專利名稱：精密成組彈性筒夾的制作方法
技術領域：
本發明精密成組彈性筒夾Collet屬于機床工模夾具技術領域。
現有的機床定心夾具中，以工件內孔為定位基準最常見的一種如
圖1所示。簡稱彈繃，由心軸(10)和拉桿(18)組成，另需配備一根通用的連結桿(20)。心軸一端是錐柄(11)，另一端有三條均布的等分槽(12a，12b，12c，圖中未顯示12b，12c)，外徑(13)和軸向定位(14)的長度都按工件(17)的尺寸而定，內孔(15)與內錐面(16)和拉桿(18)配合，拉桿尾部的螺紋(19)和連結桿(20)相連結。當連結桿帶動拉桿向后軸向移動時，拉桿頭部的外錐迫使心軸頭部部分漲大，實現工件的裝夾。這種結構的夾具有以下缺點第一個缺點是這種夾具的軸向定位和徑向基準定位都不具有可調可換的功能，一付夾具只能完成一種工件一道工序的裝夾，沒有通用性。
第二個缺點不能解決較長工件的準確裝夾。由于心軸只有一端具有可漲大性能，而工件另一端和心軸配合的間隙則會造成工件偏移。工件愈長，誤差愈大。
第三個缺點是工件裝卸不方便。尤其在中大型機床車頭主軸箱較長的情況下，操作者必須一只手裝卸工件，另一只手在機床主軸的尾部拼緊或松開連結桿，從而使操作者身體的移動距離和雙臂的展開幅度都加大，提高了勞動的強度。
第四個缺點是這種夾具的使用壽命短，用損后整體報廢。由于夾具的柄部和漲開部分是整體，因此不能根據兩個不同性能要求進行正確選材，尤其漲開部分極容易產生變形和磨損。
第五個缺點是過長的連結桿的自身重量會造成拉桿(18)在夾緊過程中不規則的偏移而影響定心精度。另外，心軸的內孔漲開時對拉桿也不能起定心作用。
在現有的機床夾具中，還有一種比較先進的定心夾緊機構如圖2所示(參看《機床夾具設計手冊》第440頁圖8-176)。這種夾緊機構由本體(22)、3爪(23a、23b，23c，圖中未顯示23b、23c)鎖圈(24)、拉桿(25)、連結桿(26)和蓋板(27)組成。
本體(22)固定在機床主軸上，3爪(23a，23b，23c)均布在本體圓周面上的三個長方孔內。鎖圈(24)卡在本體外圓與3爪的凹槽中，使三爪的圓弧面緊緊依附拉桿的外錐面，當連結桿(26)帶動拉桿(25)向左作軸向位移時，拉桿的外錐面推動三爪向外徑向移動，夾緊工件。
這種夾緊機構其主要缺點在于三爪和工件接觸面積小而易使工件產生變形，夾傷表面，尤其在加工薄壁工件時，更不能選用這種工裝夾具。另外，沒有可調節的軸向定位也限制了這種夾具的應用范圍。
本發明精密成組彈性筒夾(圖3)設計的目的是提供一種給各種型號機床，特別是各種型號車、磨床配套使用的高定心精度，操作方便的通用筒夾。配上成組的筒夾體(圖4)可夾持不同內徑、不同長度的各種工件。
本發明成組彈性筒夾由心軸(40)、鎖緊機構、可調的軸向定位套(51)和可替換的筒夾體(55)組成。
可替換的筒夾體包括一組單頭開三槽的筒夾體和一組雙頭開三槽的筒夾體(圖4)。
鎖緊機構由收緊螺帽(42)、限位塊甲(43)、限位塊乙(44)、螺紋滑塊(45)和拉桿(46)組成。
限位塊甲、限位塊乙和螺紋滑塊都裝入心軸的長方形孔內，限位塊甲的內肩格(47)卡在心軸的外圓上。由于收緊螺帽的兩端內肩格受到限位，所以收緊螺帽在旋轉時不產生軸向和徑向的位移，與收緊螺帽相嚙合的螺紋滑塊帶動著拉桿則可隨著收緊螺帽的旋轉沿軸向移動，筒夾體兩端內錐孔受到心軸和拉桿的擠壓時，筒夾體的兩端同時漲大，并自動定心，實現以工件內孔為定位基準夾緊工件。如果選用一端開槽的筒夾體，沒有開槽一端的內錐孔，只起定心基準作用。布刑逶諦鬧嶸鮮艿街棺荻ぃ 7)的作用，只能軸向位移不能旋轉。
本成組彈性筒夾的優點和特征在于夾具的鎖緊機構設置在車頭主軸的頭部。克服了現有技術中必須加用過長的連結桿，在車頭主軸尾部進行鎖緊造成操作者移動距離過大和勞動強度過大的缺點。
本成組彈性筒夾的優點和特征還在于不同外徑的筒夾體可兼用同一心軸上，并能達到高定心精度。克服了現有技術中(圖1所示的彈繃)徑向定位基準不可更換的缺點。
本成組彈性筒夾的特征還在于筒夾體中包括單頭開槽的筒夾體和雙頭開槽的筒夾體。從而可滿足從短到長工件的高定心精度的裝夾。克服了現有技術中一付夾具不能同時解決較長工件和較短工件的準確裝夾，工件愈長、誤差越大的缺點。
本成組彈性筒夾的特征還在于可調節的軸向定位套(51)可根據工件的夾緊長度進行定位。軸向定位套一端有開口的方槽(52)，圓周面上有2條不通頭T型槽(53a)(53b)，開口方槽的位置可讓開螺紋滑塊(45)軸向位移的位置，從而可使軸向定位套在收緊螺帽、心軸及螺紋滑塊的間隙處作軸向定位尺寸的調正而不影響收緊螺帽的旋轉。固定螺釘(54a，54b，圖中未顯示54b)可將調節好尺寸的軸向定位套固定在心軸上。
本成組彈性筒夾的最后一個特征是筒夾體開槽的內錐面上，三槽口處落下三個等分曲面(56a，56b，56c)使內錐孔形成六段曲面，從而排除了筒夾體在漲開時，槽口棱邊對錐面接觸的干涉，保證了筒夾體在工作狀態中高定心精度。
本發明成組彈性筒夾的最佳實施方案如圖5所示。各主要尺寸均已標出。產品可按二個系列(s)制造，參看圖5下部的表格。筒夾體外徑(D)按優先軸系標準選定或按用戶需要選定。
權利要求
1.一種由心軸、可調節的軸向定位套、鎖緊機構和可更換的筒夾體組成的精密成組彈性筒夾、適用于各型號機床，其特征在于不同外徑的筒夾體可兼用同一心軸，實現徑向基準定位可以替換，并能保證高精度定心。
2.如權利要求1.所述的成組彈性筒夾其特征還在于鎖緊機構設置在車頭主軸的頭部，鎖緊機構由收緊螺帽、限位塊甲、限位塊乙、螺紋滑塊和拉桿組成，限位塊甲、限位塊乙和螺紋滑塊都裝入心軸的長方形孔內，限位塊甲的內肩格卡在心軸的外圓上，由于收緊螺帽的兩端內肩格受到限位，所以在旋轉時不產生軸向和徑向的位移，與收緊螺帽相嚙臺的螺紋滑夾塊帶動拉桿，可隨著收緊螺帽的旋轉沿軸向移動，筒夾體的兩端內錐孔受到心軸和拉桿的擠壓時，筒夾體一端漲大或兩端同時漲大，并自動定心，實現以工件內孔為定位基準夾緊工件。
3.如權利要求1所述的成組彈性筒夾其特征還在于成組的筒夾體包括單頭開槽的筒夾體和雙頭開槽的筒夾體，從而可解決長度較長的工件兩頭夾緊，長度短的工件一頭夾緊。
4.如權利要求1所述的成組彈性筒夾其特征還在于軸向定位套可根據工件的夾緊長度進行定位，軸向定位套一端有開口的方槽，開口槽的位置可讓開螺紋滑塊軸向位移的位置，從而可使軸向定位套在收緊螺帽、心軸及螺紋滑塊的間隙處作軸向定位尺寸的調正而不影響收緊螺帽的旋轉，固定螺釘可將調節好尺寸的軸向定位套固定在心軸上。
5.如權利要求1所述的成組彈性筒夾其特征還在于筒夾體開槽的內錐面上，三槽口處落下三個等分曲面，使內錐孔形成六段曲面，排除了筒夾體在漲開時，槽口棱邊對錐面接觸的干涉。保證了筒夾體在工作狀態的高定心精度。
全文摘要
本精密成組彈性筒夾屬于機床工模夾具領域。本夾具是以工件內孔表面為定位基準。可解決不同內徑的工件精確定心裝夾問題。主要適用于各種型號的車、磨床。夾具是由心軸、鎖緊機構、可調節的軸向定位套和可替換的筒夾體組成。主要技術特征在于徑向基準定位和軸向定位都具有較大范圍的可換可調功能，較長的工件可實現雙頭夾緊，鎖緊機構、軸向和徑向的可調可換裝置溶為一體、結構緊湊。裝夾在機床主軸頭部操作。
文檔編號B24D7/18GK1038236SQ8710765
公開日1989年12月27日 申請日期1987年12月30日 優先權日1987年12月30日
發明者李夢生, 丁秀英 申請人:李夢生, 丁秀英