專利名稱：一種數(shù)控機(jī)床的智能夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾緊裝置，特別是一種數(shù)控車床的智能夾緊裝5置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)機(jī)床的夾緊裝置結(jié)構(gòu)一般都采用人工操作，其裝夾操作麻 煩，工作效率低。而在目前使用的數(shù)控車床當(dāng)中，夾緊裝置有采用橫 式打桿的，有采用立時(shí)打桿的，也有采用回轉(zhuǎn)油缸結(jié)構(gòu)的，這三種結(jié)
10 構(gòu)相比于傳統(tǒng)的手工操作的結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，但同時(shí)也存在制造 成本高，操作費(fèi)力、麻煩的缺點(diǎn)，越來(lái)越不能滿足數(shù)控機(jī)床全自動(dòng)加 工的需要，同時(shí)在實(shí)際使用當(dāng)中，操作者不能準(zhǔn)確的把握加持夾緊裝 置的夾持力，在操作時(shí)一般都按操作者的經(jīng)驗(yàn)直覺(jué)來(lái)進(jìn)行加工，這一 點(diǎn)對(duì)于熟練工人來(lái)說(shuō)問(wèn)題不大，但對(duì)于新手就顯的很困難，時(shí)不時(shí)會(huì)
15 因把握不準(zhǔn)確而導(dǎo)致加持力不夠或過(guò)加持，造成加工產(chǎn)品精度偏差， 甚至報(bào)廢，造成不必要的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其采用機(jī) 電一體化設(shè)計(jì)，整個(gè)裝置制造成本低，夾頭夾緊具有方便、實(shí)用、快 20 捷、省力的特點(diǎn)，同時(shí)在夾緊過(guò)程中可直接測(cè)量到夾緊裝置的夾緊力， 有利于操作者的使用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征在于整個(gè)夾緊裝置包括
有一內(nèi)部中空的旋轉(zhuǎn)主軸、用于夾持工件的夾頭、連接動(dòng)力電機(jī)的皮
帶輪及一活塞汽缸；所述旋轉(zhuǎn)主軸包括頭部和軀干部，其中軀干部前
段活動(dòng)連接一主軸套筒并定位于床頭的安裝孔中；主軸軀干部中段安
5裝所述的皮帶輪；主軸軀干部后段連接所述的活塞汽缸，活塞汽缸包
括有由前端蓋、后端蓋及汽缸筒組成的缸體、設(shè)置在缸體里面的活塞
及與活塞固定連接的活塞筒，其中缸體通過(guò)汽缸支架與床頭固定連
接，而活塞筒通過(guò)一離合器與主軸軀干部后段活動(dòng)連接；所述旋轉(zhuǎn)主
軸內(nèi)孔為直通孔，直通孔前端開(kāi)口部位段為一錐形斜面孔，所述夾頭
10設(shè)置在錐形斜面孔中，夾頭外輪廓的過(guò)渡斜面與直通孔錐形斜面相配
合，夾頭后部連接一拉管，拉管向后延伸伸出主軸內(nèi)孔并伸入到活塞
筒底部，并在拉管末端螺紋連接設(shè)置一斜度盤；所述旋轉(zhuǎn)主軸末端位
于活塞筒中部，其上螺紋連接設(shè)置有三爪結(jié)構(gòu)可與斜度盤形成動(dòng)配 合。
15 上述主軸軀干部與主軸套筒的活動(dòng)連接為若干個(gè)滾動(dòng)軸承連接。 上述主軸軀干部與主軸套筒在后者的連接孔兩側(cè)設(shè)置有起密封
作用的主軸前蓋和主軸后蓋。
上述旋轉(zhuǎn)主軸軀干部中段和皮帶輪的連接部位設(shè)置有主軸轉(zhuǎn)速
測(cè)量裝置。
20 上述活塞筒和離合器之間設(shè)置有連接套或傳感器。 上述汽缸筒上設(shè)置有可調(diào)試磁性開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明活塞氣缸由空壓機(jī)提供氣源，壓縮空氣推動(dòng)氣缸活塞、活 塞筒及離合器作同步運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)離合器、三爪結(jié)構(gòu)及斜度盤的動(dòng)配 合實(shí)現(xiàn)三爪的撐開(kāi)或收起，利用杠桿作用將斜度盤頂出或退回，并由 拉管將力矩傳給夾頭，使夾頭能產(chǎn)生夾緊或松開(kāi)的工作狀態(tài)。整個(gè)夾 緊裝置采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，制造成本低，夾頭夾緊具有方便、實(shí)用、 5快捷、省力的特點(diǎn)。
在此，為簡(jiǎn)化操作，在旋轉(zhuǎn)主軸軀干部中段和皮帶輪的連接部位 設(shè)置有主軸轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，在活塞筒和離合器之間設(shè)置有傳感器，前 者用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，而后者則用于夾頭夾持力的 測(cè)量，兩者的測(cè)量數(shù)據(jù)都由顯示終端直接顯示出來(lái)，便于工人的觀察 10和進(jìn)行操作，該結(jié)構(gòu)可大大降低對(duì)工人的用工要求，有利于緩減企業(yè) 的人力成本壓力。
另外，為避免夾緊裝置在加持過(guò)程中發(fā)生過(guò)加持或誤操作，本發(fā) 明在汽缸筒上設(shè)置有可調(diào)試磁性開(kāi)關(guān)。在實(shí)際加工當(dāng)中，首先根據(jù)工 件需要調(diào)整好磁性開(kāi)關(guān)位置，隨后在加持過(guò)程中， 一旦活塞移動(dòng)到磁 15 性開(kāi)關(guān)位置處即切斷電源停止夾持，實(shí)現(xiàn)了夾緊裝置的自動(dòng)化工作。


圖1、本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和2所示， 一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，整個(gè)夾緊裝置 20 包括一內(nèi)部中空的旋轉(zhuǎn)主軸1，用于夾持工件的夾頭2，連接動(dòng)力電 機(jī)的皮帶輪3及一活塞汽缸4。
所述旋轉(zhuǎn)主軸1包括頭部11和軀干部12，其中軀干部12前段
通過(guò)若干個(gè)滾動(dòng)軸承13活動(dòng)連接一主軸套筒14并定位于床頭5的安 裝孔51中，而旋轉(zhuǎn)主軸頭部11則伸出床頭的安裝孔51，在此，為 保證主軸軀干部12與主軸套筒14之間活動(dòng)連接的潤(rùn)滑，在主軸套筒 14連接孔兩側(cè)設(shè)置有起密封作用的主軸前蓋15和主軸后蓋16實(shí)現(xiàn) 5油封。主軸軀干部12中段安裝所述的皮帶輪3，皮帶輪3通過(guò)皮帶 連接動(dòng)力電機(jī)，在工作中用于帶動(dòng)主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸軀干部12后段 連接所述的活塞汽缸4，活塞汽缸4包括有由前端蓋411、后端蓋412 及汽缸筒413組成的缸體41、設(shè)置在缸體里面的活塞42及與活塞固 定連接的活塞筒43，其中缸體41通過(guò)汽缸支架44與床頭5固定連
io 接，而活塞筒43通過(guò)一離合器6與主軸軀干部12后段活動(dòng)連接，在 此，為實(shí)現(xiàn)活塞筒43和離合器6之間的活動(dòng)連接，兩者之間設(shè)置有 連接套或傳感器8并通過(guò)深溝球軸承61進(jìn)行連接，本實(shí)施方式中采 用傳感器8結(jié)構(gòu)。所述旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)孔15為直通孔，直通孔前端開(kāi)口 部位段為一錐形斜面孔151，所述夾頭2設(shè)置在錐形斜面孔151中，
15 夾頭2外輪廓的過(guò)渡斜面與錐形斜面孔151錐形斜面相配合，夾頭后 部連接一拉管9，拉管9 一直向后延伸伸出主軸內(nèi)孔15并伸入到活 塞筒43，拉管9末端位于活塞筒43底部，其上螺紋連接設(shè)置一斜度 盤91。所述旋轉(zhuǎn)主軸1末端位于活塞筒43中部，其上螺紋連接設(shè)置 有三爪結(jié)構(gòu)16可與斜度盤91形成動(dòng)配合。
20 本發(fā)明活塞氣缸由空壓機(jī)提供氣源，壓縮空氣推動(dòng)氣缸活塞42、
活塞筒43及離合器6作同步運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)離合器6、三爪結(jié)構(gòu)16及 斜度盤91的動(dòng)配合實(shí)現(xiàn)三爪16的撐開(kāi)或收起，利用杠桿作用將斜度
盤91頂出或退回，并由拉管9將力矩傳給夾頭2，使夾頭2能產(chǎn)生 夾緊或松開(kāi)的工作狀態(tài)。整個(gè)夾緊裝置采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，制造成 本低，夾頭夾緊具有方便、實(shí)用、快捷、省力的特點(diǎn)。
在此，為簡(jiǎn)化操作，在旋轉(zhuǎn)主軸軀干部12中段和皮帶輪3的連
5 接部位設(shè)置有主軸轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置17，在活塞筒43和離合器6之間設(shè) 置有傳感器8，前者用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)主軸1的轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，而后者 則用于夾頭2夾持力的測(cè)量，兩者的測(cè)量數(shù)據(jù)都由顯示終端直接顯示 出來(lái)，便于工人的觀察和進(jìn)行操作，該結(jié)構(gòu)可大大降低對(duì)工人的用工 要求，有利于緩減企業(yè)的人力成本壓力。
o 另外，為避免夾緊裝置在加持過(guò)程中發(fā)生過(guò)加持或誤操作，本發(fā)
明在汽缸筒413上設(shè)置有可調(diào)試磁性開(kāi)關(guān)414。在實(shí)際加工當(dāng)中，首 先根據(jù)工件需要調(diào)整好磁性開(kāi)關(guān)414位置，隨后在加持過(guò)程中， 一旦 活塞42移動(dòng)到磁性開(kāi)關(guān)414位置處即切斷電源停止夾持，實(shí)現(xiàn)了夾 緊裝置的自動(dòng)化工作。
5 總之，本發(fā)明為一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其采用機(jī)電一體
化設(shè)計(jì)，整個(gè)裝置制造成本低，夾頭夾緊具有方便、實(shí)用、快捷、省 力的特點(diǎn)，同時(shí)在夾緊過(guò)程中可直接測(cè)量到夾緊裝置的夾緊力，有利 于操作者的使用。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征在于整個(gè)夾緊裝置包括有一內(nèi)部中空的旋轉(zhuǎn)主軸、用于夾持工件的夾頭、連接動(dòng)力電機(jī)的皮帶輪及一活塞汽缸；所述旋轉(zhuǎn)主軸包括頭部和軀干部，其中軀干部前段活動(dòng)連接一主軸套筒并定位于床頭的安裝孔中；主軸軀干部中段安裝所述的皮帶輪；主軸軀干部后段連接所述的活塞汽缸，活塞汽缸包括有由前端蓋、后端蓋及汽缸筒組成的缸體、設(shè)置在缸體里面的活塞及與活塞固定連接的活塞筒，其中缸體通過(guò)汽缸支架與床頭固定連接，而活塞筒通過(guò)一離合器與主軸軀干部后段活動(dòng)連接；所述旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)孔為直通孔，直通孔前端開(kāi)口部位段為一錐形斜面孔，所述夾頭設(shè)置在錐形斜面孔中，夾頭外輪廓的過(guò)渡斜面與直通孔錐形斜面相配合，夾頭后部連接一拉管，拉管向后延伸伸出主軸內(nèi)孔并伸入到活塞筒底部，并在拉管末端螺紋連接設(shè)置一斜度盤；所述旋轉(zhuǎn)主軸末端位于活塞筒中部，其上螺紋連接設(shè)置有三爪結(jié)構(gòu)可與斜度盤形成動(dòng)配合。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征 在于所述主軸軀干部與主軸套筒的活動(dòng)連接為若干個(gè)滾動(dòng)軸承連 接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其 特征在于所述主軸軀干部與主軸套筒在后者的連接孔兩側(cè)設(shè)置有起密封作用的主軸前蓋和主軸后蓋。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征 在于所述旋轉(zhuǎn)主軸軀干部中段和皮帶輪的連接部位設(shè)置有主軸轉(zhuǎn)速 測(cè)量裝置。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征 在于所述活塞筒和離合器之間設(shè)置有連接套或傳感器。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，其特征 在于所述汽缸筒上設(shè)置有可調(diào)試磁性開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)控車床的智能夾緊裝置，整個(gè)裝置包括有一旋轉(zhuǎn)主軸、夾頭、皮帶輪及一活塞汽缸，其中旋轉(zhuǎn)主軸包括頭部和軀干部，其中軀干部前段活動(dòng)連接一主軸套筒并定位于床頭的安裝孔中；主軸軀干部中段安裝所述的皮帶輪；主軸軀干部后段連接所述的活塞汽缸；所述旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)孔為直通孔，其前端開(kāi)口安裝夾頭，夾頭后部連接一拉管，拉管向后延伸伸出主軸內(nèi)孔并伸入到活塞汽缸，拉管末端連接設(shè)置一斜度盤；所述旋轉(zhuǎn)主軸末端上螺紋連接設(shè)置有三爪結(jié)構(gòu)可與斜度盤形成動(dòng)配合。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，制造成本低，夾頭夾緊具有方便、實(shí)用、快捷、省力的特點(diǎn)，同時(shí)在夾緊過(guò)程中可直接測(cè)量到夾緊力，有利于操作者的使用。
文檔編號(hào)B23Q3/00GK101337328SQ200810063458
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者郭文龍 申請(qǐng)人:郭文龍