CN2431997Y

CN2431997Y - 弹性夹头装置

Info

Publication number: CN2431997Y
Application number: CN 00236786
Authority: CN
Inventors: 蔡晨钟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-05-30
Anticipated expiration: 2010-05-29

Abstract

一种弹性夹头装置,包括夹头底座、连动环、数个配重定位块、及弹性膜片套座;该夹头底座,供旋转气压缸拉管与连动环组合,该配重定位块设有贯穿孔,而与连动环组合成一体;该弹性膜片套座,于端面上设有齿状夹爪座、T型块、夹爪,而与夹头底座组合为一体;由此,构成一以弹性撑开、收缩夹放工件的、并使弹性膜片套座能选择齿位以配合工件尺寸的、且使高速旋转时的夹持力保持不变的夹头装置。

Description

弹性夹头装置

本实用新型涉及一种专用于夹持工件的夹头装置。

传统式切削加工，为提高生产加工效率，均将夹头以下列所述的构造设置，如图1所示，其主要包括：旋转气缸拉管60、轴推块61、夹头底座62、连接管621与数组夹块组63所构成；而于夹头底座62内则套设有连接管621、轴推块61与旋转气缸拉管60，另夹头底座62的端、侧面上是呈120度角对设有夹块组63；其中：

该夹头底座62，中央设有轴孔622，其端、侧面呈120度角对设有十字型滑槽620；

该夹块组63，是以呈十字状的滑块630，其后端底部一体设有一T型斜块632，其前端设有T型槽631，得以嵌固T型块634，该T型块634上能够螺固一夹块633，使其可沿T型槽631滑动定位；

该轴推块61，其轴面上呈120度角对设有T型斜槽611，其中央设有轴孔612；

该旋转气缸拉管60，其前端设有连动座601；

通过该夹块组63套设于滑槽620内，其滑块630的T型斜块632，即得以与轴推块61的T型斜槽611于轴孔622内嵌设组合。当要令夹块633张开松脱工件时，则通过旋转气缸拉管60并经连动座601而推抵轴推块61，使其T型斜槽611的斜面逐渐增高，并迫使其嵌设的夹块组63，使其T型斜块623也随之增高，同时，还连动整组夹块组63沿滑槽620往外滑动张开，从而达到夹块633松脱夹持的效果。反之，当要令夹块633迫紧夹持工件时，则令该旋转气缸60回复内缩作动，而得以连动轴推块61内缩，使其T型斜槽611的斜面逐渐降低，同时，还连动整组夹块组63沿滑槽620往内滑动，从而实现夹块633迫紧夹持工件的功能。如此一来，通过旋转气压缸拉管60的一伸、一缩持续的往复动作，可令夹块633一张、一合，而达到夹持、松脱工件的目的。

然而，依照上述的结构、组成及动作原理，却可以得知其具有下列的缺点：

(1)该夹头其结构上较为复杂，须由数组所设有的T型槽、T型斜块、T型块与夹块而构成一夹块组，其轴推块上设有T型斜槽，该旋转气缸上设有连动座；因此，不仅制造上较为麻烦而且提高了制造成本；于组装时，该T型斜块、T型斜槽、连动座与滑块、滑槽的嵌设，还不易对设，又造成了组设麻烦、费时的问题。

(2)该T型块与夹块、滑块与滑槽、T型斜块与T型斜槽、连动座与轴推块，于制造时均须预留配合公差，所以，数组元件的配合组设后，必定产生极大的配合间隙，从而造成夹头精密度不佳，影响加工工件尺寸精密度的问题。

(3)因其夹块的滑推夹持、松脱动作，是经连动座、轴推块与滑块的往复滑推连动，故，经过长期或大量生产的切削加工中心于制造频繁使用中，必定造成元件间的配合磨损，产生磨损间隙，而影响其精密度，降低夹头装置使用寿命，因此须经常更换夹头，造成成本的提高。

(4)因其夹头装置已无空间配置抗离心机构，而如果要配置抗离心机构就必须再加长长度，长度加长则会降低刚性，所以，使其转动会因离心力限制而无法高速运转。

(5)因无抗离心机构，所以其无法夹持薄形工件，并因低夹持力极易被离心抵消而无法加工。

本实用新型的目的在于提供了一种可获得极精密的加工尺寸、增长使用寿命、降低制造成本、提高生产效率的弹性夹头装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种弹性夹头装置，其特征在于：包括有夹头底座、连动环、数个配重定位块、及弹性膜片套座；

该夹头底座，中心设有穿孔，供旋转气压缸拉管与连动环组合；

该配重定位块设有贯穿孔并套设有螺座，且配合螺栓，而使该配重定位块、连动环组合成一体；

该弹性膜片套座，于端面上设有齿状夹爪座、T型块、夹爪，及配合螺栓，而与夹头底座组合为一体，且以螺栓中的数支螺栓，穿过螺座、配重定位块的贯穿孔而组合，并固定于主轴上；

由此，构成一以弹性撑开、收缩夹放工件的、并使弹性膜片套座能选择齿位以配合工件尺寸大小的、且配重定位块于高速旋转时可抵消夹头底座后端的离心力而使高速旋转时的夹持力保持不变的夹头装置。

所述的弹性夹头装置，其特征在于：该弹性膜片套座，于内面依对称比例设有等份的厚度较厚的刚性区域、及厚度较薄的弹性区域，而该刚性区域是靠近中心处，且于该刚性区域的外周设有较薄的辅助弹性区域；该弹性区域与刚性区域、辅助弹性区域相接处，还设有厚度比弹性区域较薄的伸缩槽。

采用了上述结构后，本实用新型的弹性夹头装置具有下列优点：

一、弹性膜片套座弹性佳、强度增大

参阅图4A、4B，当其作动产生伸张时，因其刚性区域、弹性区域、辅助弹性区域、伸缩槽的厚度分别不同，而且是依设定比例等份、对称分配，所以可形成平均的多等份的多应力点D，如此可使应力点得以分散承担，而不会像传统式一样集中于两端。

而在弹性、强度方面，因该辅助弹性区域、弹性区域及伸缩槽较薄，可使弹性增加，而刚性区域的增厚，恰可弥补因增加弹性而减小的强度，使强度、伸收弹性同时增至最佳。尤其是，伸缩槽可使整个平面的阻抗予以降低，从而具有更佳的伸、收弹性效果。

二、高速旋转时夹持力保持不变

配合参阅图2、3，本实用新型弹性膜片套座的后端设有配重定位块，当前端夹持工件高速旋转时，除了具有因前、后端形成重量平衡而使旋转平稳的效果外，当高速旋转时，所产生的离心力将与前端的夹块产生反向的作用力，影响(抵减)夹持力，而本实用新型所设的配重块将使另一端产生另一反向的离心力，而后离心力将可抵消前离心力，使夹持力不因旋转而减低，所以本实用新型与传统式相比可大幅度提高转速。

三、精密度高

本实用新型设成弹性膜片套座，其夹、放是呈撑开、收缩的动作，而不是做滑动动作，其与传统式(如图1)不一样，所以，本实用新型能够保持夹头持久的精密度，增长使用寿命；又因其无滑动组件，还可避免制造滑动组件的配合公差，而无余隙公差的产生，即可有效提高精密度；并且，因其是利用撑开、收缩的夹放动作，所以可减少滑动摩擦力、降低动力损耗，使其夹、放速度较快。

下面，结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的描述，

图1是传统式夹头立体分解示意图；其中，a部分示意出夹头底座组装夹块组。

图2是本实用新型弹性膜片套座的立体示意图。

图3是本实用新型整体的立体分解示意图。

图4A是本实用新型组合后的侧剖视示意图。

图4B是本实用新型组合后沿A-A线的剖视示意图。

图5A是本实用新型整体组合后放松工件的剖视示意图。

图5B是本实用新型整体组合后夹紧工件的剖视示意图。

参阅图2，一弹性膜片套座70，于内面依对称比例设有等份的刚性区域73、弹性区域75；该刚性区域73是靠近中心处，其厚度较厚，而其外周则设有较薄的辅助弹性区域74；该弹性区域75厚度较薄，而于弹性区域75与刚性区域73、辅助弹性区域74相接处，设有比弹性区域75略薄的伸缩槽76，从而形成一非全平面的结构。

其在整体构造方面，参阅图3、4，包括夹头底座10、连动环43、数个配重定位块50、及弹性膜片套座70，该夹头底座10中心设有穿孔，可供旋转气体压缸拉管与连动环43组合。该配重定位块50设有贯穿孔51并套设有螺座42，及配合螺栓30，而使配重定位块50、连动环43组合成一体。该弹性膜片套座70，其端面设有夹爪座701、T型块703、夹爪702，及配合螺栓30、31，而与夹头底座10组合成一体，且其中一螺栓30，穿过螺座42、配重定位块50的贯穿孔51而组合，是得以固定夹头装置于主轴的连接板。

依照上述的构件构造，对本实用新型的使用情况详细说明如下：

参阅图5A、5B，一般的切削加工，因其工件1的加工尺寸是固定的，并且是以大量加工的方式生产，所以，其切削加工的时间与方式也呈固定形式。

首先，可将要加工的工件1，先设定尺寸宽度，放置于弹性膜片套座70的夹爪702上，令该T型块703沿夹爪座701滑动调整，以达到迫紧夹持定位工件1的目的。再依工件1所需的加工作动时间长短，设定该旋转气缸拉管的伸缩动作时间(如图1所示的旋转气压缸拉管，因不是本发明的特征所在，所以不予冗述)，当工件1切削动作完成时，该旋转气压缸则停止转动，并令其呈轴向向外推抵滑动，其沿连动环43滑动，而得予向外推抵作动，因其弹性膜片套座70为弹性体，故，使其弹性膜片套座70由轴孔为中心，而向外撑开鼓起(如膨胀状)，能够连动数组夹爪702同时撑开倾斜，令其夹爪702与工件1产生间隙，而达到松脱工件1、取下工件1的效果；反之，当要再夹持未加工的工件1时，只须将工件1放置于夹爪702中，令该旋转气压缸往反向的轴向回复收缩作动，此时，该弹性膜片套座70其原先的撑开鼓起状，则经释放，并通过弹性膜片套座70本身的回复弹力，迅速予以回复收合，而该夹爪702则能够再将工件1予以夹持定位。如此往复的弹性膜片套座70撑开鼓起、回复收缩的弹性动作，则能够达到快速夹、放工件1的效果。

Claims

1、一种弹性夹头装置，其特征在于：包括有夹头底座、连动环、数个配重定位块、及弹性膜片套座；

该配重定位块设有贯穿孔并套设有螺座，且配合螺栓，而使该配重定位块、连动环组合为一体；

由此，而构成一以弹性撑开、收缩夹放工件的、并使弹性膜片套座能选择齿位以配合工件尺寸大小的、且配重定位块于高速旋转时可抵消夹头底座后端的离心力而使高速旋转时的夹持力保持不变的夹头装置。

2、如权利要求1所述的弹性夹头装置，其特征在于：该弹性膜片套座，于内面依对称比例设有等份的厚度较厚的刚性区域、及厚度较薄的弹性区域，而该刚性区域是靠近中心处，且于该刚性区域的外周设有较薄的辅助弹性区域；该弹性区域与刚性区域、辅助弹性区域相接处，还设有厚度比弹性区域较薄的伸缩槽。