专利名称：机床夹头的夹紧方法以及一种机床夹头夹紧装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机床夹头结构设计技术领域，具体涉及一种机床夹头的夹紧方法以及一 种机床夹头夹紧装置。
背景技术：
传统的机床夹紧装置， 一般包括设有孔腔的主轴、设置在主轴孔腔内的拉管、设置 在拉管前端的夹头、设置在拉管后端的压板、设置在主轴外周且可转动一定角度的两个 至六个爪、用于带动各爪使其向后推动压板并进而带动拉管向后移动的推压装置；传统 的推压装置一般都是利用滑套推压爪，使爪逆时针转动，爪再推动压板并进而带动拉管 向后移动，直至夹头被夹紧。
例如中国专利02247374.2公开了一种仪表机床夹头，包括手柄、离合器销轴、滑块、 离合器拨叉、螺钉及三爪等，其结构特点是采用离合器拨叉代替了传统的离合器圈，用 离合器销轴代替了传统的滑块。 中国专利200720106772.9公开了一种仪表机床夹头的离合器装置，包括主轴、主轴 内设有同轴心拉管，主轴一端套有滑套，滑套上有推圈，拉管的一端设有装有三爪的三 爪座，主轴一端上固定有与三爪座相配合的三爪座盖，拉管一端设有拉管并帽，其结构 特点在于所述的三爪座上设有若干个三爪座通孔，三爪座通孔内插有三爪座盖固定螺 钉，固定螺钉上套有三爪调节弹簧，三爪座盖上设有与三爪坐上的通孔相对应的螺纹孔， 固定螺钉的头部穿过通孔旋入螺纹孔内。
这两种机床中的爪都是被滑套带动做逆时针转动，其缺点是力的放大倍率少、用力 较大、拉管返回速度慢、机件磨损严重，使用寿命短；后挡板容易活动，且并帽的结构 导致其调节步骤繁琐、不便利
发明内容
表
本发明的目的是提供一种占用空间较小、返回速度快、提高加工效率的机床夹头的 夹紧方法。
本发明的另一个目的是提供一种占用空间较小、返回速度快、提高加工效率的机床 夹头夹紧装置。实现本发明第一个目的的技术方第愚"种机床夹头的夹i紧'方'法，包括以下步骤
① 在主轴的孔腔内设置拉管；在拉管的前端设置夹头、在拉管的后端设置压板；设 置用于为拉管提供复位弹力的弹簧；在主轴外周设置可转动一定角度的两个至六个爪和 一个往复移动的推压装置；所述各爪的一端抵在压板上；
② 推压装置在外力作用下移动，进而带动各爪围绕各爪的转动中心顺时针方向转 动，各爪在顺时针方向转动的同时，推动所述压板向后移动并进而同步带动拉管向后移 动并直至夹头在主轴的挤压下被夹紧；
③ 推压装置回复原位后，所述拉管在复位弹簧的弹力作用下回复原位，所述各爪也 同步被压板带动并回复原位。
上述步骤①中，所述弹簧位于主轴孔腔内且套设在拉管上，所述弹簧的一端抵在主 轴上，另一端抵在拉管上；所述推压装置与主轴同心设置，且可沿主轴轴线方向往复移 动；所述各爪设有用于作为转动中心的支撑部、用于推动所述压板向后移动的推动部和 用于承受推压装置压力的受力部；在轴向方向上，所述支撑部设置在推动部和受力部之 间；所述各爪设置在压板和夹头之间，且各爪的推动部抵在压板上；
上述步骤②中，当各爪的推动部在顺时针方向转动的同时，各爪的推动部推动所述 压板在轴线方向上向后移动一定距离，进而带动拉管向后移动一定距离。
实现本发明第二个目的的技术方案是 一种机床夹头夹紧装置，包括设有孔腔的主 轴、设置在主轴孔腔内的拉管、设置在拉管前端的夹头、设置在拉管后端的压板、设置 在主轴外周且可转动一定角度的两个至六个爪、用于带动各爪使其向后推动压板并进而 带动拉管向后移动的推压装置、和用于为拉管提供复位弹力的弹簧；所述各爪设有用于 作为转动中心的支撑部、用于推动所述压板向后移动的推动部和用于承受推压装置压力 的受力部；在轴向方向上，所述各爪的推动部抵在压板上，各爪的受力部设置在远离压 板的一端，所述支撑部设置在推动部和受力部之间；所述推压装置设有可推动所述各爪 的受力部向着接近主轴轴心线方向移动的施压件。
上述技术方案中，所述弹簧位于主轴孔腔内且套设在拉管上，所述弹簧的一端抵在 主轴上，另一端抵在拉管上；所述推压装置与主轴同心设置，且可沿主轴轴线方向往复 移动。
上述技^^方案中，所述各爪的支撑部设有圆孔，所述主轴上设有用于与该圆孔相配
合的轴销；所述推压装置中的施压件是套设在主轴上的滑套，所述滑套在距所述爪较近
的一侧端，其开孔是外大内小且设有圆滑的弧形面或斜面过渡的喇叭孔，所述滑套在沿
着接近爪的方向移动的过程中，可套压在所述各爪的受力部上，在开孔内壁上的圆滑的弧形面或斜面的挤压作用下，使得各;il的接'力部向着接近主车瞎由:^线方向移动。
上述技术方案中，该夹紧装置还包括设置在主轴上的爪支架，所述爪支架在邻近所 述压板的一侧端的端壁上设有一个环状的半圆形凹槽，在轴向方向上设有与爪数量相同
的限位槽；所述各爪的支撑部设有与爪支架半圆形凹槽相配合的半圆形凸台，其推动部 设有凸出的且具有弧形面或斜面的凸台；所述各爪支撑部的半圆形凸台设置在爪支架的 半圆形凹槽中，所述各爪推动部的具有弧形面或斜面的凸台抵在压板上，所述各爪的受 力部设置在爪支架的相应的一个限位槽中；所述爪在转动的过程中，其受力部可伸出和 縮进所述限位槽。
上述技术方案中，所述推压装置中的施压件包括套设在爪支架上的轴承、和用于带 动所述轴承在爪支架上沿轴向方向移动的传动件。
上述技术方案中，所述推压装置是直线移动式推压装置或摆动式推压装置；当所述 推压装置是直线移动式推压装置时，所述传动件包括设有孔腔的气缸/液压缸，所述主轴 穿过所述气缸/液压缸的孔腔，所述气缸/液压缸的活塞与所述轴承相对固定设置；当所 述推压装置是摆动式推压装置时，所述传动件包括两个轴承卡紧件、 一个推压套圈、一 个支撑柱和一个传动杆；所述推压套圈在竖直方向上设有对称的两个联接孔，在水平方 向上设有对称的两个凸出的连接杆；所述轴承卡紧件的基本形状是T形， 一端设有与推 压套圈的联接孔相配合的圆柱，另一端设有与轴承相配合的凹槽；所述轴承卡紧件的圆 柱插入推压套圈的联接孔中，另一端通过凹槽卡在轴承上；所述推压套圈的一个连接杆 与支撑柱转动连接，所述推压套圈的另一个连接杆与传动杆转动连接。
上述技术方案中，当所述推压装置是摆动式推压装置时，所述推压装置还包括手动 操作手柄或者气缸或者液压缸，所述传动杆与所述手动操作手柄或者气缸或者液压缸的 活塞相连。
上述技术方案中，所述压板包括设有缺口和螺孔的内螺纹螺母、与缺口形状相配合 的压块、用于顶压压块的锁紧螺钉；所述压板的缺口沿轴向设置，所述压板的螺孔沿径 向设置、且位于缺口的中央；所述锁紧螺钉)设置在螺孔中；所述压块的外侧设有螺纹； 所述缺口和所述压块的形状近似于梯形。
本发明具有积极的效果 (1)本发明方法中，采用顺时针旋转爪进而推动压板向后运动的方法，最终实现 夹头的夹紧，同时还设置有为拉管复位提供复位弹力的弹簧，这种结构可利用弹簧使拉 管快速复位，提高加工效率；另外，本发明采用顺时针旋转的爪推动压板向后运动的方 法，与传统的采用逆时针旋转的爪推动压板向后运动的方法相比，可使得整个夹紧装置 具有占用空间较小优点。(2) 本发明产品中，设有为拉tH條复位弹i/的弹簧；雅压'装置中设有可推动所 述各爪的受力部向着接近主轴轴心线方向移动——也既是使爪顺时针旋转的施压件，这 种结构使得本发明产品具有占用空间较小，加工效率提高的优点。本发明方法可用两爪、 三爪、四爪、六爪等多爪工作，减小各爪脚承受力，使爪脚不宜磨损和断裂。
(3) 本发明中，所述各爪的支撑部设有圆孔，所述主轴上设有用于与该圆孔相配 合的轴销；所述推压装置中的施压件是套设在主轴上的滑套，将滑套的开孔设置成外大 内小且设有圆滑的弧形面或斜面过渡的喇叭 L在所述滑套在沿着接近爪的方向移动的 过程中，利用该喇叭孔套压在所述各爪的受力部上，利用设置在喇叭孔内壁上的圆滑的 弧形面或斜面的挤压作用，使得各爪的受力部向着接近主轴轴心线方向移动，也即使爪 顺时针转动；与传统的夹紧装置相比，具有结构简单的优点。
(4) 本发明中，该夹紧装置还包括设置在主轴上的爪支架，所述爪支架在邻近所 述压板的一侧端的端壁上设有一个环状的半圆形凹槽，在轴向方向上设有与爪数量相同 的限位槽；所述各爪的支撑部设有与爪支架半圆形凹槽相配合的半圆形凸台，其推动部 设有凸出的且具有弧形面或斜面的凸台；所述各爪支撑部的半圆形凸台设置在爪支架的 半圆形凹槽中，所述各爪推动部的具有弧形面或斜面的凸台抵在压板上，所述各爪的受 力部设置在爪支架的相应的一个限位槽中；所述爪在转动的过程中，其受力部可伸出和 缩进所述限位槽；这种结构中，利用爪支架作为爪转动的支撑物，代替了传统的轴销， 其优点是爪支架中用于支撑爪的支撑部的端壁可以做得较厚，同时爪由于无需设置轴 孔，所以也可以把爪的支撑部做得较厚，使得爪的支撑部和爪支架的端壁的承压能力较 好，与传统的需要设置轴孔的夹紧装置相比，有效避免轴孔因承受压力过大而断裂的现 象；同时，由于爪的支撑部和爪支架的端壁的承压能力较好，可以使用具有较大放大倍 率的爪，只需用较小的力施加在推压装置中的施压件上，即可通过爪推动压板并进而带 动拉杆向后运动直至夹紧夹头，所以还具有耗能较小的优点。另外，由于爪平时都缩在 爪支架的限位槽中，所以还具有整体占用空间较小的优点。
(5) 本发明产品中，所述推压装置中的施压件选用轴承时，具有不易磨损，阻力 少，噪音小，使用寿命较长的优点。
(6) 本发明产品中，当所述推压装置是摆动式推压装置时，可把气缸或者液压缸 的活塞直接与传动杆连接，即可获得自动化的优点，其制造成本较低。
(7) 本发明产品中，当所述推压装置是直线移动式推压装置时，由于是沿轴向直 线平移作为施压件的轴承，所以具有耐磨损性能较好的优点。
(8) 本发明产品中，所述压板包括设有缺口和螺孔的内螺纹螺母、与缺口形状相
配合的压块、用于顶压压块的锁紧螺钉；所述压板的缺口沿轴向设置，所述压板的螺孔沿径向设置、且位于缺口的中央；所^l贞紫螺钉)设置在螺孔中；坊述压块的外侧设有 螺纹；所述缺口和所述压块的形状近似于梯形，这种结构的压板，不仅在被爪向后推动 的同时可同步带动拉管，同时其自身也是一个调节机构，旋转螺母即可使自身沿着拉管 前后移动，用于调节自身与爪之间的间距，当调好间距后，只需要旋紧锁紧螺钉，顶压 住压块，即可把自身固定在拉管上；该种压板能微调，且具有调节灵敏、方便的优点。
图1是本发明第一种结构的半剖结构示意图2是图1所示机床夹头夹紧装置的一种立体结构示意图3是图2所示机床夹头夹紧装置从另一角度观察时的立体结构示意图4是图1所示机床夹头夹紧装置中爪支架的一种立体结构示意图5是图4所示爪支架从另一角度观察时的立体结构示意图6是图4所示爪支架的半剖结构示意图7是1所示机床夹头夹紧装置中爪的一种立体结构示意图； 图8是图7所示爪从另一角度观察时的立体结构示意图； 图9是图7所示爪的半剖结构示意图IO是图1所示机床夹头夹紧装置中轴承卡紧件的一种立体结构示意图11是图IO所示轴承卡紧件从另一角度观察时的一种立体结构示意图12是图1所示机床夹头夹紧装置中推压套圈的一种立体结构示意图13是图1所示机床夹头夹紧装置中压板的一种立体结构示意图14是图13所示压板中压块的一种立体结构示意图15是图13所示压板中螺母的种立体结构示意图16是采用图1所示机床夹头夹紧装置制成的机头的剖视结构图17是图16所示机头中的爪转动一定角度后推动压板并带动拉管的剖视结构示意
图18是采用本发明第二种结构制成的机头的半剖结构示意图19是图18所示机头中的爪转动一定角度后推动压板并带动拉管的半剖结构示意
图20是图18所示机头中推压装置的一种结构示意图21是采用本发明第三种结构制成的机头的半剖结构示意图22是图21所示机头中爪的一种结构示意图。
附图标记为主轴l，孔腔ll，拉管2，夹头21，压板22，内螺纹螺母221，缺口2211,螺孔2212,压块222，螺纹22》1, !炎紧螺钌26》，爪3,支撑部31，圆孔311， 半圆形凸台312,推动部32，凸台321,受力部33，推压装置4，施压件41,传动件42， 气缸/液压缸421，孔腔422，活塞423,堵头4231，进气口 4232，轴承卡紧件424，圆 柱4241，凹槽4242，推压套圈425，联接孔4251,连接杆4252，支撑柱426，传动杆 427，操作手柄，气缸44，活塞441,轴承46，弹簧5，轴销6，滑套7，开孔71,爪支 架8，端壁81，半圆形凹槽82，限位槽83，机头座91，皮带轮92，轴承93。
具体实施例方式
(实施例l、机床夹头夹紧装置)
图1至图17显示了本发明的一种具体实施方式
，其中图1是本发明第一种结构的 半剖结构示意图；图2是图1所示机床夹头夹紧装置的一种立体结构示意图；图3是图 2所示机床夹头夹紧装置从另一角度观察时的立体结构示意图；图4是图1所示机床夹 头夹紧装置中爪支架的一种立体结构示意图；图5是图4所示爪支架从另一角度观察时 的立体结构示意图；图6是图4所示爪支架的半剖结构示意图；图7是1所示机床 夹头夹紧装置中爪的一种立体结构示意图；图8是图7所示爪从另一角度观察时的立体 结构示意图；图9是图7所示爪的半剖结构示意图；图10是图1所示机床夹头夹紧装 置中轴承卡紧件的一种立体结构示意图；图11是图IO所示轴承卡紧件从另一角度观察 时的一种立体结构示意图；图12是图1所示机床夹头夹紧装置中推压套圈的一种立体 结构示意图；图13是图1所示机床夹头夹紧装置中压板的一种立体结构示意图；图14 是图13所示压板中压块的一种立体结构示意图；图15是图13所示压板中螺母的种立 体结构示意图；图16是采用图1所示机床夹头夹紧装置制成的机头的剖视结构图；图 17是图16所示机头中的爪转动一定角度后推动压板并带动拉管的剖视结构示意图。
本实施例是一种仪表车床用夹头夹紧装置，见图1至图15，该夹头夹紧装置包括设 有孔腔ll的主轴l、设置在主轴孔腔U内的拉管2、设置在拉管2前端的夹头21、设 置在拉管2后端的压板22、设置在主轴1外周且可转动一定角度的六个爪3、用于带动 各爪3使其向后推动'压板22并进而带动拉管2向后移动的推压装置4、设置在主轴1 上的爪支架8，和用于为拉管2提供复位弹力的弹簧5;所述弹簧5位于主轴1孔腔U 内且套设在拉管2上，所述弹簧5的一端抵在主轴1上，另一端抵在拉管2上；所述推 压装置4与主轴1同心设置，且可沿主轴1轴线方向往复移动。
所述各爪3设有用于作为转动中心的支撑部31、用于推动所述压板22向后移动的
推动部32和用于承受推压装置4压力的受力部33;在轴向方向上，所述各爪3的推动部32抵在压板22上，各爪3的受力部33设置在这离压板22的一端，所述支撑部31 设置在推动部32和受力部33之间；
所述推压装置4设有可推动所述各爪3的受力部33向着接近主轴1轴心线方向移 动的施压件41。
所述爪支架8在邻近所述压板22的一侧端的端壁81上设有一个环状的半圆形凹槽 82，在轴向方向上设有与爪3数量相同的限位槽83;所述各爪3的支撑部31设有与爪 支架8半圆形凹槽82相配合的半圆形凸台312，其推动部32设有凸出的且具有弧形面 或斜面的凸台321，本实施例中，其推动部32设有凸出的且具有弧形面的凸台321;所 述各爪3支撑部31的半圆形凸台312设置在爪支架8的半圆形凹槽82中，所述各爪推 动部32的具有弧形面的凸台321抵在压板22上，所述各爪3的受力部33设置在爪支 架8的相应的一个限位槽83中；所述爪3在转动的过程中，其受力部33可伸出和縮进 所述限位槽83。
本实施例的推压装置4是摆动式推压装置，包括施压件41和气缸44;其中的施压 件41包括套设在爪支架8上的轴承46、和用于带动所述轴承46在爪支架8上沿轴向方 向移动的传动件42。所述传动件42包括两个轴承卡紧件424、 一个推压套圈425、 一个 支撑柱426和一个传动杆427;所述推压套圈425在竖直方向上设有对称的两个联接孔 4251，在水平方向上设有对称的两个凸出的连接杆4252;所述轴承卡紧件424的基本形 状是T形， 一端设有与推压套圈425的联接孔4251相配合的圆柱4241，另一端设有与 轴承46相配合的凹槽4242;所述轴承卡紧件424的圆柱4241插入推压套圈425的联接 孔4251中，另一端通过凹槽4242卡在轴承46上；所述推压套圈425的一个连接杆4252 与支撑柱426转动连接，所述推压套圈425的另一个连接杆4252与传动杆427转动连 接。所述传动杆427与气缸44的活塞441相连。在其他实施例中，可选用手动操作手 柄或者液压缸代替本实施例中的气缸44。
本实施例中的压板22包括设有缺口 2211和螺孔2212的内螺纹螺母221、与缺口 2211形状相配合的压块222、用于顶压压块222的锁紧螺钉223;所述压板22的缺口 2211沿轴向设置，所述压板22的螺孔2212沿径向设置、且位于缺口 2211的中央；所 述锁紧螺钉223设置在螺孔2212中；所述压块222的外侧设有螺纹2221;所述缺口 2211 和所述压块222的形状近似于梯形。
本实施例中，所述推压装置是摆动式推压装置时，可把气缸或者液压缸的活塞直接 与传动杆连接，即可获得自动化的优点，其制造成本较低。 (实施例2、机床夹头夹紧装置)图18至20显示了本发明的第:3种具体实施方式
f其中图18是采用本发明第二种 结构制成的机头的半剖结构示意图；图19是图18所示机头中的爪转动一定角度后推动 压板并带动拉管的半剖结构示意图；图20是图18所示机头中推压装置的一种结构示意 图。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于见图18至图20，所述推压装置4 是直线移动式推压装置，所述传动件42包括设有孔腔422的气缸/液压缸421，所述主 轴1穿过所述气缸/液压缸421的孔腔422，所述气缸/液压缸421的活塞423与所述轴 承46相对固定设置，具体是利用设有外螺纹的堵头4231将所述轴承46固定在所述活 塞423的内壁上。
本实施例中，所述推压装置是直线移动式推压装置时，由于是沿轴向直线平移作为 施压件的轴承，所以具有耐磨损性能较好的优点。 (实施例3、机床夹头夹紧装置)
图21至图22显示了本发明的第三种具体实施方式
，其中图21是采用本发明第三 种结构制成的机头的半剖结构示意图；图22是图21所示机头中爪的一种结构示意图。
本实施例与实施例l基本相同，见图21至图22，不同之处在于所述各爪3的支 撑部31设有圆孔311，所述主轴1上设有用于与该圆孔311相配合的轴销6;所述推压 装置4中的施压件41是套设在主轴1上的滑套7，所述滑套7在距所述爪3较近的一侧 端，其开孔71是外大内小且设有圆滑的弧形面或斜面过渡的喇叭孔，所述滑套7在沿 着接近爪3的方向移动的过程中，可套压在所述各爪3的受力部33上，在开孔71内壁 上的圆滑的弧形面或斜面的挤压作用下，使得各爪3的受力部33向着接近主轴1轴心 线方向移动。
(实施例4、机床夹头的夹紧方法)
上述实施例1至实施例3中机床夹头的夹紧工作方法，包括以下步骤-
① 在主轴1的孔腔11内设置拉管2;在拉管2的前端设置夹头21、在拉管2的后 端设置压板22;设置用于为拉管2提供复位弹力的弹簧5;在主轴l外周设置可转动一 定角度的两个至六个爪3和一个往复移动的推压装置4;所述各爪3的一端抵在压板22 上；
② 推压装置4在外力作用下移动，进而带动各爪3围绕各爪3的转动中心顺时针方 向转动，各爪3在顺时针方向转动的同时，推动所述压板22向后移动并进而同步带动 拉管2向后移动并直至夹头21在主轴1的挤压下被夹紧；
③ 推压装置4回复原位后，所述拉管2在复位弹簧5的弹力作用下回复原位，所述 各爪3也同步被压板22带动并回复原位。上述步骤①中，所述弹簧5位子主轴1孔腔11内且套设在拉管2上，所述弹簧5 的一端抵在主轴l上，另一端抵在拉管2上；所述推压装置4与主轴1同心设置，且可 沿主轴1轴线方向往复移动；所述各爪3设有用于作为转动中心的支撑部31、用于推动 所述压板22向后移动的推动部和用于承受推压装置4压力的受力部33;在轴向方向上， 所述支撑部31设置在推动部和受力部33之间；所述各爪3设置在压板22和夹头21之 间，且各爪3的推动部抵在压板22上。
上述步骤②中，当各爪3的推动部在顺时针方向转动的同时，各爪3的推动部推动 所述压板22在轴线方向上向后移动一定距离，进而带动拉管2向后移动一定距离。
本实施例方法中，采用顺时针旋转爪进而推动压板向后运动的方法，最终实现夹头 的夹紧，同时还设置有为拉管复位提供复位弹力的弹簧，这种结构可利用弹簧使拉管快 速复位，提高加工效率；另外，本发明采用顺时针旋转的爪推动压板向后运动的方法， 与传统的采用逆时针旋转的爪推动压板向后运动的方法相比，可使得整个夹紧装置具有 占用空间较小优点。
上述实施例1至实施例3具有以下优点
(1) 上述实施例1至实施例3，设有为拉管提供复位弹力的弹簧；推压装置中设有 可推动所述各爪的受力部向着接近主轴轴心线方向移动——也既是使爪顺时针旋转的 施压件，这种结构使得本发明产品具有占用空间较小，加工效率提高的优点。本发明方 法可用两爪、三爪、四爪、六爪等多爪工作，减小各爪脚承受力，使爪脚不宜磨损和断 裂。
(2) 上述实施例1至实施例3，所述各爪的支撑部设有圆孔，所述主轴上设有用于 与该圆孔相配合的轴销；所述推压装置中的施压件是套设在主轴上的滑套，将滑套的开 孔设置成外大内小且设有圆滑的弧形面或斜面过渡的喇叭孔，在所述滑套在沿着接近爪 的方向移动的过程中，利用该喇叭孔套压在所述各爪的受力部上，利用设置在喇叭孔内 壁上的圆滑的弧形面或斜面的挤压作用，使得各爪的受力部向着接近主轴轴心线方向移 动，也即使爪顺时针转动；与传统的夹紧装置相比，具有结构简单的优点。
(3) 上述实施例1至实施例3，所述夹紧装置包括设置在主轴上的爪支架，所述爪
支架在邻近所述压板的一侧端的端壁上设有一个环状的半圆形凹槽，在轴向方向上设有
与爪数量相同的限位槽；所述各爪的支撑部设有与爪支架半圆形凹槽相配合的半圆形凸
台，其推动部设有凸出的且具有弧形面或斜面的凸台；所述各爪支撑部的半圆形凸台设
置在爪支架的半圆形凹槽中，所述各爪推动部的具有弧形面或斜面的凸台抵在压板上，
所述各爪的受力部设置在爪支架的相应的一个限位槽中；所述爪在转动的过程中，其受
力部可伸出和縮进所述限位槽；这种结构中，利用爪支架作为爪转动的支撑物，代替了传统的轴销，其优点是爪支架中用于支體爪的，部的端壁可以做得较厚，同时爪由于 无需设置轴孔，所以也可以把爪的支撑部做得较厚，使得爪的支撑部和爪支架的端壁的 承压能力较好，与传统的需要设置轴孔的夹紧装置相比，有效避免轴孔因承受压力过大 而断裂的现象；同时，由于爪的支撑部和爪支架的端壁的承压能力较好，可以使用具有 较大放大倍率的爪，只需用较小的力施加在推压装置中的施压件上，即可通过爪推动压 板并进而带动拉杆向后运动直至夹紧夹头，所以还具有耗能较小的优点。另外，由于爪 平时都縮在爪支架的限位槽中，所以还具有整体占用空间较小的优点。
(4) 上述实施例1至实施例3，所述推压装置中的施压件选用轴承时，具有不易磨 损，阻力少，噪音小，使用寿命较长的优点。
(5) 述实施例1至实施例3，所述压板包括设有缺口和螺孔的内螺纹螺母、与缺口 形状相配合的压块、用于顶压压块的锁紧螺钉；所述压板的缺口沿轴向设置，所述压板 的螺孔沿径向设置、且位于缺口的中央；所述锁紧螺钉)设置在螺孔中；所述压块的外 侧设有螺纹；所述缺口和所述压块的形状近似于梯形，这种结构的压板，不仅在被爪向 后推动的同时可同步带动拉管，同时其自身也是一个调节机构，旋转螺母即可使自身沿 着拉管前后移动，用于调节自身与爪之间的间距，当调好间距后，只需要旋紧锁紧螺钉， 顶压住压块，即可把自身固定在拉管上；该种压板能微调，且具有调节灵敏、方便的优 点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本 发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这 些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1、一种机床夹头的夹紧方法，包括以下步骤①在主轴(1)的孔腔(11)内设置拉管(2)；在拉管(2)的前端设置夹头(21)、在拉管(2)的后端设置压板(22)；设置用于为拉管(2)提供复位弹力的弹簧(5)；在主轴(1)外周设置可转动一定角度的两个至六个爪(3)和一个往复移动的推压装置(4)；所述各爪(3)的一端抵在压板(22)上；②推压装置(4)在外力作用下移动，进而带动各爪(3)围绕各爪(3)的转动中心顺时针方向转动，各爪(3)在顺时针方向转动的同时，推动所述压板(22)向后移动并进而同步带动拉管(2)向后移动并直至夹头(21)在主轴(1)的挤压下被夹紧；③推压装置(4)回复原位后，所述拉管(2)在复位弹簧(5)的弹力作用下回复原位，所述各爪(3)也同步被压板(22)带动并回复原位。
2、 根据权利要求1所述的机床夹头的工作方法，其特征在于步骤①中，所述弹 簧(5)位于主轴(1)孔腔(11)内且套设在拉管(2)上，所述弹簧(5)的一端抵在 主轴(1)上，另一端抵在拉管(2)上；所述推压装置(4)与主轴(1)同心设置，且可沿主轴(1)轴线方向往复移动； 所述各爪(3)设有用于作为转动中心的支撑部(31)、用于推动所述压板(22)向后移动的推动部和用于承受推压装置(4)压力的受力部(33);在轴向方向上，所述支撑部(31)设置在推动部和受力部(33)之间；所述各爪(3)设置在压板(22)和夹头(21)之间，且各爪(3)的推动部抵在压板(22)上；步骤②中，当各爪(3)的推动部在顺时针方向转动的同时，各爪(3)的推动部推动所述压板(22)在轴线方向上向后移动一定距离，进而带动拉管(2)向后移动一定距离。
3、 一种机床夹头夹紧装置，包括设有孔腔(11)的主轴(1)、设置在主轴孔腔(11) 内的拉管(2)、设置在拉管(2)前端的夹头(21)、设置在拉管(2)后端的压板(22)、 设置在主轴(1)外周且可转动一定角度的两个至六个爪(3)、用于带动各爪(3)使其 向后推动压板(22)并进而带动拉管(2)向后移动的推压装置(4);其特征在于还包括用于为拉管(2)提供复位弹力的弹簧(5);所述各爪(3)设有用于作为转动中心的支撑部(31)、用于推动所述压板(22)向 后移动的推动部(32)和用于承受推压装置(4)压力的受力部(33);在轴向方向上， 所述各爪(3)的推动部(32)抵在压板(22)上，各爪(3)的受力部(33)设置在远 离压板(22)的一端，所述支撑部(31)设置在推动部(32)和受力部(33)之间；所述推压装置(4)设有可推动所站各爪G)的受力部G"向着接近主轴(1) 轴心线方向移动的施压件(41)。
4、 根据权利要求3所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于所述弹簧(5)位于主 轴(1)孔腔(11)内且套设在拉管(2)上，所述弹簧(5)的一端抵在主轴(1)上， 另一端抵在拉管(2)上；所述推压装置(4)与主轴(1)同心设置，且可沿主轴(1) 轴线方向往复移动。
5、 根据权利要求3所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于所述各爪(3)的支撑 部(31)设有圆孔(311)，所述主轴(1)上设有用于与该圆孔(311)相配合的轴销(6); 所述推压装置(4)中的施压件(41)是套设在主轴(1)上的滑套(7)，所述滑套(7) 在距所述爪(3)较近的一侧端，其开孔(71)是外大内小且设有圆滑的弧形面或斜面 过渡的喇叭孔，所述滑套(7)在沿着接近爪(3)的方向移动的过程中，可套压在所述 各爪(3)的受力部(33)上，在开孔(71)内壁上的圆滑的弧形面或斜面的挤压作用 下，使得各爪(3)的受力部(33)向着接近主轴(1)轴心线方向移动。
6、 根据权利要求3所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于该夹紧装置还包括设 置在主轴(1)上的爪支架(8)，所述爪支架(8)在邻近所述压板(22)的一侧端的端 壁(81)上设有一个环状的半圆形凹槽(82)，在轴向方向上设有与爪(3)数量相同的 限位槽(83);所述各爪(3)的支撑部(31)设有与爪支架(8)半圆形凹槽(82)相 配合的半圆形凸台(312)，其推动部(32)设有凸出的且具有弧形面或斜面的凸台(321); 所述各爪(3)支撑部(31)的半圆形凸台(312)设置在爪支架(8)的半圆形凹槽(82) 中，所述各爪推动部(32)的具有弧形面或斜面的凸台(321)抵在压板(22)上，所 述各爪(3)的受力部(33)设置在爪支架(8)的相应的一个限位槽(83)中；所述爪(3)在转动的过程中，其受力部(33)可伸出和縮进所述限位槽(83)。
7、 根据权利要求6所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于所述推压装置(4)中 的施压件(41)包括套设在爪支架(8)上的轴承(46)、和用于带动所述轴承(46)在 爪支架(8)上沿轴向方向移动的传动件(42)。
8、 根据权利要求7所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于所述推压装置(4)是 直线移动式推压装置(4)或摆动式推压装置(4);当所述推压装置(4)是直线移动式推压装置时，所述传动件(42)包括设有孔腔(422)的气缸/液压缸(421)，所述主轴(1)穿过所述气缸/液压缸(421)的孔腔(422)，所述气缸/液压缸(421)的活塞(423)与所述轴承(46)相对固定设置；当所述推压装置(4)是摆动式推压装置时，所述传动件(42)包括两个轴承卡紧件(424)、 一个推压套圈(425)、 一个支撑柱(426)和一个传动杆(427);所述推压套圈(425)在竖直方向上设有对称的銜个转—接孔(4251)，在水平方向上设有对称的两 个凸出的连接杆(4252);所述轴承卡紧件(424)的基本形状是T形， 一端设有与推压 套圈(425)的联接孔(4251)相配合的圆柱(4241)，另一端设有与轴承(46)相配合 的凹槽(4242);所述轴承卡紧件(424)的圆柱(4241)插入推压套圈(425)的联接 孔(4251)中，另一端通过凹槽(4242)卡在轴承(46)上；所述推压套圈(425)的 一个连接杆(4252)与支撑柱(426)转动连接，所述推压套圈(425)的另一个连接杆 (4252)与传动杆(427)转动连接。
9、 根据权利要求8所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于当所述推压装置(4) 是摆动式推压装置时，所述推压装置(4)还包括手动操作手柄或者气缸(44)或者液 压缸，所述传动杆(427)与所述手动操作手柄或者气缸(44)或者液压缸的活塞(441) 相连。
10、 根据权利要求3所述的机床夹头夹紧装置，其特征在于所述压板(22)包括 设有缺口 (2211)和螺孔(2212)的内螺纹螺母(221)、与缺口 (2211)形状相配合的 压块(222)、用于顶压压块(222)的锁紧螺钉(223);所述压板(22)的缺口 (2211) 沿轴向设置，所述压板(22)的螺孔(2212)沿径向设置、且位于缺口 (2211)的中央； 所述锁紧螺钉(223))设置在螺孔(2212)中；所述压块(222)的外侧设有螺纹(2221); 所述缺口 (2211)和所述压块(222)的形状近似于梯形。
全文摘要
本发明公开了一种机床夹头的夹紧方法以及一种机床夹头夹紧装置。该夹紧方法包括①在主轴的孔腔内设置拉管、夹头、压板、弹簧；在主轴外周设置、爪和推压装置；②推压装置带动各爪顺时针方向转动，同时推动所述压板向后移动并进而同步带动拉管向后移动并直至夹头在主轴的挤压下被夹紧；③推压装置回复原位后，所述拉管、各爪也同步回复原位。该夹紧装置包括主轴、拉管、夹头、压板、爪、推压装置和弹簧；所述各爪设有支撑部、推动部和受力部；所述推压装置设有可推动所述各爪的受力部向着接近主轴轴心线方向移动的施压件。本发明的优点是占用空间较小、返回速度快、提高了加工效率。
文档编号B23Q3/00GK101439417SQ200810182990
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者施亨庆 申请人:施亨庆