紧的压紧机构，所述压紧机构包括活塞式设置于底座内的连接座，所述底座上设置有安装腔，所述连接座位于安装腔内，且连接座与夹紧头穿入安装腔的一端相连。

通过采用上述技术方案，当需要对工件进行装夹时，通过压紧机构带动夹紧头朝向底座收缩，使夹紧头将工件压紧在底座上，由于各夹紧头同时与同一个连接座相连，因此当连接座在底座上产生运动时，能够带动所有的夹紧头同时运动，使得各个夹紧头同时与工件接触并保持对工件施加同等大小的压紧力，进而使得工件不容易出现受力不均而产生弯曲的情况，从而使得工件的夹持更加平整；并且这种伸缩式的结构能够以气缸或液压缸等作为动力源，进而使得工件的夹持更加牢固、平稳。

优选的，所述连接座与夹紧头之间通过连接组件进行连接，所述连接组件包括开设于连接座上的连接孔、嵌设于连接孔内的连接块，所述连接孔呈阶梯状结构且连接孔背对夹紧头一段的孔径大于另一段，所述连接块呈与连接孔匹配的阶梯状，且连接块与夹紧头之间通过紧固件相连。

通过采用上述技术方案，采用连接组件进行连接的方式使得夹紧头和连接座之间可拆卸，进而方便夹紧头的检修，使得当夹紧头使用一段时间而变形后能够及时进行更换，从而使得夹紧头对工件的夹持定位能够保持更高的平整性；而连接块和夹紧头分列于连接座的两侧再以紧固件进行连接的方式则使得夹紧头与连接座之间的连接更加稳固，从而使得夹紧头在使用的过程中不容易发生脱落。

优选的，所述连接块朝向夹紧头一端的端面上设置有插接块，所述夹紧头上对应设置有插接槽，所述插接块嵌设于插接槽内以限制连接块和夹紧头之间产生相对转动。

由于连接块和夹紧头之间是借助紧固件进行连接的，因此当连接块和夹紧头之间经常发生相对转动时，容易导致紧固件松脱，通过采用上述技术方案，当连接块上的插接块与夹紧头上的插接槽形成插接配合后，插接块能够限制连接块和夹紧头产生相对转动，使得紧固件不容易受连接块和夹紧头之间相对转动的影响而产生松脱，从而达到提高夹紧头和连接座之间的连接稳定性的目的。

优选的，所述夹紧头包括驱动杆、安装于驱动杆上的压紧块，所述压紧块上设置有沿底座径向延伸的压紧部。

通过采用上述技术方案，驱动杆用于与连接座相连，并传递驱动力，使得压紧块能够对工件进行夹紧，而压紧块上沿底座径向延伸形成的压紧部能够使得压紧块在夹持工件时能够与工件之间具有更大的接触面积，以使夹紧头对工件的夹持效果更好，同时压紧部能够增加压紧块的夹紧行程，使夹紧头能够夹持尺寸更小的工件，进而提高夹紧装置的适用范围。

优选的，所述夹紧头的侧壁上开设有螺旋槽，所述底座上设置有导向柱，所述导向柱的一端嵌设于螺旋槽内。

通过采用上述技术方案，由于导向柱嵌设于螺旋槽内，并且连接块和夹紧头之间的连接方式使得驱动杆能够与连接座产生相对转动，因此当驱动杆在底座上产生伸缩运动时，会引起导向柱在螺旋槽内的位置发生变化，在这个过程中，导向柱会驱使驱动杆产生旋转，使得压紧块上的压紧部在朝向远离工件一侧运动的同时还逐渐向外翻转，以使各个夹紧头之间能够腾出更大的空间，进而方便工作人员拿取工件。

优选的，所述螺旋槽的两端各设置一长度方向平行于夹紧头伸缩方向的延伸段。

通过采用上述技术方案，由于螺旋槽两端的延伸段平行于夹紧头的伸缩方向，因此当夹紧头要放开工件或即将夹住工件时，驱动杆能够在导向杆的作用下只做直线伸缩运动，而不会与底座之间产生相对转动，进而使得压紧部在与工件接触时不容易因旋转而对工件表面产生摩擦，进而减少压紧块对工件的磨损伤害，使工件能够保持更高的质量。

优选的，所述底座包括带有一空腔的座体以及安装于座体上以遮盖座体的空腔的盖体，所述座体上开设有用于供夹紧头穿过的穿头孔，所述座体的侧壁上开设有与穿头孔连通且用于供导向柱装入的导柱孔，所述导向柱进入穿头孔的一端嵌设于夹紧头的螺旋槽内，且所述盖体安装于座体上后与座体之间形成供连接座活动的安装腔。

通过采用上述技术方案，穿头孔用于供夹紧头的驱动杆穿设，并使夹紧头在座体上产生滑移，而导柱孔用于供导向柱安装，以使导向柱能够在驱动杆伸缩的过程中引导其产生旋转，同时，由座体和盖体组合而成的分体式结构使得连接座能够方便装入座体内，同时在盖体与座体连接后能够借助盖体对连接座形成阻挡，以限制连接座和座体之间的分离，进而使得本申请的夹紧装置具有更高的结构稳定性。

优选的，所述底座还包括工件台，所述工件台借助紧固件安装于座体上且位于夹紧头的包围之中。

通过采用上述技术方案，工件台用于供工件放置，并对工件的夹持位置及夹持平面度进行校正，使得工件在加工过程中更容易进行平面定位，进而使工件加工后能够具有更好的精度。

优选的，所述连接座背对夹紧头的一侧设置有连接环，所述连接环在连接座上围绕形成有连接腔，且连接座上开设有与连接腔连通的紧固孔。

通过采用上述技术方案，连接环能够供外部动力源，例如气缸、液压缸等的输出轴与连接座更好地进行连接，并帮助动力源与连接座进行同心度校准，而紧固孔则能够供紧固件穿设，使得紧固件能够将连接座和动力源的输出轴进行固定，从而使得动力源的驱动力能够更平稳地输出到夹紧头上。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.采用伸缩形式的驱动方式使得夹紧头之间能够保持极高的运动同步性，使得各夹紧头对工件的施力更加平稳一致，进而使得工件的装夹具有更高的平整度；

2.可旋转式的夹紧头使得工件在取、放的过程中能够具有更大的进出空间，进而使得工件在夹紧装置上的取放效率更高；

3.分体式的结构使得操作人员能够方便地对变形的压紧块进行更换，以使工件在装夹时受力更加平稳，从而确保工件装夹时能够具有较高的平整度。

附图说明

图1是本申请所公开的车床端面自动夹紧装置的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、底座；11、座体；111、通气孔；112、穿头孔；113、安装腔； 12、盖体；121、动力轴孔；13、工件台；2、夹紧头；21、驱动杆；211、螺旋槽；212、延伸段；22、压紧块；3、插接块；4、插接槽；5、压紧机构；51、连接座；511、紧固孔； 52、连接环；521、连接腔；6、连接组件；61、连接孔；62、连接块；7、导柱孔；8、导向柱。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种车床端面自动夹紧装置，参照图1，包括底座1、夹紧头2、压紧机构5，底座1包括座体11、盖体12、工件台13，座体11呈圆柱状，其一侧设置有一开放状的空腔，且座体11的圆周侧壁上开设有与自身内腔相连通的通气孔111，同时在座体 11背对自身空腔开口的一侧开设有多个围绕座体11中心分布的穿头孔112，具体的，本实施例中穿头孔112的数量可以是三个。

盖体12呈圆盘状，其中心带有一动力轴孔121，盖体12借助螺栓作为紧固件固定于座体11上，且其将座体11的空腔开口遮盖，此时盖体12和座体11之间形成安装腔113。工件台13以螺栓作为紧固件固定于座体11背对盖体12的一侧，用以供工件放置定位，且工件台13位于各个穿头孔112的中心。

夹紧头2包括驱动杆21和压紧块22，驱动杆21呈圆柱状，其穿设于座体11的穿头孔112内，并可沿穿头孔112的轴向伸缩。压紧块22以螺栓作为紧固件固定于驱动杆21 上，且压紧块22上朝向工件台13延伸形成有压紧部，使得压紧块22能够更好地对工件进行夹持。

为限制压紧块22和驱动杆21之间的相对转动，在驱动杆21朝向压紧块22一端的端面上设置有插接块3，压紧块22上对应开设有有插接槽4，驱动杆21与压紧块22xin形成连接时，插接块3嵌入插接槽4内，进而使压紧块22和驱动杆21之间的连接更加稳定。

为方便工件在工件台13上的取放，在座体11的圆周侧壁上开设一与穿头孔112连通的导柱孔7，并在导柱孔7内安装导向柱8，同时在驱动杆21的侧壁上开设一螺旋槽211，导向柱8穿入穿头孔112的一端嵌设于螺旋槽211内，进而使得驱动杆21在座体11上做伸缩运动的同时，能够产生旋转，以带动压紧块22的压紧部朝向背离工件台13的一侧偏转，以在座体11上释放出更大的空间供操作人员在工件台13上取放工件。

为减小压紧块22夹紧或放松工件的瞬间对工件所造成的磨损，在螺旋槽211的两端各设置一延伸方向平行于驱动杆21轴向的延伸段212，由于延伸段212的长度方向与驱动杆21的运动方向一致，因此当导向杆还处于延伸段212内的过程中，驱动杆21是不会产生转动的，因此在压紧块22与工件接触或即将脱离接触的过程中不容易对工件产生磨损。

压紧机构5包括连接座51、连接环52，连接座51呈圆盘状，其安装于座体11内，并在座体11和盖体12之间所形成的安装腔113内做活塞式运动。连接环52一体设置于连接座51的中心，其在连接座51上围绕形成连接腔521，且连接环52穿设于盖体12上的动力轴孔121内，连接环52用于供外部动力源，例如气缸或液压缸的活塞杆穿设，以使动力源输出的驱动力能够作用于连接座51的中心，以更平稳地带动连接座51。

为方便动力源输出轴和连接座51之间的连接，在连接座51上开设有一与连接腔521 相连通的紧固孔511，使得连接座51和动力源的输出轴之间能够借助螺栓等紧固件进行固接。

连接座51和夹紧头2之间通过连接组件6进行连接，连接组件6包括连接孔61、连接块62，连接孔61呈阶梯孔状，开设于连接座51上，且围绕连接座51的中心分布。连接孔61朝向盖体12一段的直径大于另一段。连接块62呈与连接孔61形状匹配的阶梯状，在连接块62直径较小一段的端面上一体设置有插接块3，同时在驱动杆21上对应开设有插接槽4，连接块62从连接座51的一侧穿过连接孔61后与驱动杆21相对接，且插接块3嵌入插接槽4内，同时连接孔61和驱动杆21之间以螺栓作为紧固件进行固定。

以连接块62作为驱动杆21和连接座51之间连接的媒介使得驱动杆21能够与连接座51之间产生相对转动，进而使得驱动杆21在伸缩的过程中能够在导向杆的引导下产生旋转。

本申请实施例一种车床端面自动夹紧装置的实施原理为：当需要对工件进行装夹时，动力源带动连接座51在底座1内做活塞运动，连接座51通过驱动杆21带动压紧块22 旋转着靠近工件，并将工件压紧在工件台13上，由于各个压紧块22是通过驱动杆21的伸缩实现进退的，且各驱动杆21又由同一个连接座51带动，因此各压紧块22之间具有极高的同步性，故而各压紧块22能够同时与工件接触并保持大致相同的压紧力，从而使得工件的装夹具有更高的稳定性和平整性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车床端面自动夹紧装置，其特征在于：包括底座(1)、至少两个伸缩设置于底座(1)上的夹紧头(2)、设置于底座(1)上且用于驱使夹紧头(2)对工件进行压紧的压紧机构(5)，所述压紧机构(5)包括活塞式设置于底座(1)内的连接座(51)，所述底座(1)上设置有安装腔(113)，所述连接座(51)位于安装腔(113)内，且连接座(51)与夹紧头(2)穿入安装腔(113)的一端相连。

2.根据权利要求1所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述连接座(51)与夹紧头(2)之间通过连接组件(6)进行连接，所述连接组件(6)包括开设于连接座(51)上的连接孔(61)、嵌设于连接孔(61)内的连接块(62)，所述连接孔(61)呈阶梯状结构且连接孔(61)背对夹紧头(2)一段的孔径大于另一段，所述连接块(62)呈与连接孔(61)匹配的阶梯状，且连接块(62)与夹紧头(2)之间通过紧固件相连。

3.根据权利要求2所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述连接块(62)朝向夹紧头(2)一端的端面上设置有插接块(3)，所述夹紧头(2)上对应设置有插接槽(4)，所述插接块(3)嵌设于插接槽(4)内以限制连接块(62)和夹紧头(2)之间产生相对转动。

4.根据权利要求1至3中任一所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述夹紧头(2)包括驱动杆(21)、安装于驱动杆(21)上的压紧块(22)，所述压紧块(22)上设置有沿底座(1)径向延伸的压紧部。

5.根据权利要求4所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述夹紧头(2)的侧壁上开设有螺旋槽(211)，所述底座(1)上设置有导向柱(8)，所述导向柱(8)的一端嵌设于螺旋槽(211)内。

6.根据权利要求5所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述螺旋槽(211)的两端各设置一长度方向平行于夹紧头(2)伸缩方向的延伸段(212)。

7.根据权利要求5所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述底座(1)包括带有一空腔的座体(11)以及安装于座体(11)上以遮盖座体(11)的空腔的盖体(12)，所述座体(11)上开设有用于供夹紧头(2)穿过的穿头孔(112)，所述座体(11)的侧壁上开设有与穿头孔(112)连通且用于供导向柱(8)装入的导柱孔(7)，所述导向柱(8)进入穿头孔(112)的一端嵌设于夹紧头(2)的螺旋槽(211)内，且所述盖体(12)安装于座体(11)上后与座体(11)之间形成供连接座(51)活动的安装腔(113)。

8.根据权利要求7所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述底座(1)还包括工件台(13)，所述工件台(13)借助紧固件安装于座体(11)上且位于夹紧头(2)的包围之中。

9.根据权利要求1所述的车床端面自动夹紧装置，其特征在于：所述连接座(51)背对夹紧头(2)的一侧设置有连接环(52)，所述连接环(52)在连接座(51)上围绕形成有连接腔(521)，且连接座(51)上开设有与连接腔(521)连通的紧固孔(511)。

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