用于车削的离心固定夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于车削的离心固定夹具，包括套筒、复位弹簧、连接杆和弹性夹头，套筒内有与复位弹簧连接的固定槽，复位弹簧的另一端与连接杆连接，固定槽槽口处设有限位板，复位弹簧与限位板之间设有固定连接杆的固定装置；离心拉紧装置包括离心块、拉杆、限位套，离心块设于固定槽两侧，拉杆一端连接离心块，拉杆另一端连接限位套尾部，限位套套设于弹性夹头外且限位套的头部内壁为锥形孔。本发明克服了现有的车削夹具利用拉杆夹紧工件，转动扭矩易损伤夹具且夹紧固定效果差的缺点，提供一种利用旋转离心夹紧工件，避免对夹具造成损伤且夹紧固定效果好的一种用于车削的离心固定夹具。
【专利说明】用于车削的离心固定夹具
【技术领域】
[0001]本发明属于工件或刀具的固定装置领域，具体涉及一种用于车削的离心固定夹具。
【背景技术】
[0002]车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。而车削加工的切削能主要由工件提供，而不是由刀具提供。在车削加工过程中需要注意的事项有:合理选择切削用量，合理选择刀具，合理选择夹具等。
[0003]对于合理选择夹具这个注意事项而言，夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。而现有的夹具通常包括拉杆和夹头，利用拉杆的拉力和推力使得夹头产生径向的收缩或者张开，从而给予工件夹紧力，将其夹紧固定；但是，由于拉紧固定在操作时，首先必须要拉动或者推动拉杆，才能将工件夹紧固定，进而才能对工件进行车削加工，而车削加工需要旋转主轴带动工件转动将其加工，而旋转时，必然要带动夹具转动，会对夹具产生一定的扭矩，因此，时间长久之后易对夹具本身造成损伤，且由于转动会带来各零件之间的间隙变化，例如零件之间松动，从而影响夹紧效果，固定夹紧效果差。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是针对现有的车削夹具利用拉杆夹紧工件，转动扭矩易损伤夹具且夹紧固定效果差的缺点，提供一种利用旋转离心夹紧工件，避免对夹具造成损伤且夹紧固定效果好的一种用于车削的离心固定夹具。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:用于车削的离心固定夹具，包括套筒、复位弹簧、连接杆和弹性夹头，套筒的一端直径大于另一端直径，直径长的一端为长径端，直径短的一端为短径端，短径端的端部轴向设有通孔；套筒内的长径端一侧设有朝向短径端开口且容纳复位弹簧的固定槽，复位弹簧的一端连接固定槽的底部，复位弹簧的另一端与连接杆连接，连接杆靠近固定槽槽口处套设有限位板，限位板的直径大于固定槽的槽口直径，复位弹簧与限位板之间设有固定连接杆的固定装置；连接杆的另一端与弹性夹头的尾部连接；套筒内的固定槽两侧设有离心拉紧装置，离心拉紧装置包括离心块、拉杆、限位套，离心块设于固定槽两侧且离心块与套筒之间留有间隙，拉杆一端连接离心块，拉杆另一端连接限位套尾部，限位套套设于弹性夹头外且限位套的头部内壁为锥形孔，锥形孔的靠近短径端一侧的直径小于另一侧直径。
[0006]采用本发明技术方案的用于车削的离心固定夹具，包括套筒、复位弹簧、连接杆和弹性夹头，套筒的一端直径大于另一端直径，直径长的一端为长径端，直径短的一端为短径端，短径端的端部轴向设有通孔；套筒用于限定和保护作用，短径端的通孔内用于容纳夹头，夹紧工件。套筒内的长径端一侧设有朝向短径端开口且容纳复位弹簧的固定槽，复位弹簧的一端连接固定槽的底部；固定槽内的复位弹簧起复位作用。复位弹簧的另一端与连接杆连接，连接杆靠近固定槽槽口处套设有限位板，限位板的直径大于固定槽的槽口直径；限位板设于固定槽的槽口处，避免复位弹簧过度压缩，用于保护复位弹簧。连接杆的另一端与弹性夹头的尾部连接；连接杆由于复位弹簧的压缩或弹开，从而带动弹性夹头沿轴向移动。套筒内的固定槽两侧设有离心拉紧装置，离心拉紧装置包括离心块、拉杆、限位套，离心块设于固定槽两侧且离心块与套筒之间留有间隙，拉杆一端连接离心块，拉杆另一端连接限位套尾部，限位套套设于弹性夹头外且限位套的头部内壁为锥形孔，锥形孔的靠近短径端一侧的直径小于另一侧直径；离心拉紧装置提供弹性夹头的夹紧动力来源，离心块随着套筒的旋转产生离心力，离心块向套筒外侧移动并抵在套筒内壁，拉杆由于离心块向套筒壁处移动进而拉动限位套轴向向长径端一侧移动；锥形孔的靠近短径端一侧的直径小于另一侧直径，限位套向长径端移动，从而使限位套与弹性夹头产生相对位移，将限位套的锥形孔将弹性夹头径向收缩，从而将位于弹性夹头内的工件夹紧。复位弹簧与限位板之间设有固定连接杆的固定装置；固定装置用于当离心将工件夹紧时将复位弹簧的位置固定，避免当离心力产生变化时，复位弹簧影响弹性夹头的夹紧效果。
[0007]本发明的工作原理和有益效果为:利用围绕套筒的轴心线旋转套筒，此时，由于离心力的作用，离心块向外甩出，与套筒的内壁相抵，甩出的同时，离心块给予拉杆斜向外的拉力，拉动拉杆轴向移动，从而拉杆带动限位套轴向向套筒长径端移动；在限位套移动的同时，由于限位套的头部内壁为锥形孔，锥形孔的靠近短径端一侧的直径小于另一侧直径，限位套向长径端移动，进而锥形孔的直径小的一侧向长径端移动，从而弹性夹头受到锥形孔直径小的一端给予的压力，将弹性夹头轴向拉力的同时使其径向收缩，从而将位于弹性夹头内的工件夹紧；同时，弹性夹头向长径端一侧移动，连接杆传递压力使得复位弹簧压缩，而限位板与固定槽端部相抵，从而避免复位弹簧过度压缩，位于复位弹簧与限位板之间的固定装置将复位弹簧固定。当离心力消失时，相反地，离心块恢复至原有位置，推动拉杆，进而推动限位套，限位套向短径端移动，限位套给予弹性夹头的压力消失，同时限位套推动弹性夹头向短径端移动，复位弹簧的弹力将固定装置的弹出恢复原有的位置，弹性夹头径向张开，将工件松开。由于锥形块必须借助于离心力才能实现弹性夹头夹紧工件，因此，其可与主轴同时转动加工工件，在加工工件的同时将其夹紧，从而避免扭矩带来的夹具损伤，且由于离心使得零件之间的间隙一致，固定夹紧效果优，避免现有技术中的旋转带来的零件之间的间隙变化，从而避免零件之间的间隙变化造成的夹紧固定效果差。
[0008]进一步，所述的固定装置包括套设于拉杆上的固定板，固定板的外壁设有外螺纹，所述的固定槽的槽口处内壁设有内螺纹，固定板的外壁与槽口处的内螺纹相配合。固定板的外螺纹由于旋转作用，将固定板的外螺纹旋入固定槽槽口的内螺纹内，从而将复位弹簧初步固定，即使离心力降低，固定板也位于螺纹内，避免保证复位弹簧立即复位使得弹性夹头的夹紧固定作用消失；借助于离心旋转固定复位弹簧，操作方便。
[0009]进一步，所述的离心块两侧的套筒内壁与相邻的离心块侧壁相匹配；拉杆为斜杆且拉杆向连接杆靠拢；与拉杆相邻的套筒内壁为斜面。所述的离心块两侧的套筒内壁与相邻的离心块侧壁相匹配，保证离心时套筒内壁与离心块的外壁贴合稳定；拉杆为斜杆且拉杆向连接杆靠拢，斜杆沿与拉杆相邻的套筒内壁为斜面拉动限位套，使得斜杆的力量平衡稳定。
[0010]进一步，所述的弹性夹头的外壁为与限位套头部的锥形孔相匹配的斜面。限位套与弹性夹头为面接触，限位套沿弹性夹头外壁滑动，面接触滑动更稳定，损伤更小。
[0011]进一步，所述的套筒的长径端一侧与短径端一侧采用螺栓连接。套筒采用长径端和短径端拼接而成，可以将短径端拆卸直接取消限位套给予弹性夹头的压力，松开工件，且利于更换不同尺寸锥形孔的限位套短径端。
[0012]进一步，还包括有主轴，所述的套筒的长径端主轴螺纹连接。主轴旋转带动套筒旋转产生离心力，螺纹连接方便更换。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明:
图1是本发明用于车削的离心固定夹具松开工件时实施例的示意图；
图2是图1中A-A的断面不意图；
图3是图1的右视图；
图4是本发明夹紧工件时的示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1、2所示，本发明用于车削的离心固定夹具，包括套筒1，复位弹簧2、连接杆3和弹性夹头4，弹性夹头4包括固定座和一组设于固定座且之间留有间隙的夹爪，套筒I的一端直径大于另一端直径，直径长的一端为长径端5，直径短的一端为短径端6，短径端6的端部轴向设有通孔；套筒I内的长径端5 —侧设有朝向短径端6开口且容纳复位弹簧2的固定槽7，复位弹簧2为压簧，复位弹簧2的一端连接固定槽7的底部，复位弹簧2的另一端与连接杆3连接，连接杆3靠近固定槽7槽口处套设有限位板8，限位板8为圆形板，限位板8的直径大于固定槽7的槽口直径；连接杆3的另一端与弹性夹头4的尾部连接，复位弹簧2与限位板8之间设有带有外螺纹的固定板9，固定槽7的槽口处有内螺纹，固定板9的外螺纹与固定槽的内螺纹相配合；套筒I内的固定槽7两侧设有离心块10，如图3所示--离心块10设有六个，且呈放射状设置，每个离心块10设于固定槽7两侧且离心块10与套筒I之间留有间隙，拉杆11 一端连接离心块10，拉杆11另一端连接有限位套12尾部，限位套12套设于弹性夹头4外且限位套12的头部内壁为锥形孔13，锥形孔13的靠近短径端6 —侧的直径小于另一侧直径，弹性夹头4的外壁为与限位套12头部的锥形孔13相匹配的斜面；套筒I与离心块10相邻处为直行，拉杆11为斜杆且拉杆11向连接杆3靠拢，套筒I由两部分组成且螺栓连接；主轴与套筒I的长径端螺纹连接。
[0015]在具体实施过程中，如图4所示，当旋转主轴,主轴带动套筒I转动,产生离心力，从而使得离心块10向外甩，向套筒I的外壁贴近，从而离心块10拉动拉杆11，带动限位套12向长径端5移动，从而限位套12给予弹性夹头4挤压力，使得弹性夹头12径向夹紧，同时，限位板8与固定槽7的槽口相抵，固定板9随着离心力沿着固定槽7槽口处的内螺纹旋转将弹性夹头12初步固定，将工件夹紧固定。当离心离心力消失，由于固定板9依然固定于螺纹内，因此依然将工件夹紧，当松开工件时，仅需要反方向旋转主轴，固定板9反向旋转处固定槽7，复位弹簧2将连接杆3弹开，从而将弹性夹头4推向短径端6，从而脱离挤压力，松开工件。
[0016]对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【权利要求】
1.用于车削的离心固定夹具，其特征在于:包括套筒、复位弹簧、连接杆和弹性夹头，套筒的一端直径大于另一端直径，直径长的一端为长径端，直径短的一端为短径端，短径端的端部轴向设有通孔；套筒内的长径端一侧设有朝向短径端开口且容纳复位弹簧的固定槽，复位弹簧的一端连接固定槽的底部，复位弹簧的另一端与连接杆连接，连接杆靠近固定槽槽口处套设有限位板，限位板的直径大于固定槽的槽口直径，复位弹簧与限位板之间设有固定连接杆的固定装置；连接杆的另一端与弹性夹头的尾部连接；套筒内的固定槽两侧设有离心拉紧装置，离心拉紧装置包括离心块、拉杆、限位套，离心块设于固定槽两侧且离心块与套筒之间留有间隙，拉杆一端连接离心块，拉杆另一端连接限位套尾部，限位套套设于弹性夹头外且限位套的头部内壁为锥形孔，锥形孔的靠近短径端一侧的直径小于另一侧直径。
2.如权利要求1所述用于车削的离心固定夹具，其特征在于:所述的固定装置包括套设于拉杆上的固定板，固定板的外壁设有外螺纹，所述的固定槽的槽口处内壁设有内螺纹，固定板的外壁与槽口处的内螺纹相配合。
3.如权利要求2所述用于车削的离心固定夹具，其特征在于:所述的离心块两侧的套筒内壁与相邻的离心块侧壁相匹配；拉杆为斜杆且拉杆向连接杆靠拢；与拉杆相邻的套筒内壁为斜面。
4.如权利要求3所述用于车削的离心固定夹具，其特征在于:所述的弹性夹头的外壁为与限位套头部的锥形孔相匹配的斜面。
5.如权利要求4所述用于车削的离心固定夹具，其特征在于:所述的套筒的长径端一侧与短径端一侧采用螺栓连接。
6.如权利要求5所述用于车削的离心固定夹具，其特征在于:还包括有主轴，所述的套筒的长径端主轴螺纹连接。
【文档编号】B23Q3/12GK104385021SQ201410538915
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】任德文 申请人:重庆市德顺汽车部件制造有限公司