专利名称：防过载安全夹头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机床辅具技术领域，具体涉及一种钻孔和攻丝加工用防过载安全夹头。
背景技术：
小孔加工和攻丝由于是定尺寸刀具加工，受孔径的限制，刀具刚度一般较差，在加工过程中很容易断钻头和丝锥，特别是像钛合金等一类难加工材料。钻头和丝锥断在工件中往往很难取出，采用电火花打又会改变材料组织，特别是对性能要求较高的零件，往往会出现较高废品率。
发明内容本实用新型的目的是提供一种防过载安全夹头，解决了工业现场现有技术中存在的小孔加工和攻丝困难的问题，为工业现场的小孔加工和攻丝提供一种方便、可靠的机床辅具。本实用新型所采用的技术方案是一种防过载安全夹头，包括夹头体、一端为开口端另一端为封闭端的夹紧套和导向器；夹头体内设置有内孔A和内孔B，内孔A位于夹头体的中部和上部且与夹头体的上端面相通，内孔B位于夹头体的下部且与夹头体的下端面相通；夹头体的下部为圆台形；夹头体的中部和下部外套有夹紧套，夹紧套与夹头体的结合部分相配合，夹紧套通过螺纹与夹头体的中部连接；夹紧套的封闭端与夹头体底端之间设置有导向器，导向器设置有内孔C，夹头套的封闭端设置有内孔D ；内孔B、内孔C和内孔D的中轴线位于同一条直线上，三个内孔相通且半径相等。其中，夹头体的下部还设置有两个空腔，这两个空腔呈相对设置且与内孔B相通， 两个空腔的开口位于夹头体的侧壁上；每个空腔内从外到内依次设置有外弹簧座、弹簧和内弹簧座，弹簧的一端固定在外弹簧座上，另一端固定在内弹簧座上。其中，内孔A的半径从上而下逐渐减小。其中，内孔A、内孔B、内孔C和内孔D的中轴线位于同一条直线上。另外，夹头体的下部内还设置有锥形凹槽，锥形凹槽位于内孔B的顶部，且与内孔 B相通。本实用新型的有益效果是，结构简单，操作与普通弹性夹头一样方便，能够有效地保证主轴在周向振动切削过程中夹头不会松弛，可靠夹紧；通过旋转夹紧套来调整夹头对刀具的夹持力，当切削扭矩超过许用扭矩时即开始打滑，从而保证刀具不会断在工件中，有效地克服了现有弹性夹头夹持，在系统过载时容易断钻头或丝锥的难题；本实用新型用于刚度较差的小尺寸振动钻孔和攻丝加工用，也可应用于其他小尺寸圆柱刀柄的刀具夹持。
图1是本实用新型防过载安全夹头的结构示意3[0011]图2是图1的A-A剖视图；图3在本实用新型防过载安全夹头上安装上机床主轴头和刀具的结构示意图；图4是本实用新型防过载安全夹头的原理示意图。图中，1.机床主轴头，2.夹头体，3.夹紧套，4.导向器，5.外弹簧座，6.刀具， 7.弹簧，8.内弹簧座，9.内孔A，10.内孔B，11.内孔C，12.内孔D，13.空腔，14.锥形凹槽，15.刀柄，16.刀柄方头，17.锥形体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1所示，本实用新型提供一种防过载安全夹头，包括夹头体2、一端为开口端另一端为封闭端的夹紧套3和导向器4 ；夹头体2内设置有内孔A9和内孔B10，内孔A9位于夹头体2的中部和上部且与夹头体2的上端面相通，内孔A9的半径从上而下逐渐减小， 内孔BlO位于夹头体2的下部且与夹头体2的下端面相通；夹头体2的下部为圆台形，夹头体2的下部内还设置有两个空腔13，这两个空腔13呈相对设置且与内孔BlO相通，两个空腔13的开口位于夹头体2的侧壁上；如图2所示，每个空腔13内从外到内依次设置有外弹簧座5、弹簧7和内弹簧座8，弹簧7的一端固定在外弹簧座5上，另一端固定在内弹簧座8 上。夹头体2的下部内还设置有锥形凹槽14，锥形凹槽14位于内孔BlO的顶部且与内孔 BlO相通。夹头体2的中部和下部外套有夹紧套3，夹紧套3与夹头体2的结合部分相配合， 夹紧套3通过螺纹与夹头体2的中部连接；夹紧套3的封闭端与夹头体2底端之间设置有导向器4，导向器4设置有内孔C11，夹头套3的封闭端设置有内孔D12 ；内孔A9、内孔B10、 内孔Cll和内孔D12的中轴线位于同一条直线上，内孔B10、内孔Cll和内孔D12三个内孔相通且半径相等。如图3所示，使用时，先将机床主轴头1装入夹头体2的内孔A9中与内孔A9相配合；然后旋松夹紧套3，将刀具6的刀柄15依次沿着内孔D12、内孔Cll和内孔BlO装入，并使刀柄15顶部的锥形体17装入夹头体2内的锥形凹槽14里，刀柄15上部刀柄方头16被卡在两个内弹簧座8之间；最后旋紧夹紧套3至适当位置，由于夹紧套3与外弹簧座5接触的内壁为锥面，通过旋转加紧套3，使加紧套3上下移动来调节加紧套3对外弹簧座5切削扭矩的大小，由弹簧7传递切削扭矩，就可达到通过旋转加紧套3来调节两个内弹簧座8对刀柄方头16夹持力的大小，使夹持力满足刀具6许用扭矩，保证刀具6工作过程中安全可靠。导向器4的设置保证了刀具6与机床主轴头1同轴，有效地消除切削过程中的附加侧向力，从而防止刀具6折断。由于内孔A9的半径从上而下逐渐减小，机床主轴头1通过与内孔A9相配合来实现与夹头体2的可靠连接，使得机床主轴头1与刀具6—起运动。如图4所示，F为两个内弹簧座8对刀柄方头16提供的夹持力，2L为刀柄方头16的宽度，M为工件给刀具6施加的切削反扭矩。利用弹簧7使之满足夹持力为 FL<M<{M]，许用扭矩[Mj就是保证刀具6不被折断的最大扭矩。本实用新型采用按刀具6许用扭矩调整夹头体2对刀具6的夹持力一一即安全夹持力，当切削扭矩超过许用扭矩时即开始打滑，从而保证刀具6不会断在工件中。
权利要求1.一种防过载安全夹头，其特征在于包括夹头体(2)、一端为开口端另一端为封闭端的夹紧套(3)和导向器(4);所述夹头体(2)内设置有内孔A (9)和内孔B (10)，内孔A (9) 位于夹头体(2)的中部和上部且与夹头体(2)的上端面相通，内孔B (10)位于夹头体(2) 的下部且与夹头体(2)的下端面相通；夹头体(2)的下部为圆台形；所述夹头体(2)的中部和下部外套有夹紧套(3)，夹紧套(3)与夹头体(2)的结合部分相配合，夹紧套(3)通过螺纹与夹头体(2)的中部连接；夹紧套(3)的封闭端与夹头体(2)底端之间设置有导向器(4)， 导向器(4)设置有内孔C (11)，夹头套(3)的封闭端设置有内孔D (12);内孔B (10)、内孔 C (11)和内孔D (12)的中轴线位于同一条直线上，三个内孔相通且半径相等。
2.根据权利要求1所述的防过载安全夹头，其特征在于所述夹头体(2)的下部还设置有两个空腔(13)，这两个空腔(13)呈相对设置且与内孔B (10)相通，两个空腔(13)的开口位于夹头体(2)的侧壁上；每个空腔(13)内从外到内依次设置有外弹簧座(5)、弹簧(7) 和内弹簧座(8)，弹簧(7)的一端固定在外弹簧座(5)上，另一端固定在内弹簧座(8)上。
3.根据权利要求1所述的防过载安全夹头，其特征在于所述内孔A(9)的半径从上而下逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的防过载安全夹头，其特征在于所述内孔A(9)、内孔B(10)、 内孔C (11)和内孔D (12)的中轴线位于同一条直线上。
5.根据权利要求1所述的防过载安全夹头，其特征在于所述夹头体(2)的下部内还设置有锥形凹槽(14)，锥形凹槽(14)位于内孔B (10)的顶部，且与内孔B (10)相通。
专利摘要本实用新型提供一种防过载安全夹头，包括夹头体、一端为开口端另一端为封闭端的夹紧套和导向器；夹头体内设置有内孔A和内孔B，内孔A位于夹头体的中部和上部且与夹头体的上端面相通，内孔B位于夹头体的下部且与夹头体的下端面相通；夹头体的下部为圆台形；夹头体的中部和下部外套有夹紧套，夹紧套与夹头体的结合部分相配合，夹紧套通过螺纹与夹头体的中部连接；夹紧套的封闭端与夹头体底端之间设置有导向器。其有益效果是，通过旋转夹紧套来调整夹头对刀具的夹持力，当切削扭矩超过许用扭矩时即开始打滑，从而保证刀具不会断在工件中，有效地克服了现有弹性夹头夹持，在系统过载时容易断钻头或丝锥的难题。
文档编号B23Q3/12GK202212798SQ201120299329
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者杜宇波 申请人:陕西理工学院