專利名稱：可測量拉力的夾頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械加工領域，具體地說是一種可測量拉力的夾頭。
(二)技術背景目前，實際生產(chǎn)中應用于拉彎、繞彎等設備的夾持工件的夾頭只起夾持作用，不具有測量工作拉力的功能，需要測知工作拉力，現(xiàn)在一般采用兩種措施一是在夾頭的支承結構--液壓缸內(nèi)安裝壓力傳感器，由油壓反算得出工作拉力，此方法計算的工作拉力誤差較大；二是在外部結構上作改進，安裝拉力傳感器，該方法由于受機床總結構的限制，較難實現(xiàn)，即使實現(xiàn)也對機床結構改動較多，降低機床總體性能指標。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術中存在的夾持工件的夾頭只起夾持作用，不能測量工作拉力的不足，本發(fā)明提出了一種可測量拉力的夾頭，可以在保持機床原結構的情況下，實現(xiàn)對所夾持工件的工作拉力的直接測量，提高了工作拉力的測量精度。
本發(fā)明包括后蓋、拉力傳感器、前蓋、限位套筒、活塞、推力板及夾緊塊。其技術特征在于前蓋和后蓋皆為圓形腔體，并相互嵌套安裝，兩者間可相對滑動；拉力傳感器安裝在后蓋的外圓周上，且兩端面分別固定在前蓋和后蓋上；限位套筒安裝在前蓋外端；活塞位于前蓋內(nèi)腔，活塞桿與推力板相連接。
本發(fā)明的工作原理為在液壓油的推動下，位于限位套筒內(nèi)的多塊夾緊塊可沿軸向運動，并受錐形腔體的約束，在運動的過程中向中心線靠攏，將安裝在限位套筒內(nèi)軸線上工件夾緊，使工件的拉力通過夾緊塊傳遞給限位套筒，從而經(jīng)過前蓋把力傳遞給拉力傳感器，使其產(chǎn)生微小形變，輸出電信號。
本發(fā)明的效果是方便實用，既具有夾持工件的作用，又具有測量工作拉力的功能，結構簡單，易于加工制造。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
圖1是夾頭的結構示意圖。
圖2是夾頭的A向示意圖。
圖3是前蓋結構示意圖。
圖4是后蓋結構示意圖。
圖5是拉力傳感器結構示意圖。
圖6是活塞結構示意圖。
1-后蓋 2-橡皮管3-拉力傳感器4-前蓋 5-限位套筒6-螺釘 7-夾緊塊8-活塞 9-密封圈 10-螺栓11-螺栓12-端蓋 13-推力板 14-油缸 15-沉頭孔16-油孔17-油孔 18-油缸槽 19-油孔 20-螺紋孔21-插線端口22-活塞桿具體實施方式
本發(fā)明主要包括后蓋1、拉力傳感器3、前蓋4、限位套筒5、活塞8、推力板13及夾緊塊7。
后蓋1為中間不貫通的圓筒，其外表面呈階梯狀，其中一端圓筒的內(nèi)壁為螺紋孔20，用于夾頭與外界聯(lián)接；另一端圓筒的內(nèi)壁為光滑筒壁，作為油缸槽18，用以安裝油缸14。在后蓋1外表面的階梯臺階上有油孔19，并沿該臺階的圓周表面有開口槽，用以安裝拉力傳感器3。
前蓋4為一端封閉的圓筒，該圓筒的外徑與油缸槽18的內(nèi)徑相同，并與油缸槽18間隙配合安裝。在該圓筒開口端的外圓有邊沿，邊沿的外徑與后蓋1的外表面階梯的最大外徑相同，并且在該邊沿上有油孔16和螺栓連接孔。該圓筒的內(nèi)腔用做活塞的油缸14，其內(nèi)徑與活塞頭的外徑相同；油缸14端口內(nèi)徑處有一沉頭孔15，該沉頭孔15內(nèi)壁為螺紋，用于安裝端蓋12。筒底部亦有油孔17。
在后蓋1外表面的階梯臺階上和前蓋4的外圓邊沿上均布有5個螺紋通孔，用于與拉力傳感器3和限位套筒5連接。
拉力傳感器3呈圓環(huán)形，中心的圓孔的內(nèi)徑較后蓋1上的環(huán)形槽的外徑大2～3毫米，端面均布有5個螺紋通孔，用于與后蓋1和前蓋4相連接。圓周表面上有一插線端口21，用于外接電纜輸送拉力信號。拉力傳感器3內(nèi)部電路采用現(xiàn)有技術設計。
活塞8與活塞桿22為一體結構，活塞8的圓周表面上有U形槽，用于安裝密封圈9，活塞桿22的端頭為階梯狀，設有螺紋，用于連接推力板13。
端蓋12為圓形，中間有圓孔，該圓孔的內(nèi)徑與活塞桿的外徑相同，并與活塞桿間隙配合；該端蓋12的外圓周表面為全程螺紋，以便于與前蓋沉頭孔15安裝，用于密封油缸14。
限位套筒5的內(nèi)腔為光滑錐形，四塊夾緊塊7沿軸向向腔口運動時，受錐形內(nèi)腔限制，向限位套筒5的軸心靠攏，將安裝在限位套筒5內(nèi)軸線上工件夾緊，使工件的拉力通過夾緊塊傳遞給限位套筒。
推力板13及夾緊塊7位于限位套筒5內(nèi)，其結構與裝配均采用現(xiàn)有技術。夾緊塊7外圓面為錐形，配合在限位套筒5的內(nèi)腔中，由螺釘6限制其周向的自由度，軸向有小范圍的運動。夾緊塊7軸線一側有用于安裝推力板13的內(nèi)槽。
安裝時前蓋4的圓筒安裝在油缸槽18內(nèi)，兩者間為滑動配合；拉力傳感器3安裝在位于后蓋1外表面階梯臺階圓周表面上的開口槽內(nèi)；限位套筒5安裝在前蓋4外端。限位套筒5、前蓋4、拉力傳感器3、后蓋1之間由螺栓10、11連接。密封圈9安裝在活塞8的U形槽內(nèi)，以防止液壓油泄漏；活塞8位于前蓋4的油缸14內(nèi)，一端與推力板13連接；推力板13嵌在位于夾緊塊7上的內(nèi)槽中，前后運動時，帶動夾緊塊7一起運動。前蓋4的油缸14端口由端蓋12封住，由油孔16和油孔17進出液壓油，推動活塞8前后運動。前蓋4的油孔17與后蓋1的油孔19之間由橡皮管2連接。
權利要求
1.一種可測量拉力的夾頭，包括后蓋(1)、前蓋(4)、限位套筒(5)、活塞(8)、推力板(13)及夾緊塊(7)，其特征在于該可測量拉力的夾頭中還包括安裝在后蓋(1)的外圓周上的拉力傳感器(3)；前蓋(4)和后蓋(1)皆為圓形腔體，并相互嵌套安裝，兩者間可相對滑動；活塞(8)位于前蓋(4)內(nèi)腔，活塞桿(22)與推力板(13)相連接。
2.如權利要求1所述可測量拉力的夾頭，其特征在于后蓋(1)為中間不貫通的圓筒，其外表面呈階梯狀，其中一端圓筒的內(nèi)壁為螺紋孔(20)，另一端圓筒為油缸槽(18)；在后蓋(1)外表面的階梯臺階上有油孔(19)，并沿該臺階圓周表面有環(huán)形槽。
3.如權利要求1所述可測量拉力的夾頭，其特征在于前蓋(4)為一端封閉的圓筒，圓筒的內(nèi)腔用做活塞的油缸(14)。
4.如權利要求1所述可測量拉力的夾頭，其特征在于拉力傳感器(3)、限位套筒(5)、前蓋(4)和后蓋(1)之間相連接。
5.如權利要求3所述可測量拉力的夾頭，其特征在于在前蓋(4)的圓筒開口端外圓有邊沿，并且在該邊沿上有油孔(16)；油缸(14)端口內(nèi)徑處有一螺紋沉頭孔(15)；筒底部亦有油孔(17)。
全文摘要
本發(fā)明是一種可測量拉力的夾頭。為克服現(xiàn)有技術中存在的夾頭只具有夾持作用，不能測量工作拉力的不足，本發(fā)明將拉力傳感器3安裝在夾頭的后蓋1上，且拉力傳感器3兩端面分別固定在前蓋4和后蓋1上；前蓋4和后蓋1皆為圓形腔體，并相互嵌套安裝，兩者間可相對滑動；限位套筒5安裝在前蓋4外端；活塞8位于前蓋4內(nèi)腔，活塞桿與推力板13相連接。在液壓油的推動下，位于限位套筒5內(nèi)的多塊夾緊塊7可沿軸向運動，并受錐形腔體的約束，在運動的過程中向中心線靠攏，將安裝在限位套筒5內(nèi)軸線上的工件夾緊，使工件的拉力通過夾緊塊7傳遞給限位套筒5，繼而通過前蓋4把力傳遞給拉力傳感器13。本發(fā)明既可夾持工件，又可測量工作拉力，具有結構簡單，方便實用的特點。
文檔編號B23Q3/06GK1618573SQ200410073080
公開日2005年5月25日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權日2004年9月15日
發(fā)明者盛兵, 王永軍, 王俊彪, 楊毅 申請人:西北工業(yè)大學