專利名稱：彈性夾頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種專用于夾持工件的夾頭裝置。
傳統(tǒng)式切削加工，為提高生產(chǎn)加工效率，均將夾頭以下列所述的構(gòu)造設(shè)置，如


圖1所示，其主要包括旋轉(zhuǎn)氣缸拉管60、軸推塊61、夾頭底座62、連接管621與數(shù)組夾塊組63所構(gòu)成；而于夾頭底座62內(nèi)則套設(shè)有連接管621、軸推塊61與旋轉(zhuǎn)氣缸拉管60，另夾頭底座62的端、側(cè)面上是呈120度角對設(shè)有夾塊組63；其中該夾頭底座62，中央設(shè)有軸孔622，其端、側(cè)面呈120度角對設(shè)有十字型滑槽620；該夾塊組63，是以呈十字狀的滑塊630，其后端底部一體設(shè)有一T型斜塊632，其前端設(shè)有T型槽631，得以嵌固T型塊634，該T型塊634上能夠螺固一夾塊633，使其可沿T型槽631滑動定位；該軸推塊61，其軸面上呈120度角對設(shè)有T型斜槽611，其中央設(shè)有軸孔612；該旋轉(zhuǎn)氣缸拉管60，其前端設(shè)有連動座601；通過該夾塊組63套設(shè)于滑槽620內(nèi)，其滑塊630的T型斜塊632，即得以與軸推塊61的T型斜槽611于軸孔622內(nèi)嵌設(shè)組合。當(dāng)要令夾塊633張開松脫工件時，則通過旋轉(zhuǎn)氣缸拉管60并經(jīng)連動座601而推抵軸推塊61，使其T型斜槽611的斜面逐漸增高，并迫使其嵌設(shè)的夾塊組63，使其T型斜塊623也隨之增高，同時，還連動整組夾塊組63沿滑槽620往外滑動張開，從而達(dá)到夾塊633松脫夾持的效果。反之，當(dāng)要令夾塊633迫緊夾持工件時，則令該旋轉(zhuǎn)氣缸60回復(fù)內(nèi)縮作動，而得以連動軸推塊61內(nèi)縮，使其T型斜槽611的斜面逐漸降低，同時，還連動整組夾塊組63沿滑槽620往內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)夾塊633迫緊夾持工件的功能。如此一來，通過旋轉(zhuǎn)氣壓缸拉管60的一伸、一縮持續(xù)的往復(fù)動作，可令夾塊633一張、一合，而達(dá)到夾持、松脫工件的目的。
然而，依照上述的結(jié)構(gòu)、組成及動作原理，卻可以得知其具有下列的缺點(1)該夾頭其結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，須由數(shù)組所設(shè)有的T型槽、T型斜塊、T型塊與夾塊而構(gòu)成一夾塊組，其軸推塊上設(shè)有T型斜槽，該旋轉(zhuǎn)氣缸上設(shè)有連動座；因此，不僅制造上較為麻煩而且提高了制造成本；于組裝時，該T型斜塊、T型斜槽、連動座與滑塊、滑槽的嵌設(shè)，還不易對設(shè)，又造成了組設(shè)麻煩、費時的問題。
(2)該T型塊與夾塊、滑塊與滑槽、T型斜塊與T型斜槽、連動座與軸推塊，于制造時均須預(yù)留配合公差，所以，數(shù)組元件的配合組設(shè)后，必定產(chǎn)生極大的配合間隙，從而造成夾頭精密度不佳，影響加工工件尺寸精密度的問題。
(3)因其夾塊的滑推夾持、松脫動作，是經(jīng)連動座、軸推塊與滑塊的往復(fù)滑推連動，故，經(jīng)過長期或大量生產(chǎn)的切削加工中心于制造頻繁使用中，必定造成元件間的配合磨損，產(chǎn)生磨損間隙，而影響其精密度，降低夾頭裝置使用壽命，因此須經(jīng)常更換夾頭，造成成本的提高。
(4)因其夾頭裝置已無空間配置抗離心機(jī)構(gòu)，而如果要配置抗離心機(jī)構(gòu)就必須再加長長度，長度加長則會降低剛性，所以，使其轉(zhuǎn)動會因離心力限制而無法高速運轉(zhuǎn)。
(5)因無抗離心機(jī)構(gòu)，所以其無法夾持薄形工件，并因低夾持力極易被離心抵消而無法加工。
本實用新型的目的在于提供了一種可獲得極精密的加工尺寸、增長使用壽命、降低制造成本、提高生產(chǎn)效率的彈性夾頭裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種彈性夾頭裝置，其特征在于包括有夾頭底座、連動環(huán)、數(shù)個配重定位塊、及彈性膜片套座；該夾頭底座，中心設(shè)有穿孔，供旋轉(zhuǎn)氣壓缸拉管與連動環(huán)組合；該配重定位塊設(shè)有貫穿孔并套設(shè)有螺座，且配合螺栓，而使該配重定位塊、連動環(huán)組合成一體；該彈性膜片套座，于端面上設(shè)有齒狀夾爪座、T型塊、夾爪，及配合螺栓，而與夾頭底座組合為一體，且以螺栓中的數(shù)支螺栓，穿過螺座、配重定位塊的貫穿孔而組合，并固定于主軸上；由此，構(gòu)成一以彈性撐開、收縮夾放工件的、并使彈性膜片套座能選擇齒位以配合工件尺寸大小的、且配重定位塊于高速旋轉(zhuǎn)時可抵消夾頭底座后端的離心力而使高速旋轉(zhuǎn)時的夾持力保持不變的夾頭裝置。
所述的彈性夾頭裝置，其特征在于該彈性膜片套座，于內(nèi)面依對稱比例設(shè)有等份的厚度較厚的剛性區(qū)域、及厚度較薄的彈性區(qū)域，而該剛性區(qū)域是靠近中心處，且于該剛性區(qū)域的外周設(shè)有較薄的輔助彈性區(qū)域；該彈性區(qū)域與剛性區(qū)域、輔助彈性區(qū)域相接處，還設(shè)有厚度比彈性區(qū)域較薄的伸縮槽。
采用了上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型的彈性夾頭裝置具有下列優(yōu)點一、彈性膜片套座彈性佳、強(qiáng)度增大參閱圖4A、4B，當(dāng)其作動產(chǎn)生伸張時，因其剛性區(qū)域、彈性區(qū)域、輔助彈性區(qū)域、伸縮槽的厚度分別不同，而且是依設(shè)定比例等份、對稱分配，所以可形成平均的多等份的多應(yīng)力點D，如此可使應(yīng)力點得以分散承擔(dān)，而不會像傳統(tǒng)式一樣集中于兩端。
而在彈性、強(qiáng)度方面，因該輔助彈性區(qū)域、彈性區(qū)域及伸縮槽較薄，可使彈性增加，而剛性區(qū)域的增厚，恰可彌補因增加彈性而減小的強(qiáng)度，使強(qiáng)度、伸收彈性同時增至最佳。尤其是，伸縮槽可使整個平面的阻抗予以降低，從而具有更佳的伸、收彈性效果。
二、高速旋轉(zhuǎn)時夾持力保持不變配合參閱圖2、3，本實用新型彈性膜片套座的后端設(shè)有配重定位塊，當(dāng)前端夾持工件高速旋轉(zhuǎn)時，除了具有因前、后端形成重量平衡而使旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)的效果外，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時，所產(chǎn)生的離心力將與前端的夾塊產(chǎn)生反向的作用力，影響(抵減)夾持力，而本實用新型所設(shè)的配重塊將使另一端產(chǎn)生另一反向的離心力，而后離心力將可抵消前離心力，使夾持力不因旋轉(zhuǎn)而減低，所以本實用新型與傳統(tǒng)式相比可大幅度提高轉(zhuǎn)速。
三、精密度高本實用新型設(shè)成彈性膜片套座，其夾、放是呈撐開、收縮的動作，而不是做滑動動作，其與傳統(tǒng)式(如
圖1)不一樣，所以，本實用新型能夠保持夾頭持久的精密度，增長使用壽命；又因其無滑動組件，還可避免制造滑動組件的配合公差，而無余隙公差的產(chǎn)生，即可有效提高精密度；并且，因其是利用撐開、收縮的夾放動作，所以可減少滑動摩擦力、降低動力損耗，使其夾、放速度較快。
下面，結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，
圖1是傳統(tǒng)式夾頭立體分解示意圖；其中，a部分示意出夾頭底座組裝夾塊組。
圖2是本實用新型彈性膜片套座的立體示意圖。
圖3是本實用新型整體的立體分解示意圖。
圖4A是本實用新型組合后的側(cè)剖視示意圖。
圖4B是本實用新型組合后沿A-A線的剖視示意圖。
圖5A是本實用新型整體組合后放松工件的剖視示意圖。
圖5B是本實用新型整體組合后夾緊工件的剖視示意圖。
參閱圖2，一彈性膜片套座70，于內(nèi)面依對稱比例設(shè)有等份的剛性區(qū)域73、彈性區(qū)域75；該剛性區(qū)域73是靠近中心處，其厚度較厚，而其外周則設(shè)有較薄的輔助彈性區(qū)域74；該彈性區(qū)域75厚度較薄，而于彈性區(qū)域75與剛性區(qū)域73、輔助彈性區(qū)域74相接處，設(shè)有比彈性區(qū)域75略薄的伸縮槽76，從而形成一非全平面的結(jié)構(gòu)。
其在整體構(gòu)造方面，參閱圖3、4，包括夾頭底座10、連動環(huán)43、數(shù)個配重定位塊50、及彈性膜片套座70，該夾頭底座10中心設(shè)有穿孔，可供旋轉(zhuǎn)氣體壓缸拉管與連動環(huán)43組合。該配重定位塊50設(shè)有貫穿孔51并套設(shè)有螺座42，及配合螺栓30，而使配重定位塊50、連動環(huán)43組合成一體。該彈性膜片套座70，其端面設(shè)有夾爪座701、T型塊703、夾爪702，及配合螺栓30、31，而與夾頭底座10組合成一體，且其中一螺栓30，穿過螺座42、配重定位塊50的貫穿孔51而組合，是得以固定夾頭裝置于主軸的連接板。
依照上述的構(gòu)件構(gòu)造，對本實用新型的使用情況詳細(xì)說明如下參閱圖5A、5B，一般的切削加工，因其工件1的加工尺寸是固定的，并且是以大量加工的方式生產(chǎn)，所以，其切削加工的時間與方式也呈固定形式。
首先，可將要加工的工件1，先設(shè)定尺寸寬度，放置于彈性膜片套座70的夾爪702上，令該T型塊703沿夾爪座701滑動調(diào)整，以達(dá)到迫緊夾持定位工件1的目的。再依工件1所需的加工作動時間長短，設(shè)定該旋轉(zhuǎn)氣缸拉管的伸縮動作時間(如
圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣壓缸拉管，因不是本發(fā)明的特征所在，所以不予冗述)，當(dāng)工件1切削動作完成時，該旋轉(zhuǎn)氣壓缸則停止轉(zhuǎn)動，并令其呈軸向向外推抵滑動，其沿連動環(huán)43滑動，而得予向外推抵作動，因其彈性膜片套座70為彈性體，故，使其彈性膜片套座70由軸孔為中心，而向外撐開鼓起(如膨脹狀)，能夠連動數(shù)組夾爪702同時撐開傾斜，令其夾爪702與工件1產(chǎn)生間隙，而達(dá)到松脫工件1、取下工件1的效果；反之，當(dāng)要再夾持未加工的工件1時，只須將工件1放置于夾爪702中，令該旋轉(zhuǎn)氣壓缸往反向的軸向回復(fù)收縮作動，此時，該彈性膜片套座70其原先的撐開鼓起狀，則經(jīng)釋放，并通過彈性膜片套座70本身的回復(fù)彈力，迅速予以回復(fù)收合，而該夾爪702則能夠再將工件1予以夾持定位。如此往復(fù)的彈性膜片套座70撐開鼓起、回復(fù)收縮的彈性動作，則能夠達(dá)到快速夾、放工件1的效果。
權(quán)利要求1.一種彈性夾頭裝置，其特征在于包括有夾頭底座、連動環(huán)、數(shù)個配重定位塊、及彈性膜片套座；該夾頭底座，中心設(shè)有穿孔，供旋轉(zhuǎn)氣壓缸拉管與連動環(huán)組合；該配重定位塊設(shè)有貫穿孔并套設(shè)有螺座，且配合螺栓，而使該配重定位塊、連動環(huán)組合為一體；該彈性膜片套座，于端面上設(shè)有齒狀夾爪座、T型塊、夾爪，及配合螺栓，而與夾頭底座組合為一體，且以螺栓中的數(shù)支螺栓，穿過螺座、配重定位塊的貫穿孔而組合，并固定于主軸上；由此，而構(gòu)成一以彈性撐開、收縮夾放工件的、并使彈性膜片套座能選擇齒位以配合工件尺寸大小的、且配重定位塊于高速旋轉(zhuǎn)時可抵消夾頭底座后端的離心力而使高速旋轉(zhuǎn)時的夾持力保持不變的夾頭裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性夾頭裝置，其特征在于該彈性膜片套座，于內(nèi)面依對稱比例設(shè)有等份的厚度較厚的剛性區(qū)域、及厚度較薄的彈性區(qū)域，而該剛性區(qū)域是靠近中心處，且于該剛性區(qū)域的外周設(shè)有較薄的輔助彈性區(qū)域；該彈性區(qū)域與剛性區(qū)域、輔助彈性區(qū)域相接處，還設(shè)有厚度比彈性區(qū)域較薄的伸縮槽。
專利摘要一種彈性夾頭裝置,包括夾頭底座、連動環(huán)、數(shù)個配重定位塊、及彈性膜片套座;該夾頭底座,供旋轉(zhuǎn)氣壓缸拉管與連動環(huán)組合,該配重定位塊設(shè)有貫穿孔,而與連動環(huán)組合成一體;該彈性膜片套座,于端面上設(shè)有齒狀夾爪座、T型塊、夾爪,而與夾頭底座組合為一體;由此,構(gòu)成一以彈性撐開、收縮夾放工件的、并使彈性膜片套座能選擇齒位以配合工件尺寸的、且使高速旋轉(zhuǎn)時的夾持力保持不變的夾頭裝置。
文檔編號B23B31/02GK2431997SQ0023678
公開日2001年5月30日 申請日期2000年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月29日
發(fā)明者蔡晨鐘 申請人:蔡晨鐘