一种新型浮动夹头的制作方法_2

文档序号:8238222阅读:来源:国知局
1、斜通孔;312、联通通道;313、辅助孔;314、滑槽;32、主动盘;33、主夹持件;331、爪长条形通孔;332、弧形面;34、副夹持件;35、拨爪销;351、插固部;352、连接部;36、滑块;361、滑轨;362、滑块长条形通孔;363、长条形凹槽;37、第一固定螺栓;40、环形端盖;41、端盖孔;50、定位座;51、环形座体;52、定位柱;53、防滑凸起;60、刹车机构;61、刹车座;611、刹车长条形孔;62、安装座;621、刹车圆形孔;63、刹车片;64、刹车固定螺栓;65、防撞块。
【具体实施方式】
[0051]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0052]本发明保护一种新型浮动夹头,可用于夹持磨床的轴类待加工工件,便于磨床利用磨具待加工件表面进行磨削加工,当然本发明的夹头也可用于夹持类似轴类零件。
[0053]现有的大多数夹头结构设计简单,夹持效果不佳且工件在加工过程中易松动,影响实际机床的工作效率。因此,设计一种比较合理的新型浮动夹头是很有必要的。
[0054]如图1至图20所示,本新型浮动夹头包括外壳10以及用于夹持工件的夹持机构30,其中:夹持机构30包括设置在外壳10内且呈中空结构的固定座31以及活动安装在外壳10后方的主动盘32,在固定座31前方设置有环绕固定座31轴心线设置的主夹持件33以及多个副夹持件34,各副夹持件34分别固设在固定座31上,主夹持件33的首端铰接连接在固定座31上,主夹持件33的末端与主动盘32相连,固定座31通过多个浮动调节件21与外壳10活动连接,主动盘32可带动主夹持件33周向摆动,使得主夹持件33首端绕铰接点转动,固定座31在主夹持件33带动下于预定周向浮动范围产生周向位移,固定座31连带各个副夹持件34向工件聚拢或远离工件,使得主夹持件33与各副夹持件34相互配合实现夹紧或松开工件,在固定座31移动过程中,各个浮动调节件21调节固定座31的浮动角度;在外壳10外围设置有与外壳10相连且用于实现外壳10刹车制动的刹车机构60。
[0055]由于现有的夹头外壳10—般带同内部结构一起转动,因此需要设置一个刹车机构60来制动外壳10,进而能够保障实现先夹紧工件再转动切削加工的工作。
[0056]上述浮动调节件21设置在外壳10内,外壳10的主要作用类似于固定基座,起到定位、支撑等作用,固定座31用于安装和定位各夹持件,上述各个零部件之间配合紧密,整体结构布局紧凑,安装方便且安装起来简单、迅速。本新型浮动夹头在初始状态下,加工前:在夹头外部设置有驱动源(电机),控制刹车机构60将外壳10实现刹车制动,使得外壳10暂停转动,然后将待加工工件(一般为轴类零件)一端伸入各个夹持件中部空置位置(即固定座31中空位置),操作工人可以通过控制台控制电机带动主动盘32转动,主动盘32同步带动主夹持件33周向摆动进而使得主夹持件33 —端向工件靠拢并配合副夹持件34 —同夹紧工件,然后松开外壳10,使得外壳10处于活动状态,此时磨具可以开始对待加工工件表面进行磨削加工。本发明采用主夹持件33和副夹持件34相互配合并夹紧或者松开工件的方式,夹持效果佳且工件受到的夹紧力分布均匀,提高了加工精度和生产效率。
[0057]在本发明中,外壳10可以属于磨床其他局部的一部分,也可以作为本发明的夹头的一部分,或者二者之一及固定其所需的各种机构和零部件均作为本发明的新型浮动夹头的一部分。
[0058]现有技术中,一般工件的两端分别由一个顶紧件顶紧,然后用夹头夹紧工件外侧面,磨床的磨具开始工作,在这样的要求下需要保证两个顶紧件的同轴度,同时还要保证工件与两个顶紧件三者的同轴度,由于夹头和顶紧件都处于固定位置,如果工件沿水平方向偏心插入的话,就会出现夹头无法对位夹紧、顶紧件未顶紧工件的情况,就无法保证上述同轴度的要求,这样则会增大磨具的加工误差,使得加工后的工件尺寸达不到要求,增加了次品率。例如:预先在工件两端开设有与顶紧件相配合的顶紧孔偏心设置的话就会导致顶紧件对应的插在同轴度得不到保证的顶紧孔内,进而导致了工件偏心插入的问题。此处,需要补充说明的是:夹头与顶紧件的配合使得现有技术中的大多数夹头都存在“一夹一松”的情况,即是说,当夹头夹紧工件后,夹头周向向内对工件施加夹紧力,这使得靠近夹头的顶紧件处顶紧力就容易变小,进而出现了“夹头夹紧工件、顶紧件松开工件”的情况出现,降低了工作稳定性,影响后续磨具加工工作效率,使得磨床的正常工作无法得到保证,增加了次品率。
[0059]为解决上述问题,在本案中还设置有与夹持机构30相配合的浮动调节件21,浮动调节件21的设置,使得固定座31在主夹持件33带动下能在预定浮动范围内产生周向位移,实际操作过程中浮动调节件21主要负责竖向调整,水平等方向的调整幅度较小。当工件按同轴度要求伸入待夹持区域后,后台控制台控制主动盘32带动主夹持件33摆动,进而使得主夹持件33首端向固定座31中部靠拢并配合副夹持件34 —同夹紧工件,具体的讲,采用主夹持件33先接触工件,根据主夹持件33铰接点的连接关系,然后以主夹持件33与工件接触的支点为支撑,主夹持件33带动固定座31上移使得各副夹持件34也与工件接触,最终实现夹紧工件的工作,本案中夹头的各夹持件对工件施加的力分布均匀,且在浮动调节件21的配合下,固定座31能被主夹持件33带动并实现浮动调节且加工过程中夹持件依旧夹紧工件,不容易出现夹持力过紧而导致顶紧件顶紧力减退的情况出现,布局合理且结构设计巧妙,夹头夹持效果较佳;当工件偏心伸入待夹持区域后,主动盘32带动主夹持件33依旧先接触工件,然后继续以主夹持件33首端与工件接触的支点为支撑,通过主夹持件33铰接点的连接关系,主夹持件33带动固定座31上移或者侧移使得各副夹持件34也与工件接触,最终实现夹紧工件的工作,由于本案中的固定座31具有一定活动区域,可以根据水平插入工件的偏移量进行自动调节,而调节的过程即是主夹持件33带动固定座31周向活动(主要是竖向活动)的过程,因此此时水平插入的工件依旧为水平摆设,此时两个顶紧件虽然偏心设置但依旧能顶紧工件,夹头夹持效果佳,很好地保证了磨具和磨床的正常运作,为磨床加工提高了可靠性和工作效率,降低了次品率。本案中夹持机构30和浮动调节件21的设置使得工件进入时稍微偏心问题也不大,灵活性大且安装方便,便于拆卸和维护。
[0060]优选地,刹车机构60包括刹车座61、安装在刹车座61上的安装座62以及安装在安装座62上的弧形刹车片63,在刹车座61上开设有至少一个刹车长条形孔611,在安装座62上安装有与刹车长条形孔611对应设置的刹车圆形孔621,安装座62通过刹车固定螺栓64固定在刹车座61上,刹车固定螺栓64穿过对应刹车长条形孔611并固设在对应刹车圆形孔621内,在外壳10的外侧面上设有与刹车片63对应设置的环形刹车槽13,在外壳10上还插设有与安装座62具有一定间隙的防撞块65。
[0061]整体刹车机构60布局合理,保证了浮动夹头的工作稳定性。弧形刹车片63与环形刹车槽13相互配合、接触,使得外壳10刹车效果理想,刹车片63更换起来也比较方便、快捷;防撞块65的设置顾名思义可以防止刹车片63损耗过渡而导致刹车机构60部分与外壳10接触,影响整体浮动夹头工作,而且防撞块65还可作为配重块使用,使得浮动夹头工作更加平稳,提高工作效率;刹车长条形孔611、刹车圆形孔621以及刹车固定螺栓64的配合使用,能方便移动安装座62位置,当刹车片63上部磨损后,可以将未磨损的刹车片63下部移动至刹车位置,操作简单,方便实用。
[0062]优选地,上述的主夹持件33为薄片爪子,副夹持件34的数量为两个,副夹持件34为固定在固定座31上的调节螺栓。优选本发明中的副夹持件34的首端设有抵靠凸台,每个副夹持件34的首端伸入固定座31待夹持区域(即中部中空位置),工件夹紧时其外侧面分别与主夹持件33首端和副夹持件34首端的抵靠凸台相接触,这样的结构设计使得工件与夹头磨损减少,保证加工工件质量和稳定性,各个零部件结构简单,提高了空间利用率,安装、拆卸、更换、维护都比较方便。
[0063]优选本发明中三个夹持件(即一个主夹持件33、两个副夹持件34)与工件接触的支点连线呈等边三角形设置且该等边三角形的重心位于固定座31的轴心线上。三个夹持件首端围起来的空间即工件伸入的位置,这样的夹持件结构布局紧凑,工件受到的夹紧力分布均匀,夹头夹紧效果更佳。夹持件和两个副夹持件34
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