专利名称：车床用床头箱装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车床技术领域，具体地说，涉及一种车床用床头箱装置。
背景技术：
现有的普通车床、数控车床和手搬车床的床头箱一般用卡盘或弹簧夹头装夹工件。其中卡盘(主要是三爪卡盘)由于其自身的结构限制，对工件的装夹精度(指端面跳动)最多只能达到0.04mm～0.07mm，在夹紧工件时很费力，不易夹紧工件，在加工工件时易造成松件，在加工内孔工件时铁削易钻进卡盘间隙内将卡盘卡死，特别是对二次装夹工件不易扶正；而弹簧夹头装夹速度虽快，但装夹精度也很差，装夹工件的尺寸范围小，同样不能对工件进行扶正。另外，它们均不能直接装夹异形工件。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种可实现快速装夹，并且装夹精度高的车床用床头箱装置。
为解决上述问题，本实用新型所述的车床用床头箱装置，包括箱体和主轴，主轴通过轴承安装在箱体上，主轴的前端连接有夹紧座，后端固接有花键联轴套，花键联轴套上通过花键套装有花键压力套，主轴里设有拉杆，夹紧座里沿周向均布有至少两个安装槽，安装槽里装有装夹爪，装夹爪前端部的外侧面或内侧面与夹紧座之间为锥形面配合，后端与拉杆相联，夹紧座上设有轴向上的工件定位台阶面；箱体的后端安装有联动固定座，联动固定座上螺纹连接有装卸压力套，装卸压力套上固定有手柄，所述花键压力套与装卸压力套之间设有平面轴承，花键压力套的后端面与联轴螺母的端面接触，联轴螺母连接在拉杆的后端，拉杆上套装有回位弹簧。
本实用新型中装夹爪在夹紧座的安装槽中轴向移动，由于装夹爪前端部外侧面或内侧面与夹紧座之间为锥形面配合，所以在装夹爪的轴向移动过程中，夹紧座对装夹爪的前端部施加径向作用力，使装夹爪的前端部径向向内收缩或向外扩张，以紧箍或内胀方式抓紧工件，装夹爪的动作更容易做到协调一致，对工件的装夹力也能确保大小一样，再加上夹紧座轴向上的工件定位台阶面的作用，装夹工件时，工件的定位端面顶靠在该工件定位台阶面上，在夹紧工件的同时能对工件进行拉平扶正，因而可实现对工件的高精度装夹，装央精度(指端面跳动)可达到0.005mm～0.010mm。当需要装夹工件时，用手扳动手柄，带动装卸压力套转动，由于装卸压力套与联动固定座为螺纹连接，因此装卸压力套相对于联动固定座向后移动，从而推动花键压力套在花键联轴套上向后滑动，通过联轴螺母带动拉杆向后移动，拉杆再带动装夹爪在夹紧座的安装槽中向后移动而夹紧工件。加工完成后，反方向扳动手柄，装卸压力套复位，拉杆在回位弹簧的作用下向前移动，带动装夹爪回到初始的待装夹状态，整个过程操作轻便，快速。
本实用新型的有益效果是可实现车床上各种工件的快速装夹，在夹紧工件的同时精确地将工件拉平扶正，装夹精度(指端面跳动)可达0.005mm～0.010mm，操作轻松简便，能显著提高生产效率，减轻工人的劳动强度。
图1是本实用新型的结构示意图，也是实施例1的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的立体分解示意图；图4是本实用新型用在普通大车床上的结构示意图；图5是实施例2的结构示意图(省略与实施例1相同的部分)；图6是图5的B-B剖视图图7是图5的立体分解示意图；图8是实施例3的结构示意图(省略与实施例1相同的部分)；图9是图8的C-C剖视图；图10是图8的立体分解示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述车床用床头箱装置的主轴2通过轴承安装在箱体1上，主轴2的前端螺纹连接(也可采取螺栓或借助法兰盘进行连接，以便于拆换)有夹紧座4，后端通过键固定连接有花键联轴套10，花键联轴套10上通过花键套装有花键压力套9，花键压力套9可相对于花键联轴套10轴向滑动，主轴2里设有拉杆3，夹紧座4里沿周向均布有至少两个安装槽4b，安装槽4b里装有装夹爪5，装夹爪5前端部的外侧面或内侧面与夹紧座4之间为锥形面配合，后端与拉杆3相联，夹紧座4上设有轴向上的工件定位台阶面4a；箱体1的后端用螺栓固定安装有联动固定座7，联动固定座7上螺纹连接有装卸压力套8，装卸压力套8上固定有手柄13，花键压力套9与装卸压力套8之间安装有平面轴承12，花键压力套9的后端面与联轴螺母11的端面接触，联轴螺母11连接在拉杆3的后端，拉杆3上套装有回位弹簧6。
图1示出手柄13通过手柄联接套16固定在装卸压力套8上，即手柄联接套16通过螺钉套在装卸压力套8上，手柄13与手柄联接套16焊接，这样可方便调整手柄13的位置和各零件的拆装。
当本实用新型用在普通大车床上装夹比较大的工件时，由于需要的夹紧力更大，有时回位弹簧6的弹力不足以使拉杆3可靠复位，因此最好在手柄13上焊接有顶杆支架14，顶杆支架14上螺纹连接有可调顶杆15，可调顶杆15的前端正对拉杆3的后端并留有间隙，可调顶杆15在随手柄13反方向转动的同时，可辅助顶回拉杆3，使拉杆3能可靠复位，如图4所示。
图1、图2及图3是本实用新型的实施例1，箱体1为手扳车床床头箱的箱体，在该实施例中夹紧座4里的安装槽4b有三个，三个装夹爪5的后端与拉杆3之间通过拉杆连接套17螺纹相连，回位弹簧6的两端分别顶靠在主轴2内壁的台阶面与拉杆连接套17之间，夹紧座4上的工件定位台阶面4a高出其端面，并从该工件定位台阶面4a的中心向外伸出有膨胀柱4c，膨胀柱4c与装夹爪5前端部内侧面之间为前小后大的锥形面配合。在拉杆连接套17内的三个装夹爪5之间设有固定芯18，该固定芯18对三个装夹爪5的后端起支撑定位的作用，三个装夹爪5上套有修正环19，修正环19的径向上设有修正螺栓20，可根据需要适时地对三个装夹爪5进行径向调节，使它们在抓紧工件时不仅同步协调，而且力量均衡一致。
实施例1用在以工件的端面、内孔进行定位的装夹中。其工作原理是装夹时，使装夹爪5的前端伸入工件的内孔中，并使工件装夹端的端面顶靠在夹紧座4的工件定位台阶面4a上。用手扳动手柄13，手柄13带动装卸压力套8转动，在反向螺纹推力作用下，装卸压力套8相对于固定不动的联动固定座7、箱体1及主轴2向后移动，这时平面轴承12受到向后的压力而带动花键压力套9在花键联轴套10上向后滑动，由于花键的作用，花键压力套9不可相对于花键联轴套10转动，花键压力套9向后推动联轴螺母11，联轴螺母11与拉杆3后端螺纹连接，从而带动拉杆3向后移动，拉杆3通过拉杆连接套17带动三个装夹爪5同步向后移动，由于装夹爪5前端部内侧面与夹紧座4上的膨胀柱4c之间为前小后大的锥形面配合，在装夹爪5向后移动过程中，膨胀柱4c对装夹爪5的前端部施加径向向外的作用力，使装夹爪5的前端部径向向外扩张，以内胀方式抓紧工件内孔壁，同时配合工件定位台阶面4a的作用对工件进行拉平扶正。加工完成后，反方向扳动手柄13，装卸压力套8复位，拉杆3在回位弹簧6的作用下向前移动，带动装夹爪5回到初始的待装夹状态。
图5、图6及图7是本实用新型的实施例2，在该实施例中夹紧座4里的安装槽4b有三个，三个装夹爪5的后端连为一体后与所述拉杆3螺纹连接，回位弹簧6的两端分别顶靠在主轴2内壁的台阶面与装夹爪5后端之间，夹紧座4上的工件定位台阶面4a低于其端面，装夹爪5前端部外侧面与夹紧座4端部的内壁之间为前大后小的锥形面配合。
实施例2用在以工件的端面、外圆柱面进行定位的装夹中。其工作原理是装夹时，将工件的装夹端伸入三个装夹爪5围成的内孔中，并使装夹端的端面顶靠在夹紧座4的工件定位台阶面4a上。用手扳动手柄13，手柄13带动装卸压力套8转动，在反向螺纹推力作用下，装卸压力套8相对于固定不动的联动固定座7、箱体1及主轴2向后移动，这时平面轴承12受到向后的压力而带动花键压力套9在花键联轴套10上向后滑动，由于花键的作用，花键压力套9不可相对于花键联轴套10转动，花键压力套9向后推动联轴螺母11，联轴螺母11与拉杆3后端螺纹连接，从而带动拉杆3向后移动，拉杆3通过拉杆连接套17带动三个装夹爪5同步向后移动，由于装夹爪5前端部外侧面与夹紧座4端部的内壁之间为前大后小的锥形面配合，在装夹爪5向后移动过程中，夹紧座4端部的内壁对装夹爪5的前端部施加径向向内的作用力，使装夹爪5的前端部径向向里收缩，以紧箍方式抓紧工件外圆柱面，同时配合工件定位台阶面4a的作用对工件进行拉平扶正。加工完成后，反方向扳动手柄13，装卸压力套8复位，拉杆3在回位弹簧6的作用下向前移动，带动装夹爪5回到初始的待装夹状态。
图8、图9及图10是本实用新型的实施例3，在该实施例中夹紧座4里的安装槽4b有两个，两个装夹爪5的后端与拉杆3之间通过拉杆连接套17螺纹相连，回位弹簧6的两端分别顶靠在拉杆连接套17与主轴2内壁的台阶面之间，夹紧座4上的工件定位台阶面4a低于其端面，装夹爪5前端部外侧面与夹紧座4端部的内壁之间为前大后小的锥形面配合，两装夹爪5前端部内壁所围成的轮廓为不规则异形。在拉杆连接套17内的两装夹爪5之间设有固定芯18。
实施例3用在以工件的端面及不规则外形轮廓面进行定位的装夹中。其工作原理与实施例2相同，两装夹爪5前端部内壁所围成的轮廓可根据工件的具体形状进行专门设计，从而使得在车床上加工异形件时，也能实现快速、高精度的装夹，不需要另外的辅助工装，适合大批量的生产加工。
权利要求1.一种车床用床头箱装置，包括箱体(1)和主轴(2)，主轴(2)通过轴承安装在箱体(1)上，其特征是A、主轴(2)的前端连接有夹紧座(4)，后端固接有花键联轴套(10)，花键联轴套(10)上通过花键套装有花键压力套(9)，主轴(2)里设有拉杆(3)，夹紧座(4)里沿周向均布有至少两个安装槽(4b)，安装槽(4b)里装有装夹爪(5)，装夹爪(5)前端部的外侧面或内侧面与夹紧座(4)之间为锥形面配合，后端与拉杆(3)相联，夹紧座(4)上设有轴向上的工件定位台阶面(4a)；B、箱体(1)的后端安装有联动固定座(7)，联动固定座(7)上螺纹连接有装卸压力套(8)，装卸压力套(8)上固定有手柄(13)，所述花键压力套(9)与装卸压力套(8)之间设有平面轴承(12)，花键压力套(9)的后端面与联轴螺母(11)的端面接触，联轴螺母(11)连接在拉杆(3)的后端，拉杆(3)上套装有回位弹簧(6)。
2.根据权利要求1所述的车床用床头箱装置，其特征是所述手柄(13)上固接有顶杆支架(14)，顶杆支架(14)上螺纹连接有可调顶杆(15)，可调顶杆(15)的前端正对拉杆(3)的后端并留有间隙。
3.根据权利要求1所述的车床用床头箱装置，其特征是所述手柄(13)通过手柄联接套(16)固定在装卸压力套(8)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的车床用床头箱装置，其特征是所述夹紧座(4)里的安装槽(4b)有三个，三个装夹爪(5)的后端与拉杆(3)之间通过拉杆连接套(17)螺纹相连，回位弹簧(6)的两端分别顶靠在主轴(2)内壁的台阶面与拉杆连接套(17)之间，所述夹紧座(4)上的工件定位台阶面(4a)高出其端面，并从该工件定位台阶面(4a)的中心向外伸出有膨胀柱(4c)，膨胀柱(4c)与装夹爪(5)前端部内侧面之间为前小后大的锥形面配合。
5.根据权利要求4所述的车床用床头箱装置，其特征是在所述拉杆连接套(17)内的三个装夹爪(5)之间设有固定芯(18)，三个装夹爪(5)上套有修正环(19)，修正环(19)的径向上设有修正螺栓(20)。
6.根据权利要求1或2或3所述的车床用床头箱装置，其特征是所述夹紧座(4)里的安装槽(4b)有三个，三个装夹爪(5)的后端连为一体后与所述拉杆(3)螺纹连接，回位弹簧(6)的两端分别顶靠在主轴(2)内壁的台阶面与装夹爪(5)后端之间，夹紧座(4)上的工件定位台阶面(4a)低于其端面，装夹爪(5)前端部外侧面与夹紧座(4)端部的内壁之间为前大后小的锥形面配合。
7.根据权利要求1或2或3所述的车床用床头箱装置，其特征是所述夹紧座(4)里的安装槽(4b)有两个，两个装夹爪(5)的后端与拉杆(3)之间通过拉杆连接套(17)螺纹相连，回位弹簧(6)的两端分别顶靠在主轴(2)内壁的台阶面与拉杆连接套(17)之间，夹紧座(4)上的工件定位台阶面(4a)低于其端面，装夹爪(5)前端部外侧面与夹紧座(4)端部的内壁之间为前大后小的锥形面配合，两装夹爪(5)前端部内壁所围成的轮廓为不规则异形。
8.根据权利要求7所述的车床用床头箱装置，其特征是在所述拉杆连接套(17)内的两装夹爪(5)之间设有固定芯(18)。
专利摘要一种车床用床头箱装置，主轴2的前端连接有夹紧座4，后端固接有花键联轴套10，花键联轴套10上套有花键压力套9，主轴2里有拉杆3，夹紧座4里有装夹爪5，装夹爪5前端部的外侧或内侧面与夹紧座4为锥形面配合，后端与拉杆3相联，夹紧座4上有轴向工件定位台阶面，箱体1后端装有联动固定座7，其上螺纹连接有装卸压力套8，装卸压力套8上固定手柄13，花键压力套9与装卸压力套8之间有平面轴承12，花键压力套9后端面与连接在拉杆3后端的联轴螺母11接触，拉杆3上套有回位弹簧6。本实用新型可实现工件的快速、高精度装夹，精度可达0.005～0.010mm，操作轻松简便，能显著提高生产效率，减轻工人的劳动强度。
文档编号B23B19/00GK2818018SQ20052000935
公开日2006年9月20日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者李代明 申请人:李代明