一種浮動夾頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種浮動夾頭，屬于機械【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有夾頭夾持效果差的問題。本浮動夾頭包括驅(qū)動機構(gòu)、卡爪盤以及周向均勻分布在卡爪盤上的三個卡爪，驅(qū)動機構(gòu)能同時帶動三個卡爪在卡爪盤上直線移動，使得三個卡爪向內(nèi)聚攏或向外展開。本發(fā)明具有設(shè)計合理、夾持效果好的優(yōu)點。
【專利說明】一種浮動夾頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種浮動夾頭，特別是一種用于外圓磨床的浮動夾頭。

【背景技術(shù)】
[0002]磨床是用來對工件表面進行磨削加工的，在加工過程中需要采用相應(yīng)的夾頭對加工對象(工件)進行固定，使之處于正確的位置，以便接受磨削加工。
[0003]夾頭根據(jù)所加工工件的形狀結(jié)構(gòu)的不同也有不同的類型，對于軸類工件的磨削加工一般采用的是三爪卡盤、四爪卡盤等通用夾頭?，F(xiàn)有用于磨床的夾頭夾持效果一般且多采用人工對工件進行夾緊，工件容易出現(xiàn)松動或偏心的現(xiàn)象，從而影響到工件的加工，致使產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題。
[0004]綜上所述，為解決現(xiàn)有用于外圓磨床的夾頭結(jié)構(gòu)上的不足，需要設(shè)計一種設(shè)計合理、夾持效果好的浮動夾頭。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種設(shè)計合理、夾持效果好的浮動夾頭。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種浮動夾頭，包括驅(qū)動機構(gòu)、卡爪盤以及周向均勻分布在卡爪盤上的三個卡爪，所述驅(qū)動機構(gòu)能同時帶動三個卡爪在卡爪盤上直線移動，使得三個卡爪向內(nèi)聚攏或向外展開。
[0007]在上述的一種浮動夾頭中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括殼體、活動安裝在殼體內(nèi)的活塞盤、與活塞盤固連的拉套，所述活塞盤與殼體密封連接并合圍形成活動形腔，在活塞盤中部設(shè)有與殼體密封連接的活塞環(huán)，所述活塞環(huán)位于所述活動形腔內(nèi)并將活動形腔分割為第一氣室、第二氣室，在殼體上開設(shè)有分別與第一氣室、第二氣室聯(lián)通的第一進氣孔、第二進氣孔。
[0008]在上述的一種浮動夾頭中，所述拉套與卡爪盤同軸設(shè)置且拉套部分伸入卡爪盤內(nèi)，在卡爪盤中部穿設(shè)有驅(qū)動軸且驅(qū)動軸依次穿過卡爪盤以及拉套，在驅(qū)動軸中部插設(shè)有頂尖且頂尖部分伸出卡爪盤外。
[0009]在上述的一種浮動夾頭中，每個卡爪均包括夾持部以及安裝部，每個夾持部的后端均通過彈簧與對應(yīng)的安裝部連接，每個夾持部的前端均具有一弧形曲面，在每個夾持部的前端設(shè)置有環(huán)繞對應(yīng)弧形曲面并與該弧形曲面相連的若干輔助平面。
[0010]在上述的一種浮動夾頭中，在卡爪盤上開設(shè)有與三個卡爪——對應(yīng)的三個滑槽，每個滑槽內(nèi)均活動安裝有滑座，每個滑座均與對應(yīng)的卡爪固連，所述驅(qū)動機構(gòu)能同時帶動各滑座在對應(yīng)的滑槽內(nèi)直線移動。
[0011]在上述的一種浮動夾頭中，每個安裝部上均開設(shè)有至少一列第一齒條，每個滑座上均開設(shè)有與對應(yīng)安裝部上的第一齒條相嚙合的至少一列第二齒條。
[0012]在上述的一種浮動夾頭中，在拉套上開設(shè)有與三個滑槽一一對應(yīng)且呈傾斜設(shè)置的三個軌道，每個滑座的前端均具有一滑塊，每個滑塊均能在對應(yīng)的軌道內(nèi)滑移且每個滑塊的兩側(cè)均對稱開設(shè)有兩斜槽，在每個軌道的兩側(cè)均設(shè)有與對應(yīng)兩斜槽一一對應(yīng)的兩斜塊，每個斜塊均能在對應(yīng)的斜槽內(nèi)滑移。
[0013]在上述的一種浮動夾頭中，每個斜塊靠近活塞盤一端的高度均小于該斜塊遠離活塞盤一端的高度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用氣動機構(gòu)驅(qū)動夾頭夾緊工件，操作簡便；卡爪上夾持部以及安裝部之間彈簧的設(shè)計能在工件加工時進行浮動調(diào)節(jié)，進一步對準工件中心位置，使加工更加準確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明一較佳實施例的爆炸示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明一較佳實施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明一較佳實施例的剖視圖。
[0019]圖5是本發(fā)明一較佳實施例中拉套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明一較佳實施例中滑座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7是本發(fā)明一較佳實施例中卡爪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，10、驅(qū)動機構(gòu)；11、殼體；111、第一進氣孔；112、第二進氣孔；12、活塞盤；121、活塞環(huán)；13、拉套；131、軌道；1311、斜塊；1312、第二臺階面；20、卡爪盤；21、滑槽；22、滑座；221、第二齒條；222、滑塊；2221、斜槽；2222、第一臺階面；30、卡爪；31、夾持部；311、弧形曲面；312、輔助平面；32、安裝部；321、第一齒條；41、第一氣室；42、第二氣室；50、驅(qū)動軸；60、頂尖。

【具體實施方式】
[0023]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0024]如圖1所示，本浮動夾頭包括驅(qū)動機構(gòu)10、卡爪盤20以及周向均勻分布在卡爪盤20上的三個卡爪30，驅(qū)動機構(gòu)10能同時帶動三個卡爪30在卡爪盤20上直線移動，使得三個卡爪30向內(nèi)聚攏或向外展開。
[0025]優(yōu)選地，如圖2和圖4所示，驅(qū)動機構(gòu)10包括殼體U、活動安裝在殼體11內(nèi)的活塞盤12、與活塞盤12固連的拉套13，活塞盤12與殼體11密封連接并合圍形成活動形腔(圖中未示出)，在活塞盤12中部設(shè)有與殼體11密封連接的活塞環(huán)121，活塞環(huán)121位于活動形腔內(nèi)并將活動形腔分割為第一氣室41、第二氣室42，在殼體11上開設(shè)有分別與第一氣室41、第二氣室42聯(lián)通的第一進氣孔111、第二進氣孔112。
[0026]本發(fā)明保護一種用于外圓磨床的浮動夾頭，在驅(qū)動機構(gòu)10作用下該夾頭的三個卡爪30同時向內(nèi)聚攏自動夾緊工件(圖中未示出)，夾緊效果好且不易出現(xiàn)松動。在對工件完成相關(guān)加工工作之后，仍通過驅(qū)動機構(gòu)10帶動三個卡爪30同時向外展開自動松開工件，操作簡單易行，便于廣泛使用。
[0027]整個驅(qū)動機構(gòu)10的結(jié)構(gòu)與氣壓缸類似，活動形腔的設(shè)置是給氣體的輸入提供了一個空間，活塞環(huán)121的設(shè)置則是為了將活動形腔分割為第一氣室41、第二氣室42，當(dāng)從第一進氣孔111向第一氣室41通氣時，活塞盤12朝著第二氣室42滑移，當(dāng)從第二進氣孔112向第二氣室42通氣時，活塞盤12朝著第一氣室41滑移。由于拉套13與活塞盤12固連，因此當(dāng)活塞盤12滑移的時候，會帶著拉套13 —起滑移。
[0028]活塞盤12與殼體11密封連接是為了保證活動形腔除了與第一進氣孔111、第二進氣孔112聯(lián)通之外不與其他空間聯(lián)通，而活塞環(huán)121與殼體11密封連接則是為了確保第一氣室41與第二氣室42兩者之間不相互聯(lián)通，不會漏氣，這樣一來，在分別向第一氣室41、第二氣室42通氣時，能夠使活塞盤12的滑移過程順利進行。
[0029]進一步優(yōu)選地，拉套13與卡爪盤20同軸設(shè)置且拉套13部分伸入卡爪盤20內(nèi)，在卡爪盤20中部穿設(shè)有驅(qū)動軸50且驅(qū)動軸50依次穿過卡爪盤20以及拉套13，在驅(qū)動軸50中部插設(shè)有頂尖60且頂尖60部分伸出卡爪盤20外。
[0030]在三個卡爪30夾緊工件時，頂尖60抵住工件，磨床上與夾頭相對的一端也采用頂尖60抵住工件，此時驅(qū)動軸50轉(zhuǎn)動，連帶著拉套13、活塞盤12、卡爪盤20以及三個卡爪30一起轉(zhuǎn)動，進而帶動工件一起轉(zhuǎn)動，對工件進行磨削加工。
[0031]優(yōu)選地，如圖7所示，每個卡爪30均包括夾持部31以及安裝部32，每個夾持部31的后端均通過彈簧(圖中未示出)與對應(yīng)的安裝部32連接，每個夾持部31的前端均具有一弧形曲面311，在每個夾持部31的前端設(shè)置有環(huán)繞對應(yīng)弧形曲面311并與該弧形曲面311相連的多個輔助平面312。
[0032]采用弧形曲面311相對于平面來說在夾緊工件時能夠有更好的夾緊效果，輔助平面312的設(shè)置能夠給弧形曲面311提供一定的支撐作用，進一步加強對工件的夾緊效果。
[0033]外圓磨床是靠兩個頂尖60頂住工件的兩端來定位的，如果磨床上有一端的頂尖60不在工件中心上的話，就會使工件的外圓和中心線發(fā)生偏移，當(dāng)轉(zhuǎn)動起來的時候，夾著工件的三個卡爪30相對中心線的距離是不相等的，工件中心孔偏心越大，三個卡爪30到中心線的距離差也越大。
[0034]在卡爪30的夾持部31與對應(yīng)的安裝部32之間設(shè)置了彈簧，在轉(zhuǎn)動的時候，三個卡爪30就會自動根據(jù)工件的偏心量來補償卡爪30自身到工件表面的距離差，有了一定的浮動調(diào)節(jié)，在這個過程中，三個卡爪30始終是夾緊工件的。
[0035]優(yōu)選地，如圖1至圖4所示，在卡爪盤20上開設(shè)有與三個卡爪30——對應(yīng)的三個滑槽21，每個滑槽21內(nèi)均活動安裝有滑座22，每個滑座22均與對應(yīng)的卡爪30固連，驅(qū)動機構(gòu)10能同時帶動各滑座22在對應(yīng)的滑槽21內(nèi)直線移動。
[0036]進一步優(yōu)選地，如圖6和圖7所示，每個安裝部32上均開設(shè)有至少一列第一齒條321，每個滑座22上均開設(shè)有與對應(yīng)安裝部32上的第一齒條321相嚙合的至少一列第二齒條 221。
[0037]第一齒條321以及第二齒條221的設(shè)置將每個卡爪30的安裝部32均與對應(yīng)的滑座22固連在一起，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)10同時帶動三個滑座22在三個滑槽21內(nèi)直線移動時，能帶著三個卡爪30 —起移動。
[0038]此外，第一齒條321與第二齒條221之間可以改變相對位置，即可以改變卡爪30與滑座22之間的相對位置，根據(jù)所夾持的工件的直徑大小調(diào)整卡爪30與滑座22之間的相對位置，當(dāng)工件直徑大時，可以將卡爪30沿著徑向向外移動一定距離，當(dāng)工件直徑小時，可以將卡爪30沿著徑向向內(nèi)移動一定距離。
[0039]優(yōu)選地，如圖2、圖3、圖5以及圖6所示，在拉套13上開設(shè)有與三個滑槽21——對應(yīng)且呈傾斜設(shè)置的三個軌道131，每個滑座22的前端均具有一滑塊222，每個滑塊222均能在對應(yīng)的軌道131內(nèi)滑移且每個滑塊222的兩側(cè)均對稱開設(shè)有兩斜槽2221，在每個軌道131的兩側(cè)均設(shè)有與對應(yīng)兩斜槽2221——對應(yīng)的兩斜塊1311，每個斜塊1311均能在對應(yīng)的斜槽2221內(nèi)滑移。
[0040]由于三個軌道131是傾斜設(shè)置的，因此對應(yīng)的滑塊222的端面也是傾斜的，同時每個斜槽2221均具有一傾斜設(shè)置的第一臺階面2222且每個斜塊1311均具有一傾斜設(shè)置的第二臺階面1312，每個滑塊222上對稱的兩個第一臺階面2222與對應(yīng)的兩個第二臺階面1312之間相互滑移才促使每個滑塊222在對應(yīng)的軌道131內(nèi)滑移，使得三個滑座22沿著卡爪盤20的徑向滑移，進一步帶動三個卡爪30 —起移動。
[0041]值得一提的是，每個滑塊222上不一定只有兩個對稱開設(shè)的斜槽2221，還可對稱開設(shè)多對斜槽2221，同樣的，每個對應(yīng)的軌道131內(nèi)也可設(shè)置與多對斜槽2221——對應(yīng)的多對斜塊1311。這樣一來，即是多了多對第一臺階面2222以及多對第二臺階面1312，每個第一臺階面2222與對應(yīng)的第二臺階面1312之間仍是能夠相互滑移，使每個滑塊222在對應(yīng)的軌道131內(nèi)滑移。本實施例中，每個滑塊222上斜槽2221的數(shù)量優(yōu)選為兩個，每個軌道131內(nèi)斜塊1311的數(shù)量優(yōu)選為兩個。
[0042]進一步優(yōu)選地，如圖2和圖5所示，每個斜塊1311靠近活塞盤12 —端的高度均小于該斜塊1311遠離活塞盤12 —端的高度。
[0043]這樣的設(shè)計使得當(dāng)向著第一氣室41輸入氣體，活塞盤12帶著拉套13 —起向著第二氣室42滑移時，三個滑座22分別在對應(yīng)的滑塊222的帶動下，沿著徑向向卡爪盤20中心滑移，使得三個卡爪30分別向卡爪盤20中心聚攏，夾緊工件；當(dāng)向著第二氣室42輸入氣體，活塞盤12帶著拉套13 —起向著第一氣室41滑移時，三個滑座22分別在對應(yīng)的滑塊222的帶動下，沿著徑向遠離卡爪盤20中心，使得三個卡爪30分別向外展開，松開工件。
[0044]如若一開始向著第二氣室42輸入氣體，活塞盤12帶著拉套13向第一氣室41滑移，即拉套13向著卡爪盤20滑移，此時要想三個滑座22沿著徑向向卡爪盤20中心滑移的話，相關(guān)零部件以及卡爪盤20的尺寸與結(jié)構(gòu)都需要進行改變，此外還可能出現(xiàn)零部件之間發(fā)生碰觸的現(xiàn)象，導(dǎo)致夾緊工作無法順利進行，設(shè)計不合理。這樣也就限定了本實施例中每個斜塊1311上靠近活塞盤12 —端的高度均小于該斜塊1311遠離活塞盤12 —端的高度，反之不可取。
[0045]本浮動夾頭在初始狀態(tài)下，將外部高壓氣體從第一進氣孔111向第一氣室41充氣，活塞盤12帶著拉套13 —起向著第二氣室42滑移，三個滑座22帶著三個卡爪30分別在對應(yīng)的滑槽21內(nèi)滑移，使得三個卡爪30向卡爪盤20中心聚攏，夾緊工件，保證高壓氣體一直充滿第一氣室41，即保證夾頭對工件的夾緊狀態(tài)，然后整個夾頭在驅(qū)動軸50作用下開始繞著夾頭中心(即驅(qū)動軸50的軸心線)轉(zhuǎn)動，對工件進行磨削加工。在工件加工完成之后，夾頭逐漸停止轉(zhuǎn)動，此時，開始從第二進氣孔112向第二氣室42充高壓氣體(不再向第一氣室41充高壓氣體)，活塞盤12帶著拉套13 —起向著第一氣室41滑移，三個滑座22帶著三個卡爪30遠離卡爪盤20中心，向外滑移，松開工件。整個操作過程簡單易行，適用性廣。
[0046]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種浮動夾頭，包括驅(qū)動機構(gòu)、卡爪盤以及周向均勻分布在卡爪盤上的三個卡爪，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)能同時帶動三個卡爪在卡爪盤上直線移動，使得三個卡爪向內(nèi)聚攏或向外展開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動夾頭，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括殼體、活動安裝在殼體內(nèi)的活塞盤、與活塞盤固連的拉套，所述活塞盤與殼體密封連接并合圍形成活動形腔，在活塞盤中部設(shè)有與殼體密封連接的活塞環(huán)，所述活塞環(huán)位于所述活動形腔內(nèi)并將活動形腔分割為第一氣室、第二氣室，在殼體上開設(shè)有分別與第一氣室、第二氣室聯(lián)通的第一進氣孔、第二進氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種浮動夾頭，其特征在于，所述拉套與卡爪盤同軸設(shè)置且拉套部分伸入卡爪盤內(nèi)，在卡爪盤中部穿設(shè)有驅(qū)動軸且驅(qū)動軸依次穿過卡爪盤以及拉套，在驅(qū)動軸中部插設(shè)有頂尖且頂尖部分伸出卡爪盤外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種浮動夾頭，其特征在于，每個卡爪均包括夾持部以及安裝部，每個夾持部的后端均通過彈簧與對應(yīng)的安裝部連接，每個夾持部的前端均具有一弧形曲面，在每個夾持部的前端設(shè)置有環(huán)繞對應(yīng)弧形曲面并與該弧形曲面相連的若干輔助平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種浮動夾頭，其特征在于，在卡爪盤上開設(shè)有與三個卡爪一一對應(yīng)的三個滑槽，每個滑槽內(nèi)均活動安裝有滑座，每個滑座均與對應(yīng)的卡爪固連，所述驅(qū)動機構(gòu)能同時帶動各滑座在對應(yīng)的滑槽內(nèi)直線移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浮動夾頭，其特征在于，每個安裝部上均開設(shè)有至少一列第一齒條，每個滑座上均開設(shè)有與對應(yīng)安裝部上的第一齒條相嚙合的至少一列第二齒條。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種浮動夾頭，其特征在于，在拉套上開設(shè)有與三個滑槽一一對應(yīng)且呈傾斜設(shè)置的三個軌道，每個滑座的前端均具有一滑塊，每個滑塊均能在對應(yīng)的軌道內(nèi)滑移且每個滑塊的兩側(cè)均對稱開設(shè)有兩斜槽，在每個軌道的兩側(cè)均設(shè)有與對應(yīng)兩斜槽一一對應(yīng)的兩斜塊，每個斜塊均能在對應(yīng)的斜槽內(nèi)滑移。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種浮動夾頭，其特征在于，每個斜塊靠近活塞盤一端的高度均小于該斜塊遠離活塞盤一端的高度。
【文檔編號】B24B41/06GK104493704SQ201410658069
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】翁海明 申請人:寧波美德機器人有限公司