钻夹头的制作方法与工艺

本发明涉及一种机械加工用刀具的夹具，尤其是涉及一种在钻夹头卡死后能够轻松打开的钻夹头。

背景技术：
生产加工活动中经常使用机床、电钻等工具进行钻孔、铣削等作业，装设在这些设备主机工作轴上用于夹持钻头、铣刀等刀具的钻夹头虽然经历了长期的应用和改进，但依然存在诸多不足。现有的自紧钻夹头成本较高、体积较大，无法适用于一些小型的电动工具，而且当钻夹头出现因卡死而打不开的状况时，需要用专门的工具将其打开，操作复杂，费时费力。一旦专用工具丢失或者损坏，钻夹头就成为废品，造成了很大的浪费。

技术实现要素：
本发明是针对现有的自紧钻夹头成本较高、体积较大和出现卡死后不容易打开的技术问题，提供一种成本低、体积小、卡死后能够轻松打开的钻夹头。为此，本发明设有前体、后体、丝母、夹爪、后套，前体设有夹爪孔，夹爪位于夹爪孔内；后体上套设有丝母，丝母与夹爪之间通过螺纹相互配合，丝母与后体在沿后体的圆周方向形成固定连接；后套设有后套环，后套环上套设有太阳轮，太阳轮与后套环在沿太阳轮的圆周方向形成固定连接；太阳轮外周设有行星轮，行星轮外周设有齿圈，齿圈与前体固定连接；钻夹头还设有行星架，行星架设有行星轮孔，行星轮位于行星轮孔内，行星架与后体在沿后体的圆周方向形成固定连接。本发明优选的技术方案是还设有后盖，齿圈与后盖过盈配合，后盖与前体固定连接。本发明进一步优选的技术方案是行星架呈圆盘状；行星轮孔设有3个，沿行星架的圆周均匀分布。本发明进一步优选的技术方案是前体设有环形油池，环形油池内设有润滑脂，润滑脂与夹爪相接触。本发明进一步优选的技术方案是丝母与后体之间通过平键相互连接。本发明进一步优选的技术方案是行星架与后体之间通过花键相互连接。本发明进一步优选的技术方案是太阳轮与后套环之间为过盈配合。本发明进一步优选的技术方案是前体与后盖通过螺栓固定连接。本发明进一步优选的技术方案是后套环与后体之间为间隙配合。本发明所提供的自紧钻夹头体积较小，能够适用于一些小型的如手电钻之类的电动工具上，同时也降低了成本；另外，在钻夹头一旦出现卡死的情况时，只要轻松转动后套即可，比起现在需要专用工具打开的钻夹头来说，省时省力，而且也不需要制造专用的打开工具，进一步节约了成本。附图说明图1是本发明实施例1主视图的半剖视图；图2是本发明前体的立体图；图3是本发明前体的主视图的半剖视图；图4是本发明后体的立体图；图5是本发明后体主视图的半剖视图；图6是本发明夹爪的结构示意图；图7是本发明丝母的结构示意图；图8是本发明行星架的立体图；图9是本发明行星架主视图的半剖视图；图10是本发明后盖的立体图；图11是本发明后盖主视图的半剖视图；图12是本发明行星轮系、行星架和后体相配合的结构示意图；图13是本发明实施例2的结构示意图(省略夹爪)；图14是本发明实施例3的结构示意图。图中符号说明：1.前体；2.后体；3.丝母；4.夹爪；5.行星轮传动系统；6.夹爪孔；7.平键；8.前体凹槽；9.夹爪内螺纹；10.丝母外螺纹；11.丝母平键槽；12.后体平键槽；13.前套；14.后套；15.后套环；16.卡簧槽；17.卡簧；18.行星轮孔；19.行星架螺栓孔；20.后盖螺栓孔；21.行星架花键；22.后体花键槽；23.刀具孔；24.主机连接孔；25.传动杆；51.太阳轮；52.行星轮；53.齿圈；54.行星架；55.后盖。具体实施方式现在，参照附图详细说明本发明的具体实施方式。实施例1如图1至图5所示，本发明主要包括前体1、后体2、丝母3、夹爪4和行星轮传动系统5；行星轮传动系统5主要包括太阳轮51、行星轮52、齿圈53、行星架54和后盖55。前体1的右端内部围绕其中轴线设有前体凹槽8，后体2的左端部分位于前体凹槽8中。前体1斜向对称地加工有三个贯穿上下的夹爪孔6，夹爪4位于夹爪孔6内。如图6所示，夹爪4设有夹爪内螺纹9。后体2的左端套设有丝母3，如图7所示，丝母3的外周设有丝母外螺纹10，内周设有丝母平键槽11。夹爪内螺纹9与丝母外螺纹10相互配合，当丝母3旋转时，与其通过螺纹配合的夹爪4就会在夹爪孔6内向上或向下运动。后体2与丝母3之间通过平键7在沿后体2的圆周方向形成固定连接，后体2的左端设有对称的两个后体平键槽12，丝母3的丝母平键槽11与后体2的后体平键槽12相互对应形成一个完整的平键槽，平键7就位于这个完整的平键槽内。这样，丝母3与后体2在沿后体2的圆周方向就形成了相对固定的连接，当后体2旋转时，与后体2通过平键7相连接的丝母3也会跟随其一起转动，进而带动夹爪4在夹爪孔6内上下运动。本发明还设有前套13和后套14，前套13的左端与前体1过盈配合形成固定连接，右端与后套14相互配合。后套14的右端沿其中轴线方向向内弯曲形成后套环15，后套环15与后体2之间为间隙配合。后体2的右端还设有卡簧槽16，将卡簧17撑开后放入卡簧槽16中，这样就使得卡簧17与后套14形成紧密的配合，从而使后套14不会从后体2的右端脱落。后套环15上连接有行星轮系，行星轮系包括太阳轮51、行星轮52和齿圈53。太阳轮51套设在后套环15上，其与后套环15之间为过盈配合，当转动后套14时，太阳轮51也会跟着一起转动。在太阳轮51的外周均匀的设有三个行星轮52，在三个行星轮52的外周共同设有一个齿圈53。在整个行星轮传动系统5中，除了行星轮系以外，还包括行星架54和后盖55。如图8和图9所示，行星架54呈圆盘状，沿行星架54的圆周均匀的设有三个行星轮孔18，在与行星轮孔18对应的行星架54的两侧均设有行星架螺栓孔19，行星轮52通过螺栓(图中未示出)固定在行星架54上的行星轮孔中，太阳轮51位于三个行星轮52之间。齿圈53位于行星架54的外周，其内齿与行星轮52的外齿相啮合。另外，行星架54通过行星架花键21与后体2在沿后体2的圆周方向形成固定连接。在行星架54上设有行星架花键21，后体2上设有与行星架花键21相配合的后体花键槽22，这样，在行星架54旋转时，后体2也会跟随其一起转动。如图10和图11所示，后盖55设有后盖螺栓孔20，后盖55通过螺栓与前体1固定连接。后盖55也可以不设置，直接将齿圈53与前体1固定连接即可。整个行星轮系、行星架54、后体2和丝母3配合之后的状态如图12所示。前体1左端内部沿中轴线方向设有刀具孔23。后体2右端内部沿中轴线方向还设有主机连接孔24，主机连接孔24内设有螺纹(图中未示出)，其与主机工作轴上的螺纹相互配合，在主机工作轴旋转时，就会带动后体2一起旋转。前体1的前端可以加工有环形油池，该环形油池可以为连续的，也可以与三个夹爪4相对应设置而表现为不连续的状态。环形油池中封有润滑脂，其与夹爪相接触，这样就保证了夹爪4在上下运动的过程中能够切到环形油池内环的润滑脂，使得整个夹爪4与前体1之间的摩擦力大大减小，延长了夹爪4灵活性的时间，进而延长了钻夹头的使用寿命。在环形油池的外面通过前套或者固定套等密封装置来保证润滑脂不会向外泄漏。下面对实施例1的工作过程加以说明：将刀具插入前体1的刀具孔23中，用手握住前套13，然后转动后体2，因为后体2与丝母3之间通过平键7相互连接，丝母3会跟着后体2的旋转而转动，又因为丝母3与夹爪4通过螺纹相互连接，夹爪4位于前体1的夹爪孔6内，所以丝母3的转动就会带动夹爪4沿夹爪孔6向下运动，三个夹爪4下端之间的空隙也随之缩小，直至夹紧放入刀具孔23内的刀具。将后体2的主机连接孔24与主机的工作轴相连接，此时启动设备电机，后体2在工作轴的带动下高速旋转，由于后体2、丝母3和夹爪4之间的静止惯性作用，在后体2刚开始转动的阶段有较强的冲击力迫使丝母3和夹爪4跟随其一起运动，这个冲击力进一步使得三个夹爪4夹紧刀具，之后刀具与加工件之间的反作用力也在迫使夹爪4、丝母3和后体2之间做相对转动，这同样增加了三个夹爪4对刀具的夹持力，因而具备了自紧的功能，使整个钻夹头具有很高的精度和稳定性，随着电机的转动，三个夹爪4夹紧刀具一起逐渐转动，从而完成机械加工过程。普通自紧钻夹头一旦出现因卡死而打不开的状况时，需要用专门的工具将其打开，操作复杂，费时费力。当本发明所述的钻夹头出现卡死的状况后，具体操作步骤如下：用手握住前套13，然后转动后套14，由于后套14上的后套环15与太阳轮51过盈配合，所以太阳轮51也会跟随其一起转动。又因为三个行星轮52与太阳轮51通过轮齿相互啮合、齿圈53通过轮齿与三个行星轮52相互啮合，而三个行星轮52固定在行星架54上，齿圈53与后盖55过盈配合，后盖55又固定在前体1上，所以齿圈53和后盖55不动，太阳轮51带着行星轮52和行星架54沿齿圈53的内周滚动。因为行星架54通过花键与后体2固定连接，所以后体2会跟随行星架54的转动而转动，又因为后体2与丝母3之间通过平键7相互连接，丝母3会跟着后体2的旋转而转动；因为丝母3与夹爪4通过螺纹相互连接，夹爪4位于前体1的夹爪孔6内，所以丝母3的转动就会带动夹爪4沿夹爪孔6向上运动，进而将钻夹头顺利打开。本发明也可以握住后套14，然后转动前套13来将钻夹头顺利打开。实施例2本发明的实施例2的结构基本与实施例1的结构相同，相同部分不再重复描述，实施例2与实施例1的不同之处主要在于：如图13所示，丝母3与后体2通过平键或其他方式在沿后体2的圆周方向形成固定连接，太阳轮51通过平键7与丝母3在沿丝母3的圆周方向形成固定连接。太阳轮51外周设有行星轮52，行星轮52外周设有齿圈53，齿圈53与后套14固定连接或成一体。后体2与后套14之间为间隙配合。用手握住后套14，转动后体2，后体2带动与其固定连接的丝母3转动，进而带动夹爪4(图中未示出)向下运动。打开时转动后套14，齿圈53、行星轮52和太阳轮51都跟随其一起转动，进而带动丝母3转动，从而使得夹爪4向上运动从而打开钻夹头。实施例3本发明的实施例3的结构基本与实施例1的结构相同，相同部分不再重复描述，实施例3与实施例1的不同之处主要在于：如图14所示，后体2的外周设有传动杆25，传动杆25与后体2之间为滑动连接，它们通过卡簧进行限位。行星架54不在与后体2固定连接，而是与传动杆25固定连接或者成一体。后套14与后体2之间为过盈配合。夹紧时，转动后体2，进而带动后套14、行星轮系、行星架54、传动杆25和丝母3进行转动，进一步带动夹爪4在夹爪孔内向下运动以夹紧刀具；打开时，转动后套14、进而带动行星轮系、行星架54、传动杆25和丝母3进行转动，进一步带动夹爪4在夹爪孔内向上运动使钻夹头打开。惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。