一种车床夹紧机构的制作方法

1.本发明属于机床技术领域，尤其涉及一种车床夹紧机构。


背景技术：

2.车床，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
3.对于多次装夹的轴类零件，常出现因装夹不好引起振动的情况，一般靠人多次调节能勉强实现装夹到位。目前也有各种装夹方法保证二次装夹的质量，但是操作繁琐不易控制，需要经验积累。
4.本发明设计一种车床夹紧机构解决如上问题。


技术实现要素：

5.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种车床夹紧机构，它包括主夹紧机构、通过连接件安装在主夹紧机构前端用于二次装夹时调节工件位置的调节夹紧机构。
6.所述主夹紧机构包括夹紧机构安装盘、夹紧爪、第一调节杆，其中夹紧机构安装盘通过螺栓固定安装在车床轴上，三个夹紧爪周向均匀分布且沿径向方向滑动安装在夹紧机构安装盘上；夹紧机构安装盘上安装有与三个夹紧爪传动连接的第一调节杆。
7.所述夹紧爪包括安装块、外螺纹套、安装滑杆、第一卡板、安装杆、限位盘、内螺纹套、限位环、第一弹簧、第二弹簧、安装套，其中安装块滑动安装在夹紧机构安装盘上，安装块的内侧固定安装有限位环，安装滑杆的上端固定安装有安装套，安装套通过导向块与导向槽的滑动配合安装在安装块的内侧，安装套上端与安装块内顶面之间安装有第一弹簧；安装滑杆的下端固定安装有第一卡板。
8.所述安装滑杆的内壁面上对称的具有两段内螺纹区域，安装杆的下端具有两段对称分布的外螺纹区域，安装杆的下端安装在安装滑杆内，在正常使用时，安装杆上的外螺纹区域与安装滑杆内的内螺纹区域错位配合；安装杆与安装套之间安装有第二弹簧。
9.安装杆的上端穿出安装块固定安装有限位盘，安装滑杆上位于限位盘的上侧旋转安装有外螺纹套；安装块的上侧固定安装有内螺纹套，内螺纹套与外螺纹套螺纹配合。
10.作为优选的方案，t型滑块滑动安装在所述夹紧机构安装盘上，安装块固定安装在t型滑块上。
11.作为优选的方案，所述安装块为中空结构。
12.作为优选的方案，所述第一弹簧为压缩弹簧。
13.作为优选的方案，所述安装滑杆的内壁面上对称的具有两段均成80度夹角的内螺纹区域，安装杆的下端具有两段对称分布的成80度夹角的外螺纹区域，安装杆通过外螺纹区域与安装滑杆内的外螺纹区域配合。
14.作为优选的方案，所述安装杆上端具有六角凹槽。
15.作为优选的方案，所述夹紧机构安装盘的前端通过连接件固定安装有调节夹紧机构；所述调节夹紧机构包括外环、中间环、内环、第二卡板、第一调节机构、第二调节杆、第二铰接轴、第二调节机构、第一齿圈、第一齿轮、第二齿轮、螺杆，其中中间环通过两个对称分布的第二铰接轴摆动安装在外环内侧，外环外侧安装有控制两个第一连接销轴旋转的第一调节机构；内环通过两个对称分布的第一铰接轴摆动安装在中间环的内侧，外环的外侧安装有控制两个第二连接销轴旋转的第二调节机构；内环的内侧周向均匀的通过导块与导槽的配合滑动安装有三个螺杆，螺杆穿出内环内壁面的一端固定安装有第二卡板；第二齿轮旋转安装在内环内壁面内，且第二齿轮与螺杆通过螺纹配合连接，第一齿圈旋转安装在内环内侧，第一齿圈与三个第二齿轮啮合；第二调节杆旋转安装在内环的端面上，第二调节杆上固定安装有第一齿轮，第一齿轮与第一齿圈啮合。
16.作为优选的方案，所述第一调节机构包括第一蜗杆、第一外壳、第一蜗轮，其中第一外壳固定安装在外环的外圆面上，第一蜗轮旋转安装在外壳内，第一蜗轮与对应的第二铰接轴固定连接；第一蜗杆旋转安装在第一外壳上，第一蜗杆与第一蜗轮啮合。
17.作为优选的方案，所述第二调节机构包括传动转轴、第四齿轮、第二蜗轮、第二蜗杆、第二齿圈、第三齿轮、第二外壳，其中第三齿轮固定安装在两个第一铰接轴中其中一个第一铰接轴上且位于中间齿环内，第二齿圈旋转安装在中间环内，第二齿圈与第三齿轮啮合；传动转轴旋转安装在两个第二铰接轴中未固定第一蜗轮的第二铰接轴上，第四齿轮固定安装在传动转轴的一端且第四齿轮与第二齿圈啮合；第二蜗轮固定安装在传动转轴的另一端，第二外壳固定安装在外环的外圆面上，第二蜗轮位于第二外壳内，第二蜗杆旋转安装在第二外壳上，第二蜗杆与第二蜗轮啮合。
18.作为优选的方案，所述连接件上开有避让三个安装块的避让滑槽。
19.与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、在正常夹紧时，通过辅助工具六角扳手旋转第一调节杆，第一调节杆带动三个t型滑块沿着第一夹紧机构安装盘的径向方向向中间靠拢，三个t型滑块滑动依次带动三个安装块、三个安装滑杆、三个第一卡板滑动，在第一卡板与工件接触后，工件会挤压三个第一卡板，使得三个第一卡板带动三个安装滑杆和安装套内移，第一弹簧压缩，当安装套与限位环接触后，限位环对安装套限位，安装套停止移动，此时继续旋转第一调节杆就会使得三个第一卡板与工件之间的夹紧力变大，将工件夹紧。
20.2、在二次装夹的时候，首先通过辅装夹夹紧机构将工件夹紧，通过调节模块调节工件的装夹位置，使其与车床轴的轴线基本达到共线；此时通过辅助工具六角扳手旋转第一调节杆，使得三个第一卡板滑动，在第一卡板与工件接触后，工件会挤压三个第一卡板，使得三个第一卡板带动三个安装滑杆和安装套内移，第一弹簧压缩；在三个第一弹簧均被压缩一节后，旋转安装杆，使得安装杆上的外螺纹区域与安装滑杆内壁上的内螺纹区域配合，安装杆与安装滑杆连接；之后控制三个第一夹紧爪上的三个外螺纹套相对安装杆移动，使得外螺纹套的内端面紧贴限位盘，且三个外螺纹套与三个内螺纹套一一对应相互啮合，此时继续旋转外螺纹套，外螺纹套就会通过限位盘带动安装杆滑动，安装杆带动安装滑杆滑动，安装滑杆带动卡板滑动，使得三个卡板与工件之间的夹紧力变大，将工件夹紧。本发明二次装夹时只需要观察到三个第一弹簧均被压缩后即可通过旋转外螺纹套使得三个第
一卡板将工件夹紧，操作简易，即使是初次使用也可以轻松将工件夹紧。
21.3、本发明将辅装夹夹紧机构通过万向节机构安装在第一装夹工具盘上，通过由外环、中间环、第一铰接轴、内环和第二铰接轴组成的万向节机构配合百分表就可以调节工件装夹的位置，使其与车床轴的轴线基本达到共线状态，相对传统的通过工作人员多次拆装调节来说通过万向节调节比较方便。
附图说明
22.图1是整体部件外观示意图。
23.图2是整体部件分布示意图。
24.图3是连接件结构示意图。
25.图4是第一装夹夹紧机构结构示意图。
26.图5是夹紧爪结构示意图。
27.图6是安装滑杆和安装杆连接示意图。
28.图7是调节夹紧机构结构示意图。
29.图8是第二卡板安装示意图。
30.图9是第一调节机构和第二调节机构分布示意图。
31.图中标号名称：1、车床轴；2、主夹紧机构；3、连接件；4、调节夹紧机构；5、避让滑槽；6、夹紧爪；7、第一调节杆；8、夹紧机构安装盘；9、t型滑块；10、安装块；11、外螺纹套；12、安装滑杆；13、第一卡板；14、安装杆；15、限位盘；16、内螺纹套；18、限位环；19、第一弹簧；20、第二弹簧；21、安装套；22、内螺纹区域；23、外螺纹区域；24、六角凹槽；25、外环；26、中间环；27、内环；28、第二卡板；29、第一调节机构；30、第二调节杆；31、第一铰接轴；32、第一齿圈；33、第一齿轮；34、第二齿轮；35、螺杆；36、第二调节机构；37、第一蜗杆；38、第一外壳；39、第一蜗轮；40、第二铰接轴；41、传动转轴；42、第四齿轮；43、第二蜗轮；44、第二蜗杆；45、第二齿圈；46、第三齿轮；47、第二外壳。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.一种车床夹紧机构，如图1、2所示，它包括主夹紧机构2、连接件3、调节夹紧机构4，其中主夹紧机构2包括夹紧机构安装盘8、夹紧爪6、第一调节杆7，其中夹紧机构安装盘8通过螺栓固定安装在车床轴1上，如图4所示，三个夹紧爪6周向均匀分布且沿径向方向滑动安装在夹紧机构安装盘8上；夹紧机构安装盘8上安装有与三个夹紧爪6传动连接的第一调节杆7。
34.夹紧机构安装盘8通过螺栓固定安装在车床轴1上，夹紧机构安装盘8与车床轴1的安装方式与现有车床中三爪卡盘与车床轴1的安装方式相同。第一调节杆7和三个夹紧爪6的传动方式为现有技术，该技术与现有车床中三爪卡盘中爪和调节杆的传动方式完全相同。
35.如图5所示，夹紧爪6包括t型滑块9、安装块10、外螺纹套11、安装滑杆12、第一卡板13、安装杆14、限位盘15、内螺纹套16、限位环18、第一弹簧19、第二弹簧20、安装套21，其中
如图4所示，t型滑块9滑动安装在夹紧机构安装盘8上，安装块10固定安装在t型滑块9上，如图5、6所示，所述安装块10为中空结构，安装块10的内侧固定安装有限位环18，安装滑杆12的上端固定安装有安装套21，安装套21通过导向块与导向槽的滑动配合安装在安装块10的内侧，安装套21上端与安装块10内顶面之间安装有第一弹簧19，第一弹簧19为压缩弹簧；安装滑杆12的下端固定安装有第一卡板13；如图6所示，安装滑杆12的内壁面上对称的具有两段均成80度夹角的内螺纹区域22，安装杆14的下端具有两段对称分布的成80度夹角的外螺纹区域23，安装杆14的下端安装在安装滑杆12内，安装杆14通过外螺纹区域23与安装滑杆12内的外螺纹区域23配合，在正常使用时，安装杆14上的外螺纹区域23与安装滑杆12内的内螺纹区域22错位配合；安装杆14与安装套21之间安装有第二弹簧20；安装杆14的上端穿出安装块10固定安装有限位盘15，安装滑杆12上位于限位盘15的上侧旋转安装有外螺纹套11；安装块10的上侧固定安装有内螺纹套16，内螺纹套16与外螺纹套11螺纹配合；安装杆14上端具有六角凹槽24。
36.因在二次装夹时，工件会经过调节模块调节其装夹位置，保证其与车床轴1的轴线基本达到共线状态，在调节完成后通过主夹紧机构2夹紧工件的过程中，当第一卡板13与工件接触后，三个第一卡板13继续移动会使得工件挤压三个第一卡板13，三个第一卡板13带动三个安装滑杆12内移，第一弹簧19压缩，因工件经过调节模块调节后其轴线可能相对主夹紧机构2的轴线倾斜，即工件对三个第一卡板13的挤压程度会不同，三个第一弹簧19的压缩量也不同，为了防止因三个第一弹簧19压缩量的不同而影响第一卡板13对工件的夹紧力，所以本发明中所使用的第一弹簧19的弹性强度较小。
37.如图1、2所示，所述夹紧机构安装盘8的前端通过连接件3固定安装有调节夹紧机构4。
38.如图7所示，所述调节夹紧机构4包括外环25、中间环26、内环27、第二卡板28、第一调节机构29、第二调节杆30、第二调节机构36、第一齿圈32、第一齿轮33、第二齿轮34、螺杆35，其中中间环26通过两个对称分布的第二铰接轴31摆动安装在外环25内侧，外环25外侧安装有控制两个第一连接销轴旋转的第一调节机构29；内环27通过两个对称分布的第一铰接轴31摆动安装在中间环26的内侧，外环25的外侧安装有控制两个第二连接销轴旋转的第二调节机构36；如图8所示，内环27的内侧周向均匀的通过导块与导槽的配合滑动安装有三个螺杆35，螺杆35穿出内环27内壁面的一端固定安装有第二卡板28；第二齿轮34旋转安装在内环27内壁面内，且第二齿轮34与螺杆35通过螺纹配合连接，第一齿圈32旋转安装在内环27内侧，第一齿圈32与三个第二齿轮34啮合；第二调节杆30旋转安装在内环27的端面上，第二调节杆30上固定安装有第一齿轮33，第一齿轮33与第一齿圈32啮合。
39.旋转第二调节杆30，第二调节杆30带动第一齿轮33旋转，第一齿轮33带动第一齿圈32旋转，第一齿圈32旋转带动第二齿轮34旋转，第二齿轮34旋转在螺纹作用下使得螺杆35移动，螺杆35带动第二卡板28移动将工件夹紧。
40.如图9所示，所述第一调节机构29包括第一蜗杆37、第一外壳38、第一蜗轮39，其中第一外壳38固定安装在外环25的外圆面上，第一蜗轮39旋转安装在外壳内，第一蜗轮39与对应的第二铰接轴40固定连接；第一蜗杆37旋转安装在第一外壳38上，第一蜗杆37与第一蜗轮39啮合。
41.如图9所示，所述第二调节机构36包括传动转轴41、第四齿轮42、第二蜗轮43、第二
蜗杆44、第二齿圈45、第三齿轮46、第二外壳47，其中第三齿轮46固定安装在两个第一铰接轴31中其中一个第一铰接轴31上且位于中间齿环内，第二齿圈45旋转安装在中间环26内，第二齿圈45与第三齿轮46啮合；传动转轴41旋转安装在两个第二铰接轴40中未固定第一蜗轮39的第二铰接轴40上，第四齿轮42固定安装在传动转轴41的一端且第四齿轮42与第二齿圈45啮合；第二蜗轮43固定安装在传动转轴41的另一端，第二外壳47固定安装在外环25的外圆面上，第二蜗轮43位于第二外壳47内，第二蜗杆44旋转安装在第二外壳47上，第二蜗杆44与第二蜗轮43啮合。
42.通过旋转第一蜗杆37可带动第一蜗轮39旋转，第一蜗轮39旋转带动对应的第二铰接轴40旋转，第二铰接轴40旋转带动对应的中间环26相对外环25旋转；通过旋转第二蜗杆44可带动第二蜗轮43旋转，第二蜗轮43带动传动转轴41旋转，传动转轴41旋转带动第一蜗轮39旋转，第一蜗轮39旋转带动对应的第二铰接轴40旋转，第二铰接轴40旋转带动第四齿轮42旋转，第四齿轮42旋转带动第二齿圈45旋转，第二齿圈45旋转带动第三齿轮46旋转，第三齿轮46旋转带动对应的第一铰接轴31旋转，进而带动内环27相对中间环26旋转；实现万向节的调节。
43.如图3所示，所述连接件3上开有避让三个安装块10的避让滑槽5。
44.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
45.实施方式：当使用本发明设计的装夹工具，在正常夹紧时，通过辅助工具六角扳手旋转第一调节杆7，第一调节杆7带动三个t型滑块9沿着夹紧机构安装盘8的径向方向向中间靠拢，三个t型滑块9滑动带动三个安装块10滑动，三个安装块10滑动带动三个安装滑杆12滑动，三个安装滑杆12滑动带动三个第一卡板13滑动，在第一卡板13与工件接触后，继续旋转第一调节杆7使得三个第一卡板13继续移动，此时工件会挤压三个第一卡板13，使得三个第一卡板13带动三个安装滑杆12内移，安装滑杆12带动安装套21移动，第一弹簧19压缩，当安装套21与限位环18接触后，限位环18对安装套21限位，安装滑杆12停止移动，此时继续旋转第一调节杆7就会使得三个第一卡板13与工件之间的夹紧力变大，将工件夹紧。
46.在二次装夹的时候，首先通过辅装夹夹紧机构将工件夹紧，夹之后，轴类零件被装夹处的中心点必然在机床转轴轴线上，但其轴线未必与机床转轴轴线共线，之后通过调节模块调节工件的装夹位置，使其与车床轴1的轴线基本达到共线；此时通过辅助工具六角扳手旋转第一调节杆7，第一调节杆7带动三个t型滑块9沿着夹紧机构安装盘8的径向方向向中间靠拢，三个t型滑块9滑动带动三个安装块10滑动，三个安装块10滑动带动三个安装滑杆12滑动，三个安装滑杆12滑动带动三个第一卡板13滑动，在第一卡板13与工件接触后，继续旋转第一调节杆7使得三个第一卡板13继续移动，此时工件会挤压三个第一卡板13，使得三个第一卡板13带动三个安装滑杆12内移，第一弹簧19压缩；在三个第一弹簧19均被压缩一节后，旋转安装杆14，使得安装杆14上的外螺纹区域23与安装滑杆12内壁上的内螺纹区域22配合，安装杆14与安装滑杆12连接；之后使得三个第一夹紧爪6上的三个外螺纹套11相对安装杆14移动，使得外螺纹套11的内端面紧贴限位盘15，且三个外螺纹套11与三个内螺纹套16一一对应相互啮合，此时继续旋转外螺纹套11，外螺纹套11就会通过限位盘15带动安装杆14滑动，安装杆14带动安装滑杆12滑动，安装滑杆12带动卡板滑动，使得三个卡板与
工件之间的夹紧力变大，将工件夹紧。