專利名稱：精密方孔聯動夾頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工技術領域，更具體地說，是涉及一種可以廣泛用于各種機床和其他機械加工設備上夾緊各種規格的方柄銑刀、鉸刀、絲錐及園柄的鉆頭、銑刀之用的精密方孔聯動夾頭。
現有的各種機床所使用的夾頭，如車床、鉆床、銑床、鏜床、數控機床、加工中心和其他機械加工設備，如手電鉆、手搖鉆、沖擊電鉆上所使用的夾頭，只能夾緊較小范圍內的園柄刀具，要夾緊各種規格的方柄刀具及通用于夾緊小于0.5毫米的刀具，多少年以來一直是個技術難題，始終沒有得到解決。例如，現有技術至今還沒有能夠形成這樣一種技術，用一個夾頭能夠對許多種規格的方柄刀具和園柄刀具進行聯動定心夾緊。
本發明的目的在于提拱一種精密聯動夾頭，這種夾頭可以克服現有技術的缺點，既可夾方柄的，也可夾園柄及多邊形的，連頭發那么細的刀具也能被精確快速夾緊到中心位置上。結構新穎，簡單，夾緊力大，一只夾頭能替代原來上百種夾具，更換刀具方便，從而大大提高生產效率。本發明的目的還在于改變直柄鉆頭和直柄銑刀的傳統幾何形狀，變園形為方形，能有效防止刀具在切削過程中刀具容易打滑轉動的弊病。
本發明的目的是這樣實現的，構造一種精密方孔聯動夾頭包括定位導向體1、齒輪外套2、聯接體3、定位套4、主軸5、推塊夾爪6-9、齒輪板手10，其中，主軸5的56錐柄固定到機床主軸的錐孔中或聯接到手電鉆主軸上或手搖鉆主軸上，另一端端面均勻設有四個定位導向斜面51-54定位套4的42內孔，套在主軸5的55外園上，定位套4的內螺紋41與定位導向體1的外螺紋17相聯接固定。從而將主軸5的定位導向斜面51-54裝在定位套4與定位導向體1之間，同時使齒輪外套2的內螺紋29套在定位導向體1的外園26上，使齒輪外套2作園周運動，而不能作軸向移位。在定位導向體1的雙S形方孔導向槽11-14內，均勻裝有四個推塊夾爪6-9，由一個聯接體3控制其定位和運動。聯接體3的軸向方形體31-34插入到定位導向體1的軸向方形槽22-25中，四個推塊夾爪6-9的凸面63ABCD放入到聯接體3的正方形39和40-43凹槽平面形成的四方型凹槽中去浮動掛住，當齒輪板手10的外園11插入到定位導向體1的15或16定位孔中，齒輪板手10的傘齒面12與齒輪外套2的傘齒面27吻合，當旋轉齒輪板手10，就帶動齒輪外套2作原地園周運動，齒輪外套2的內螺紋29帶動聯接體3的外螺紋35-38，使聯接體3帶著四塊推塊夾爪6-9作軸向移位，由于四個推塊夾爪6-9的前端斜面角度62ABCD與定位導向體1的內部凸起的導向定位斜面角度18-21相吻合，及四個推塊夾爪6-9的后端導向定位斜面角度61ABCD與主軸5的導向定位斜面角度51-54相吻合，所以當四個推塊夾爪向前移動，會形成一個逐漸縮小的方孔夾緊體，當四個推塊夾爪向后移動，就會形成一個逐漸放大的方孔體。
實施本發明的精密方孔聯動夾頭，具有以下優點夾緊范圍大，不但能夾園形，多邊形，還能夾方形，連頭發那么細的刀具也能被快速精確地自動定心夾緊到中心位置上，夾緊力大，無須因更換刀具而頻繁更換夾頭，一只精密方孔聯動夾頭能替代上百只夾具使用。
結合附圖和實施例，進一步說明本發明的特點，附圖中
圖1是本發明精密方孔聯動夾頭的軸向剖面結構示意圖。
圖2是本發明精密方孔聯動夾頭的左視方向結構示意圖以。
圖3是本發明精密方孔聯動夾頭的所用的齒輪板手的結構示意圖。
圖4是本發明精密方孔聯動夾頭中的定位導向體1的軸向剖面結構示意圖。
圖5是從圖4中的右視方向所見的定位導向體1的結構示意圖。
圖6是從圖4中的左視方向所見的定位導向體1的結構示意圖。
圖7是本發明精密方孔聯動夾頭中齒輪外套2的軸向剖面結構示意圖。
圖8是圖7所示齒輪外套2的左視方向結構示意圖。
圖9是本發明精密方孔聯動夾頭中的聯接體3的軸向結構示意圖。
圖10是圖9所示齒輪外套2的左視方向結構示意圖。
圖11是本發明精密方孔聯動夾頭中的定位套4的軸向結構示意圖。
圖12是圖11所示定位套4的左視方向結構示意圖。
圖13是本發明精密方孔聯動夾頭中的主軸5的軸向結構示意圖。
圖14是圖13所示主軸5的左視方向結構示意圖。
圖15是推塊夾爪6-9的主視圖。
圖16是推塊夾爪6-9的右視圖。
圖17是推塊夾爪6-9的左視圖。
圖18是推塊夾爪6-9的后視圖。
圖19是推塊夾爪6-9的俯視圖。
圖20是推塊夾爪6-9的仰視圖。
圖21是圖1的A-A剖面結構圖。圖中標號統一說明如下1是定位導向體，11-14是雙S形方孔導向槽，15-16是定位孔，17是外螺紋，18-21是凸起的導向定位斜面，22-25是軸向方形槽，26是外園，2是齒輪外套，27是傘齒面，28是內孔，29是內螺紋，3是聯接體，31-34是軸向方形體35-38是外螺紋，39是正方形體，40-43是方形凹槽面，4是定位套，41是內螺紋，42是內孔，43是外園，44是內平面，45-46是平面，5是主軸，51-54是端面導向定位斜面，55是外園，56是錐柄，6-9是推塊夾爪，61ABCD是前端導向定位斜面，62ABCD是后端導向定位斜面，63ABCD是凸面，10是齒輪板手，11是外園，12是傘齒面，13是手柄。
如圖1、圖2、圖3、圖21所示，本發明的精度方孔聯動夾頭，主軸5的錐柄56可以固定在機床主軸或刀架的錐孔中，另一端端面均勻設有四個導向定位斜面51-54，定位套4的內孔42套在主軸5的外園55上，定位套4的內螺紋41與定位導向體1的外螺紋17聯接固定，從而將主軸5的導向定位斜面51-54裝在定位套4與定位導向體1之間。同時使齒輪外套2的內螺紋29套在定位導向體1的外園26上，使齒輪外套2能作園周運動，而不能作軸向移位。在定位導向體1的雙S形方孔導向槽11-14內，均勻裝有四個推塊夾爪6-9，由一個聯接體3控制其定位和運動。聯接體3的軸向方形體31-34插入到定位導向體1的軸向方形槽22-25中，四個推塊夾爪6-9的凸面63ABCD放入到聯接體3的正方形39和40-43凹槽平面形成的四方型凹槽中去浮動掛住，當齒輪板手10的外園11插入到定位導向體1的定位孔15-16中，齒輪板手10的傘齒面12與齒輪外套2的傘齒面27吻合，旋轉齒輪板手10的手柄13，就帶動齒輪外套2作園周運動，齒輪外套2的內螺紋29帶動聯接體3的四段外螺紋35-38，使聯接體3帶著四塊推塊夾爪6-9作軸向移位，由于四個推塊夾爪6-9的前端導向定位斜面62ABCD與定位導向體1的內部凸起的導向定位斜面相吻合，及四個推塊夾爪6-9的后端導向定位斜面61ABCD與主軸5的導向定位斜面51-54相吻合，所以當四個推塊夾爪隨著聯接體3作軸向位移的同時，也隨著上述導向定位斜面作斜面方向的相對位移，從而形成一個逐漸縮小或放大的方孔夾緊腔。當齒輪板手10朝順時針方向帶動齒輪外套2旋轉，就形成一個逐漸縮小的方孔夾緊體，把各種規格的方柄或園柄刀具夾緊在中心位置上，當齒輪板手10朝逆時針方向帶動齒輪外套2旋轉，就形成一個逐漸放大的方孔腔體把刀具松開，方便實現各種刀具的更換。
如圖4-6所示，定位導向體1的一端內腔設有雙“S”形方孔導向槽11-14，在方孔腔體每個內壁面端口處，設有凸起的軸向成20-60度的內壁導向面18-21，與四個推塊夾爪6-9的導向定位斜面62ABCD相吻合，使推塊夾爪6-9在軸向向前移位時，形成一個逐漸縮小的方孔夾緊體。在定位導向體1的另一端口，設有四個均勻分布的軸向方形槽22-25，用于裝入聯接體3的軸向方形體31-34，使聯接體3可在定位導向體1的內腔四方孔中作軸向移位，定位導向體1的這一端端面還設有四段外螺紋17，用于聯接固定定位套4，并將齒輪外套2固定在定位導向體1的外圓中間，使齒輪外套2只能作圓周轉動而不能軸向移位，定位導向體1的外園對稱面上設有兩個小孔15-16，供齒輪扳手10定位轉動。
如圖7和圖8所示，齒輪外套2裝在定位導向體1外圓上，其一個端面設有與齒輪扳手10相配合的傘齒面27，用于在齒輪扳手10的旋轉驅動下，齒輪外套2在原地作圓周運動，在齒輪外套2的內孔設有內螺紋29，可與聯接體3的外螺紋35-38聯動，當齒輪外套2旋轉時，聯接體3作軸向位移。
如圖9-圖10所示，聯接體3包括一個風車形分布的軸向方形體31-34，其外端面為外螺紋35-38，在另一個端面設有方形體39以及40-43的方形體凹槽，四個面的方形凹槽和對應的方形體39用于浮動掛住推塊夾爪6-9中的凸面63ABCD，使得在轉動齒輪外套2時，由連接體3帶動四塊推塊夾爪6-9作橫向移動和軸向移位。
如圖11-12所示，定位套4通過內螺紋41固定在定位導向體1的外螺紋17上，用于防止齒輪外套2作軸向竄動，但可保證齒輪外套2作圓周運動，兩個相對平面45和46用于扳手操作緊固螺紋用。
如圖13-14所示，主軸5有一個可固定在機床主軸上的錐柄56，外園55用于與定位套4的內孔42松動配合。另一端均勻設有四個導向定位斜面51-54，每一個斜面的角度為20-60度，用于和推塊夾爪6-9中的相同導向定位斜面角度61ABCD相吻合。反向轉動齒輪外套2，帶動連接體3向后軸向移動，連接體3驅動推塊夾爪6-9橫向滑動，并向后軸向移位及聯動斜面移位，使四塊推塊夾爪6-9形成逐漸放大的方孔腔體。
如圖15-20所示，四個推塊夾爪6-9，各有一表面兩段設有20-60度的導向定位斜面，前端導向定位斜面62ABCD可與設在定位導向體1的內壁凸起的導向定位斜面18-21相吻合，當推塊夾爪6-9橫向滑移向前移位及聯動斜面移位時，推塊夾爪6-9的導向定位斜面與定位導向體1的內壁凸起導向斜面相對滑移運動。就形成一個逐漸縮小的方孔夾緊體把刀具夾緊。四塊推塊夾爪6-9的后端導向定位斜面62ABCD可與主軸5的導向定位斜面51-54相吻合，當推塊夾爪向后移位時推塊夾爪6-9的導向定位斜面與主軸5的導向定位斜面相對滑移運動。就會形成一個逐漸放大的方孔體，把夾緊的刀具松開。
權利要求
1.一種精密方孔聯動夾頭，其特征在于包括主軸(5)，所述主軸(5)的一端錐柄(56)可固定在機床主軸錐孔中或刀架的錐孔中及手電鉆和手搖鉆的主軸上，另一端端面均勻設有四個導向定位斜面(51-54)，與定位導向體(1)的雙向S形方孔導向槽內設有的凸起導向定位斜面(18-21)，分別擋住掛在聯接體(3)的正方形體(39)和(40-43)的方形凹槽面內的四塊推塊夾爪(6-9)的導向定位斜面(61ABCD)和(62ABCD)相吻合，轉動齒輪外套(2)，其內螺紋(29)帶動聯接體(3)的四段螺紋(35-38)旋轉，使聯接體(3)帶著四塊推塊夾爪(6-9)作橫向滑移和前后位移及斜面位移，形成一個任意放大或縮小的方孔腔體，從而實現夾頭的夾緊或松開功能。
2.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，還包括齒輪板手(10)，在所述齒輪外套(2)的端面，設有可與所述齒輪板手(10)的傘齒面相配合的傘齒面(27)。
3.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于所述定位導向體(1)的一端為雙S形方孔體內腔(11-14)，在方孔腔體的每個內壁面端口處，設有凸起的軸向成(20-60)度的導向定位斜面(18-21)，用于與四個推塊夾爪(6-9)的相同角度導向定位斜面吻合作導向移位支撐面。
4.根椐權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，所述定位導向體(1)的另一端口均勻設有四個軸向方形空槽(22-25)，用于裝入聯接體(3)的軸向方形體(31-34)，使聯接體(3)可在定位導向體1的內腔方孔中軸向移位。定位導向體(1)的外螺紋(17)用于固定定位套(4)，使齒輪外套(2)的內孔(28)裝入到定位導向套(1)的外園(26)上，只能作園周旋轉運動，不能作軸向移位。定位導向體(1)的外園上二個對稱小孔(15-16)，供齒輪板手(10)的外園(11)插入，使齒輪板手(10)的傘齒面(12)與齒輪外套(2)的傘齒面(27)相互嚙合聯動。
5.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，所述齒輪外套(2)的內孔中設有內螺紋(29)，可與聯接體(3)的四段外螺紋(35-38)相聯動。
6.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，所述聯接體(3)，包括一個端面的風車形分布的四個軸向方形體(31-34)，其前端為四段螺紋(35-38)，在另一個端面設有方形體(39)及(40-43)形成的方形內凹槽，用于掛住四個推塊夾爪(6-9)的(63ABCD)凸形面，當轉動齒輪外套(2)時，由聯接體(3)帶動四塊推塊夾爪(6-9)在定位導向體(1)的四方內腔孔中前后移位，并聯動掛在聯接體(3)的方形體(39)及(40-43)形成方形內凹槽中的推塊夾爪(6-9)的凸面(63ABCD)作橫向滑動移位。
7.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，所述定位套(4)通過內螺紋(41)聯接固定定位導向體(1)的外螺紋(17)，防止齒輪外套(2)作軸向移位，但可保證齒輪外套(2)作園周運動，其另一端的外園上有二個平面45-46，提供使用板手緊固其螺紋用。
8.根據權利要求(1)所述的精密方孔聯動夾頭，其特征在于，所述主軸(5)的一端端面，其四個導向定位斜面角度控制在與水平線成(20-60)度之間，這一角度與定位導向體(1)的方孔內腔中凸起的導向定位斜面角度相吻合及四塊推塊夾爪(6-9)上的兩邊凸面角度(61ABCD)和(62ABCD)相吻合，使推塊夾爪(6-9)隨聯接體(3)在軸向移位的同時，沿導向定位斜面的斜面方向位移，形成一個縮小或放大的方孔腔體。
全文摘要
一種精密方孔聯動夾頭,其主軸5的端面設有四個導向定位斜面,與定位導向體1的雙S形方孔導向槽內凸起的導向定位斜面,分別擋柱四塊掛在聯接體3的凹槽上滑動的推塊夾爪6—9的兩端導向定位斜面,通過齒輪扳手10帶動齒輪外套2作原地圓周運動,其內螺紋帶動聯接體3的外螺紋作軸向移位,并聯動推塊夾爪6—9移位,形成逐漸縮小或放大的方孔夾緊體,其優點在于方柄和圓柄刀具都能被快速精確夾緊到中心位置上,能替代上百種夾具,連頭發細的刀具也能夾牢。
文檔編號B23Q3/12GK1253060SQ98124640
公開日2000年5月17日 申請日期1998年11月2日 優先權日1998年11月2日
發明者鄒德駿 申請人:鄒德駿