专利名称：三维旋程控快速台虎钳的制作方法
技术领域：
本新型涉及一种可在三维空间绕xyz轴旋转的程控快速台虎钳。
已有的多功能台虎钳(见《五金工具大全》)虽然钳口可沿横轴旋转360°，但只能每隔45°定位一次，取向仍受限制，而且依靠丝杠螺母行进，动作很慢。中国新型93227288.6虽然可在三度空间中转动，但一来结构太复杂，二来绕横轴的旋臂太长，技术上难以稳定紧固。
本新型的目的就是要提供一种既能在三维空间中绕xyz轴旋转，结构又极简单的快速可调台虎钳。
本新型的目的是这样实现的全新结构由组合定钳体、动钳体、丝杠行定系统及座架四大部分组成。组合定钳体和动钳体的横截面均呈圆形并可互相套接。组合定钳体由钳体芯、钳体套、锁紧环三大部件构成，定钳口与钳体芯连为一体，在定钳口后的圆周面上设有旋位齿，在钳体芯的后端部设有锁紧螺纹，钳体套的前端部圆周面上设有可与旋位齿相啮合的定位齿，其后端部圆周面为平口。钳体套较钳体芯短△，将钳体套与钳体芯套接，前端旋位齿与定位齿相啮合，后端正好露出锁紧螺纹。锁紧环内设内锁螺纹，将锁紧环旋在钳体芯止，扳动锁紧环上的扳手柄，利用锁紧螺纹与内锁螺纹的咬合，使前端旋位齿与定位齿咬紧，组合定钳体紧密结合成一个整体。在圆简状的动钳体下侧，沿纵向截去一部分简壁，因此横截面是多半个圆环，在圆筒状的钳体芯下侧，与动钳体载去筒壁相对应处，有一平底面，动钳体套接在钳体芯中后，即被此平底面限定位置，不能在钳芯中转动，只能前后移动，这样，当调整旋位齿使定钳口绕水平x轴方向旋时动钳体跟随同步转动。在钳体套下侧设有转向板，转向板呈半圆形，开有一轴孔及数个转向孔，在座架上开有弧形支承凹槽及与轴孔相对应的支承孔和数个定位孔。将转向板放在弧形凹槽中，用支承轴穿入轴孔，将钳体与底座连接在一起，选择不同的定位孔与转向孔相配合固定，可以使台虎钳绕y轴方向旋转，并每隔30°定位。利用原有台虎钳底座上的松紧锁，可以使钳体绕z轴方向旋转，这就实现了在三维空间中绕xyz三轴旋转。丝杠行走系统由丝杠、螺母锁档和档架三个部件构成。螺母锁档的外面，在其直径的两端，各有一组方向相反的档齿，档齿侧面呈三角形，沿顺时针方向宽度增加，底面为一平面，档齿间的齿槽宽度大于档齿的厚度。螺母锁档中间有一螺孔，内设可与丝杠相配合的内螺纹。档架两山之间的宽度与螺母锁档直径相同，在其右山上部和左山下部分别开有档槽，档槽的宽度与间距分别与螺母锁档的齿槽及档齿宽度相同。螺母锁档旋在丝杠上，丝杠固定在动钳体止，档架固定在钳体芯的平底面上，构成完整的丝杠行走系统。这样，只须逆时针转动丝杠约半周，使档齿脱离档槽，推动钳体使钳口夹住工件，然后顺时针转动丝杠约半周，使档齿伸入两侧档槽并互相咬紧，工件即被夹紧。
本新型由于设计了组合式定钳体，可以互相套接呈圆筒状的定钳体与动钳体，丝杠行走系统，以及具有弧形槽的座架，从而使钳口不但可以绕三维空间的xyz轴旋转，而且开合操作简单迅速，使本新型更加方便工作，提高效率，较其他现有技术有明显的进步。
本新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1为据本新型提出的一种三维旋程控快速台虎钳示意图。
图2为截面A-A示意。
图3为螺纹锁档及档架示意图。
如
图1所示，(1)为组合定钳体，(2)为动钳体，(3)为丝杠行走系统，(4)为座架。其中，(11)为定钳口，(12)为钳体芯，(13)为钳体套，(14)为锁紧环，(15)为转向板。定钳口(11)与钳体芯(12)连为一体，在钳口(11)后的圆周面上设有旋位齿(121)，在钳体芯(12)的后端部设有锁紧螺纹(122)，在钳体套(13)前端设有可与旋位齿(121)相啮合的定位齿(131)，钳体芯后端圆周面为一平面(132)。钳体套较钳体芯短一个△。锁紧环(14)内有可与锁紧螺纹(122)相配合的内锁螺纹(141)，外侧设有扳手柄(142)。组合定钳体和动钳体的横截面均为圆形，将钳体套与钳体芯互相套接，锁紧环旋在钳体芯后端，扳动扳手柄，利用内锁螺纹与锁紧螺纹的咬合使前端旋位齿与定位齿咬紧，组合定钳体紧密结合为一个整体。这样，可以利用旋位齿与定位齿的组合，使钳口绕x转方向旋转。转向板(15)呈半圆形，上面开有轴孔(151)及转向孔(152)，座架(4)设有圆弧形凹槽(41)，并开有支承孔(42)及数个定位孔(43)。将转向板放在弧形凹槽内，把支承轴(44)穿入轴孔，使转向板与座架连在一起，利用不同的定位孔与转向孔配合，可以使台虎钳沿y轴方向转动。利用台虎钳原有的松紧锁(45)，可使台虎钳绕z轴方向转动。这就实现了三维空间绕xyz轴旋转。
如图2所示，丝杠行走系统(3)由丝杠(31)、螺母锁档(32)及档架(33)组成。在动钳体(2)的下侧沿纵向截去一部分，其截面是多半个圆环，钳体芯(12)的下侧与动钳体截去部分相对应处，有一平底面(123)，动钳体套接入钳体芯中，即被此平底面限定位置不能转动，只能前后移动，这样，当调整旋位齿与定位齿使定钳口转动时，动钳体便随之同步转动。
如图3(a)所示，(32)为螺母锁档，(321)为右档齿，(322)为右齿槽，(323)为左档齿，(324)为左齿槽，(325)为螺孔，(326)为可与丝杠配合的内螺纹。左右两组档齿位于螺母锁档直径的两端，方向相反，侧面呈三角形，沿顺时针方向宽度增大，底面为一平面E，档齿间齿槽的宽度大于档齿的宽度。如图3(b)所示，(33)为档架，(331)为右山，(332)为右档槽，(333)为左山，(334)为左档槽，(335)为固定孔。档架两山之间距离与螺母锁档直径相同，右档槽开在上方，左档槽开在下方，档槽可以是盲孔，也可以是透孔，两山可以分立，也可以在上部连接。将螺母锁档旋在丝杠上，丝杠固定在动钳体上，档架使用螺栓固定在钳体芯的平底面上。这样，从离态开始，顺时针转动，档齿受两山阻挡不能继续转动，但由于螺纹的作用，螺母锁档将被推动向前移动，一旦档齿运动到档槽处，阻力消失，螺母锁档便随丝杠空转而伸入档槽，形成合态。档齿转到档槽底部又受到阻力而停转，在螺纹作用下螺母锁档再次向前移动，直致螺母锁档与档槽咬紧而形成锁态，此时工件被夹紧。反之，逆时针转动丝杠约半周，由于螺纹作用螺母锁档向后退行，档齿与档槽的咬合力消失而松开空转，档齿逆时针转动并从档槽中全部脱出，形成离态，此时可推拉动钳体前后快速转动夹住工件。如此松-离-夹-合-锁几个操作程序，是在正反向旋转丝杠约半周内，通过丝杠行走系统自动完成的，用时不到1秒钟。
本新型构造简单、制造容易、坚固耐用，而功能奇特，是技术进步的结晶，有着巨大的世界市场。
权利要求1.一种三维旋程控快速台虎钳，其特征在于(A)全新结构由组合定钳体(1)、动钳体(2)、丝杠行走系统(3)及座架(4)组成，组合定钳体(1)和动钳体(2)的横截面均呈圆形并可互相套接；(B)组合定钳体由钳体芯(12)、钳体套(13)、锁紧环(14)三大部件构成，定钳口(11)与钳体芯(12)连为一体，在定钳口(11)后的圆周面上设有旋位齿(121)，在钳体芯(12)的后端部设有锁紧螺纹(122)，在钳体套(13)前端设有可与旋位齿(121)相啮合的定位齿(131)，后端圆周面为一平口(132)，钳体套较钳体芯短△，将钳体套与钳体芯互相套接，前端旋位齿与定位齿啮合，后端正好露出锁紧螺纹，锁紧环(14)内有可与锁紧螺纹(122)相配合的内锁螺纹(141)，外侧设有扳手柄(142)，将锁紧环旋在钳体芯后端，扳动扳手柄，利用内锁螺纹与锁紧螺纹的咬合使前端旋位齿与定位齿咬紧，组合定钳体紧密结合为一个整体；(C)在圆筒状的动钳体(2)下侧，沿纵向截去一部分筒壁，因此横截面是多半个圆环，在圆筒状的钳体芯(12)下侧，与动钳体截去筒壁相对应处，有一平底面(123)，动钳体套接在钳体芯中后，即被此平底面限定位置，不能在钳体芯中转动，只能前后移动；(D)钳体套(13)下侧设有半圆形转向板(15)，其上开有一轴孔(151)及转向孔(152)，座架(4)设有圆弧形凹槽(41)，并开有支承孔(42)及数个定位孔(43)，将转向板(15)放在弧形凹槽(41)内，把支承轴(44)穿入轴孔(151)，使转向板与座架连在一起，选择不同的定位孔与转向孔相配合固定，使转向板每隔30°定位；(E)丝杠行走系统(3)由丝杠(31)、螺母锁档(32)和档架(33)三个部件构成，螺母锁档(32)的外面，在其直径的两端，各有一组方向相反的档齿，即右档齿(321)和左档齿(323)，档齿侧面呈三角形，沿顺时针方向宽度增加，底面E为一平面，档齿间形成的齿槽(322)和(324)宽度大于档齿的宽度，螺母锁档中间有一螺孔(325)，孔内设有可与丝杠(31)配合的内螺纹(326)，档架右山(331)及左山(333)之间的宽度与螺母锁档直径相同，在其右山上部和左山下部分别开有右档槽(332)及左档槽(334)，档槽的宽度与间距分别与螺母锁档的齿槽及档齿宽度相同，螺母锁档旋在丝杠上，丝杠固定在动钳体上，档架固定在钳体芯的平底面上，构成完整的丝杠行走系统(3)。
2.如权利要求1所述的三维旋程控快速台虎钳，其特征在于档架(33)两山上的右档槽(332)及左档槽(334)可以是盲孔槽，也可以是透孔槽，左右两山可以分立，也可以在上部连接。
3.如权利要求1所述的三维旋程控快速台虎钳，其特征在于座架(4)上设有松紧锁(45)。
专利摘要一种可在三维空间绕xyz轴旋转的三维旋程控快速台虎钳,全新结构由组合定钳体、动钳体、丝杠行走系统及座架四大部分组成,组合定钳体和动钳体的横截面均呈圆形并可互相套接,依靠旋位齿与定位齿的啮合使钳口绕x轴方向转动,依靠转向孔与定位孔的配合使钳口绕y轴转动,依靠原有台钳的松紧锁使钳口绕z轴转动,依靠丝杠行走系统的自动程序控制实现快速开合操作,结构简单、制造容易、坚固耐用、功能奇特,是技术进步的结晶,有着巨大的世界市场。
文档编号B25B1/00GK2275011SQ9620192
公开日1998年2月25日 申请日期1996年2月5日 优先权日1996年2月5日
发明者赵幼仪 申请人:赵幼仪