专利名称：仪表车自动自锁式夹紧机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车床，尤其是涉及一种适用于小型轴类零件加工的仪表车床。
背景技术：
现有的仪表车床包括台面板及各功能部件拉杆、轧爪、床头箱、纵拖板、横拖板和带有顶针的尾座，由于其加工速度快、加工成本低特点，所以一些小型轴类如空调器和洗衣机中小电机转子的外径等大多在仪表床上加工完成，但是由于仪表车床采用手动控制，即手动夹紧、定位和锁紧工件，如中国实用新型专利86206531U公开了一种仪表车床主轴装夹装置，它由主轴、扎头、拉管和挡块组成，它还包括手柄，制有梯形外螺纹的固定螺柱、制有推力面A1的推力螺母和制有静斜面B1的后盖螺母，手柄装在推力螺母上，推力螺母用矩形螺纹连接在固定螺柱上，后盖螺母用螺纹固接在推力螺母的左端。其采用手柄进行旋转进行夹紧和锁紧工件，这使得仪表车床的加工效率低，劳动强度大，加工精度又难以保证。之后也出现了一些采用机械或其他形式代替人工方式进行夹紧锁紧的仪表车结构，如中国实用新型专利200510026981. 8公开了一种仪表车床的自动夹头装置，它包括嵌设在主轴前端锥孔中的锥型弹性夹头、连接在锥型弹性夹头后端的拉管，拉管和弹性夹头通过螺纹连接，机箱中设有电磁体，电磁铁的座体固定在机箱的后端，电磁铁采用直筒式，衔铁中心制有通孔，衔铁以该通孔通过轴承活动套设在拉管上，通过电磁铁的动作，衔铁拉动拉管，使锥型弹性夹头夹紧，但该结构比较复杂，制造成本高，耗能大。另外中国实用新型专利02218004.4公开了一种仪表车床，其包括一液压缸，该液压缸的活塞杆与夹紧杆相连，活塞杆与轧头相连动，当活塞杆运动时推动夹紧杆，使夹紧杆相连动的轧头内孔紧縮或张开而夹紧或松开工件，但该结构存在以下缺点，当电机带动主轴旋转时，而液压缸与夹紧杆是相连的，也要进行旋转，这样其旋转范围大，占用的空间也大，并且增加电机耗能。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的问题，提供了一种结构简单合理，操作方便仪表车自动自锁式夹紧机构。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种仪表车自动自锁式夹紧机构，包括底座，在底座内设置有仪表车头，仪表车头内贯穿有拉杆，拉杆的前端与夹紧机构相连，其特征在于在拉杆后端上设置有自紧机构，该自紧机构采用能持续给拉杆提供拉紧力的结构，能自动收縮拉杆使夹紧机构处于夹紧状态，还设置有释放机构，释放机构与仪表车头分离设置，该释放机构用于自动推动拉杆，使夹紧机构处于松开状态。该拉紧力是可以调节的。
作为上述方案的一种优选方案，所述自紧机构包括套筒、弹簧和预压力调整螺母，该套筒穿在拉杆上并嵌置在仪表车头的后端，所述弹簧设置在套筒内，预压力调整螺母设置在拉杆后端，将弹簧压紧在套筒内。通过向左或向右调节预压力调整螺母可以调节弹簧的弹力即调节自紧机构对拉杆的拉紧力。
作为上述方案的一种优选方案，所述弹簧可以是矩形弹簧或蝶形弹簧。上述弹簧主要采用矩形弹簧，其利用弹簧的弹力拉动拉杆从而使轧爪对工件进行夹紧，该夹紧力可以根据主轴孔大小规格可以不同配置， 一般小型仪表车夹紧力可以达到1500KG，规格大的仪表车可以配置大规格的矩形弹簧，夹紧力大于1500KG，如果需要更大的夹紧力可以改用蝶形弹簧。上述预压力调整螺母的大小小于套筒内孔的大小，该预压力调整螺母可以嵌入套筒内，方便预压力调整螺母的调节。
作为上述方案的一种优选方案，所述释放机构主要包括气缸，该气缸的缸体铰接在底座上，在气缸的活塞连杆上铰接有传动杆，在传动杆另一端靠近端部的位置上设置有销轴，将传动杆铰接在底座上，在传动杆该端头上设置有调整螺钉，调整螺钉前端与拉杆后端相对应配合。该气缸用于推动拉杆，使与拉杆相连的轧爪松开，传动杆铰接在拉杆后端附件，传动杆上的调整螺钉与拉杆后端相靠近并处于同一直线上，该调整螺钉用于调节气缸的行程，即调节调整螺钉与拉杆之间的距离，控制推动拉杆的长度，方便操作人员在不同工况下操作。
作为上述方案的一种优选方案，所述释放机构主要包括手拉杠杆，在手拉杠杆前端靠近端部的位置上设置有销轴，将手拉杠杆铰接在底座上，在手拉杠杆该端头上设置有调整螺钉，调整螺钉前端与拉杆后端相对应配合。手拉杠杆上的调整螺钉与拉杆后端相靠近并处于同一直线上，该调整螺钉用于调节气缸的行程，即调节调整螺钉与拉杆之间的距离，控制推动拉杆的长度，方便操作人员在不同工况下操作。
作为上述方案的一种优选方案，在套筒和夹紧机构之间的拉杆上设置有限位螺母，该限位螺母有两个，分别设置在靠近套筒和夹紧机构的位置，该限位螺母都采用双螺母形式，可以使螺母之间产生自锁作用，螺母固定更加稳定。上述限位螺母用于限制拉杆移动的距离，当夹紧力过大时，可防止轧爪过于收縮而损坏工件，对工件起到了保护作用。
作为上述方案的一种优选方案，所述夹紧机构包括轧爪和卡头，轧爪与拉杆前端相连，卡头卡置在仪表车头前端，轧爪位于卡头内，所述卡头内侧设置有锥面，该锥面与轧爪下端相配合。该锥面用于收縮轧爪，当轧爪向锥面里縮进时，锥面就会产生一个力对轧爪进行压縮，使得轧爪收拢以夹紧被加工零件。
作为上述方案的一种优选方案，所述底座是固定在仪表车机架上，所述仪表车头通过轴承连接在底座内，还设置有驱动机构，该驱动机构与仪表车头相连动，驱动仪表车头进行旋转。该驱动机构可以采用电动机。
因此，本发明具有以下优点
1. 夹紧方式利用弹簧的预紧力夹紧，结构简单合理，制造成本低，其操作速度快，劳动强度低，大大提高了工作效率。
2. 释放机构采用的手拉杠杆、液压缸或气缸与仪表车床旋转主轴是脱开的，不随旋转主轴进行转动，减少了占用空间，节省了能耗。
附图l是本发明的一种结构示意附图2是本发明的另一种结构示意图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本发明仪表车自动自锁式夹紧机构主要包括底座l，在底座内设置有仪表车头2，该仪表车头与旋转主轴相连动可以进行旋转，仪表车头内贯穿有拉杆3，拉杆的前端与夹紧机构21相连，其主要创新在于在拉杆后端设置有自紧机构22，与传统采用液压缸或气缸推动拉杆不同，其采用弹簧的预紧力推动拉杆从而使夹紧机构夹紧，另外在拉杆后端设置有释放机构23用于推动拉杆进而松开夹紧机构，该释放机构与仪表车头、拉杆及旋转主轴这些一起连动的构件是脱开设置的，不随旋转主轴进行转动，减少了占用空间，节省了能耗。
以下是本发明的一种具体实施例
实施例l:
根据图1所示，包括有底座l，该底座固定在仪表车床面上，在该底座内设置有仪表车头
2，该仪表车头与转动主轴是一体连动的，仪表车头与底座之间可以通过轴承相连，在仪表车头内贯穿有拉杆3，在拉杆前端连接有夹紧机构21，夹紧机构由轧爪12和卡头11构成，卡头卡置在仪表车头前端，轧爪设置在卡头内并与拉杆前端螺纹相连，在卡头内壁上设置有向内收縮的斜面，斜面与轧爪下端相配合；在拉杆后端设置有自紧机构22，该自紧机构由套筒4、弹簧5和预压力调整螺母9构成，套筒穿在拉杆上并嵌入卡置在仪表车头后端通孔内，弹簧5设置在套筒内，预压力调整螺母装配在拉杆后端将弹簧压紧在套筒内，上述弹簧采用矩形弹簧，若要增大夹紧力可以采用蝶形弹簧；另外还设置使夹紧机构松开的释放机构23，该释放机构由气缸6和传动杆7a构成，其中气缸也可以用液压缸进行代替，该气缸6缸体后端铰接在底座1上，气缸的活塞连杆6a与传动杆相铰接，传动杆另一端靠近端头的位置设置有销轴14将传动杆另一端铰接在底座上，该传动杆端头在拉杆后端附近，在传动杆端头上还设置有调整螺钉8，该螺钉与拉杆处于同一直线上；在套筒后端和夹紧机构前端之间的拉杆上还设置有两个限位螺母10 ，该限位螺母分别设置在靠近套筒和夹紧机构的位置。
在工作时推动拉杆向右移动，拉杆推动与之连动的轧爪一起向右移动，轧爪则处于松开状态，此时将被加工零件13放入轧爪内，然后松开拉杆，由于自紧机构弹簧力的作用，弹簧推动拉杆自动往左移动，拉杆带动轧爪一起向左移动，轧爪与卡头内壁的斜面接触，随着继续往左移动，轧爪向斜面内收縮，轧爪对被加工零件进行夹紧，由于弹簧持续提供弹力使夹紧机构一直处于夹紧状态，当轧爪往左移动到一定位置后被加工零件就被锁定，此时启动电动机，电动机带动与之连动的仪表车头、自紧机构和夹紧机构以及被加工零件一起旋转，然后移动刀架向被加工零件靠近开始进行车削。在完成对零件车削后，移开刀架并停止电动机，此时要将加工零件从夹紧机构上取下，则启动释放机构，通过气泵将气体压入气缸，气体推动活塞向左移动，活塞连杆推动与之相连的传动杆向左摆动，则传动杆另一端绕销轴相右摆动，传动杆上的调整螺钉顶到拉杆后端上，并推动拉杆向右移动，拉杆带动轧爪向右移动，轧爪松开就可以将加工零件取出。
实施例2:
根据图2所示，该图给出了仪表车自动自锁式夹紧机构另一种结构示意图，其释放机构由手拉杠杆7b构成，该手拉杠杆一端设有手柄，在远离手柄一端靠近端头位置设置有销轴14将手拉杠杆铰接在底座l上，在手拉杠杆端头上设置有调整螺母8，该调整螺母与拉杆后端处于同一直线上，其他结构与实施例l中的结构相一致。
在工作时，当要松开加工零件，操作人员扳动手拉杠杆手柄相左摆动，则手拉杠杆上的调整螺钉向右摆，调整螺钉顶上拉杆后端，推动拉杆相右移动，轧爪松开就可以将加工零件取出。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了底座、仪表车头、拉杆、自紧机构、夹紧机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种仪表车自动自锁式夹紧机构，包括底座，在底座内设置有仪表车头，仪表车头内贯穿有拉杆，拉杆的前端与夹紧机构相连，其特征在于在拉杆(3)后端上设置有自紧机构(22)，该自紧机构采用能持续给拉杆(3)提供拉紧力的结构，能自动收缩拉杆使夹紧机构(21)处于夹紧状态，还设置有释放机构(23)，释放机构与仪表车头(2)分离设置，该释放机构用于自动推动拉杆(3)，使夹紧机构(21)处于松开状态。
2.根据权利要求l所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述自紧机构(22)包括套筒(4)、弹簧(5)和预压力调整螺母(9)，该套筒穿在拉杆(3)上并嵌置在仪表车头(2)的后端，所述弹簧(5)设置在套筒内，预压力调整螺母设置在拉杆后端，将弹簧压紧在套筒内。
3.根据权利要求2所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述弹簧(5)可以是矩形弹簧或蝶形弹簧。
4.根据权利要求l所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述释放机构(23)主要包括气缸(6)，该气缸的缸体铰接在底座(1)上，在气缸的活塞连杆(6a)上铰接有传动杆(7a)，在传动杆另一端靠近端部的位置上设置有销轴(14)，将传动杆铰接在底座(1)上，在传动杆该端头上设置有调整螺钉(8)，调整螺钉前端与拉杆后端相对应配合。
5.根据权利要求l所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述释放机构(23)主要包括手拉杠杆(7b)，在手拉杠杆前端靠近端部的位置上设置有销轴(14)，将手拉杠杆铰接在底座(1)上，在手拉杠杆该端头上设置有调整螺钉(8)，调整螺钉前端与拉杆后端相对应配合。
6.根据权利要求2所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是在套筒(4)和夹紧机构(21)之间的拉杆(3)上设置有限位螺母(10)，该限位螺母有两个，分别设置在靠近套筒和夹紧机构的位置。
7.根据权利要求l所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述夹紧机构(21)包括轧爪(12)和卡头(11)，轧爪与拉杆前端相连，卡头卡置在仪表车头(2)前端，轧爪位于卡头内，所述卡头内侧设置有锥面，该锥面与轧爪下端相配合。
8.根据权利要求l所述的仪表车自动自锁式夹紧机构，其特征是所述底座(1)是固定在仪表车机架上，所述仪表车头(2)通过轴承连接在底座内，还设置有驱动机构，该驱动机构与仪表车头相连动，驱动仪表车头进行旋转。
全文摘要
本发明涉及一种仪表车床。本发明的技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的包括底座，在底座内设置有仪表车头，仪表车头内贯穿有拉杆，拉杆的前端与夹紧机构相连，在拉杆后端上设置有自紧机构，该自紧机构采用能持续给拉杆提供拉紧力的结构，能自动收缩拉杆使夹紧机构处于夹紧状态，还设置有释放机构，释放机构与仪表车头分离设置，该释放机构用于自动推动拉杆，使夹紧机构处于松开状态。本发明具有以下优点夹紧方式利用弹簧的预紧力夹紧，结构简单合理，制造成本低，其操作速度快，劳动强度低，大大提高了工作效率。释放机构采用的手拉杠杆、液压缸或气缸与仪表车床旋转主轴是脱开的，不随旋转主轴进行转动，减少了占用空间，节省了能耗。
文档编号B23B31/10GK101602114SQ20091030228
公开日2009年12月16日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者何意群, 王志潮, 竺继辉, 华 苏 申请人:宁波圣菲机械制造有限公司