一种用于螺栓球基准面加工的夹持机构的制作方法

本发明涉及球体加工设备技术领域，具体为一种用于螺栓球基准面加工的夹持机构。

背景技术：

螺栓球是一种在球体上开设多个含有内螺纹的孔，用以将多个连杆连接于一点的网架结构，其在生产加工的过程中主要包括毛坯下料锻造成型、基准面的切削加工、螺纹孔的加工成型等，其中基准面作为螺纹孔的加工标准，可直接影响到螺纹孔的加工精度。

而且，螺栓球的基准面通常都是两组且对称布置的(如图1所示)，以避免在切削加工螺纹孔时，固定夹具对于切削刀具造成的影响，而目前在对螺栓球的基准面进行切削加工时，采用的都是三爪卡盘固定的方式，但由于螺栓球是一种球体结构，使之与卡盘之间是点接触的卡接方式，在其切削受力的过程中极易发生滚动倾斜的现象，进而导致两组基准面之间的平行度较差、精准度较低，而且在切削加工第二组基准面时，由于球体的曲面结构，在装夹的过程中难以保证第一组基准面始终是处于水平的状态，极易在夹紧的过程中出现滚动倾斜的现象，致使螺栓球基准面的切削加工效率较低且精度较差。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种用于螺栓球基准面加工的夹持机构，具备对于球体的夹持稳定性及可靠性较高、使得两组基准面的精准度及平行度较好、对于第二组基准面无需重新装夹定位、切削加工的效率较高的优点，解决了目前在对螺栓球的基准面进行切削加工时，采用的都是三爪卡盘固定的方式，但由于螺栓球是一种球体结构，使之与卡盘之间是点接触的卡接方式，在其切削受力的过程中极易发生滚动倾斜的现象，进而导致两组基准面之间的平行度较差、精准度较低，而且在切削加工第二组基准面时，由于球体的曲面结构，在装夹的过程中难以保证第一组基准面始终是处于水平的状态，极易在夹紧的过程中出现滚动倾斜的现象，致使螺栓球基准面的切削加工效率较低且精度较差的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种用于螺栓球基准面加工的夹持机构，包括安装底座，所述安装底座左侧的内部固定安装有固定套筒，所述固定套筒的内部活动套接锁紧螺母，且固定套筒与锁紧螺母之间通过调整机构传动连接，所述锁紧螺母的内部螺纹连接有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆的右端设有固定压板，所述安装底座右侧的内部活动套接有调节套筒，且调节套筒的内部活动套接有三爪压杆，且三爪压杆的外表面设有楔形压块与调节套筒的内部，所述三爪压杆的内部活动连接有撑开拉杆，所述撑开拉杆的左端与三爪压杆内壁的左侧接销接触，所述撑开拉杆外表面的右侧与活动套接在三爪压杆外部右侧的调节螺母的内部螺纹连接，且固定压板与三爪压杆之间卡接有螺栓球体。

优选的，所述调整机构采用的是涡轮蜗杆的传动方式，且在固定套筒的外表面每隔有90°均设有的一组旋转标记。

优选的，所述固定压板的内部设有内凹曲面结构，且固定压板采用的是橡胶材质制作而成的。

优选的，所述三爪压杆内壁的倾斜角度设有15°角，且三爪压杆的左端设有弧形结构。

优选的，所述撑开拉杆的左端设有圆台结构，且圆台结构的母线倾斜角度与三爪压杆内壁的倾斜角度相同，而撑开拉杆外表面的右端设为螺纹结构并与调节螺母的内壁螺纹传动连接。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该用于螺栓球基准面加工的夹持机构，通过三爪压杆的设置，可以从三个方向同时对螺栓球体的一侧施加压力，并配合固定压板的挤压，可以稳定有效的将螺栓球体固定在一定的位置上，不会因切削受力而发生滚动或倾斜的问题，有效的提高了该夹持机构的稳定性及可靠性。

2、该用于螺栓球基准面加工的夹持机构，对于固定压板内凹曲面结构的设置，使其在向右侧挤压夹持螺栓球体的同时，可以对螺栓球体形成一个向上的支撑力，使得螺栓球体的顶部在切削加工受力时不会出现下滑的现象，同时对于固定压板材质的设置，在夹持不同直径的螺栓球体时，可以通过材质的弹性变形而紧密的贴合在螺栓球体的表面上，进而有效的提高了固定压板的夹持效果及其适用范围。

3、该用于螺栓球基准面加工的夹持机构，对于调整机构涡轮蜗杆传动的方式，因为涡轮蜗杆在传动的过程中存在自锁的功能，只能利用蜗杆带动涡轮旋转，在调节转动螺栓球体并对其顶端进行切削加工的过程中，不会出现自转的现象，稳定性及可靠性较好，而且不需要重新对螺栓球体进行定位装夹，进而提高了对于螺栓球基准面加工的工作效率。

附图说明

图1为螺栓球基准面的加工示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构三爪压杆的剖视图；

图4为本发明撑开拉杆的结构示意图。

图中：1、安装底座；2、固定套筒；3、锁紧螺母；4、调整机构；5、锁紧螺杆；6、固定压板；7、调节套筒；8、三爪压杆；9、楔形压块；10、撑开拉杆；11、调节螺母；12、螺栓球体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2-4，一种用于螺栓球基准面加工的夹持机构，包括安装底座1，安装底座1左侧的内部固定安装有固定套筒2，固定套筒2的内部活动套接锁紧螺母3，且固定套筒2与锁紧螺母3之间通过调整机构4传动连接，锁紧螺母3的内部螺纹连接有锁紧螺杆5，锁紧螺杆5的右端设有固定压板6，安装底座1右侧的内部活动套接有调节套筒7，且调节套筒7的内部活动套接有三爪压杆8，且三爪压杆8的外表面设有楔形压块9与调节套筒7的内部，三爪压杆8的内部活动连接有撑开拉杆10，撑开拉杆10的左端与三爪压杆8内壁的左侧接销接触，撑开拉杆10外表面的右侧与活动套接在三爪压杆8外部右侧的调节螺母11的内部螺纹连接，且固定压板6与三爪压杆8之间卡接有螺栓球体12。

本技术方案中，调整机构4采用的是涡轮蜗杆的传动方式，且在固定套筒2的外表面每隔有90°均设有的一组旋转标记。

其中，对于调整机构4采用涡轮蜗杆传动的方式，因为涡轮蜗杆在传动的过程中存在自锁的功能，只能利用蜗杆带动涡轮旋转，在调节转动螺栓球体12并对其顶端进行切削加工的过程中，不会出现自转的现象，稳定性及可靠性较好，而对于固定套筒2外表面旋转标记的设置，便于工作人员查看校正对于螺栓球体12旋转的角度，使其在对螺栓球体12的顶部与底部加工基准面时的平行度较好，精准度较高。

本技术方案中，固定压板6的内部设有内凹曲面结构，且固定压板6采用的是橡胶材质制作而成的。

其中，对于固定压板6内凹曲面结构的设置，使其在向右侧挤压夹持螺栓球体12的同时，可以对螺栓球体12形成一个向上的支撑力，使得螺栓球体12的顶部在切削加工受力时不会出现下滑的现象，同时对于固定压板6材质的设置，在夹持不同直径的螺栓球体12时，可以通过材质的弹性变形而紧密的贴合在螺栓球体12的表面上，使其受力更加的均匀可靠，有效的提高了固定压板6的夹持效果及其适用范围。

本技术方案中，三爪压杆8内壁的倾斜角度设有15°角，且三爪压杆8的左端设有弧形结构。

其中，对于三爪压杆8的设置，可以从三个方向同时对螺栓球体12的一侧施加压力，并配合固定压板6的挤压，可以有效的将螺栓球体12固定在一定的位置上，不会因切削受力而发生滚动或倾斜的问题，进一步的提高了该夹持机构的稳定性及可靠性。

本技术方案中，撑开拉杆10的左端设有圆台结构，且圆台结构的母线倾斜角度与三爪压杆8内壁的倾斜角度相同，而撑开拉杆10外表面的右端设为螺纹结构并与调节螺母11的内壁螺纹传动连接。

其中，对于撑开拉杆10左端圆台的设置，配合三爪压杆8内壁的倾斜角度，可以利用撑开拉杆10来调整三爪压杆8的撑开大小，从而在夹持直径较大的螺栓球体12时，使其伸入到三爪压杆8内部的面积较大，进而配合固定压板6的设置为其提供较大的支撑力，不会在切削加工受力的过程中出现滚动或倾斜的现象，而且对于三爪压杆8撑开大小的设置，在面对不同直径的螺栓球体12时，可以有效的避免因其顶部切削的深度过大而发生阻碍刀具运行的问题。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先，利用螺栓将该夹持机构固定安装在立式铣床的工作台上，然后根据螺栓球体12的直径大小转动调节螺母11，在撑开拉杆10中螺纹传动的作用下带动撑开拉杆10左端的圆台结构左右移动，从而带动三爪压杆8向外撑开或是向内收缩，同时在楔形压块9的压力作用下带动三爪压杆8左右移动卸掉三爪压杆8撑开时的压力或是卡紧三爪压杆8，进而依据螺栓球体12直径的大小来调整三爪压杆8开口的直径大小，之后再转动锁紧螺杆5，在锁紧螺母3内部螺纹传动的作用下带动固定压板6向左或向右移动，调整好固定压板6与三爪压杆8之间的间隙，然后将螺栓球体12放置在固定压板6与三爪压杆8之间，继续转动锁紧螺杆5向内侧移动，并带动固定压板6向右侧挤压螺栓球体12，并通过力的传递向右侧挤压三爪压杆8，直至三爪压杆8上的楔形压块9与调节套筒7的内壁完全贴合，使得螺栓球体12稳固的卡接在固定压板6与螺栓球体12之间，然后就可以对螺栓球体12顶部的基准面进行切削加工，当也需要在螺栓球体12的底部加工基准面时，可以通过转动调整机构4在涡轮蜗杆传动的作用下，可以带动锁紧螺杆5、固定压板6、螺栓球体12以及调节套筒7和三爪压杆8随之一起转动180°，而不需要重新进行定位装夹，有效的提高了对于螺栓球基准面加工的工作效率及其基准面之间的精准度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。