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机床怎样设计弹簧夹头?

  在多品种小批量的加工场合,弹簧夹头的优势在于更换夹具时间,标准卡爪式卡盘调换卡爪的时间约为15至20分钟,专用于可快速更换的卡爪卡盘也需要至少1分钟时间来更换,而可用于快速更换的弹簧夹头调换夹头部分只需要15至20秒,在加工产品变换频繁时,累计节省时间相当可观。

  在大批量加工场合时,弹簧夹头可同样节省夹持过程的累积时间,因为开合的所需时间比卡爪卡盘的少,通过减少非切削时间,从而减少整个加工过程的总体累积时间。

  在实际应用中,如果工件的尺寸比较一致,使用弹簧夹头的加工速度会更快。如果工件尺寸的变化较大,采用卡爪卡盘更加合适。

  夹头体1以锥柄插入机床主轴锥孔中,筒夹2轴向固定。旋紧螺母3,其内锥面迫使筒夹收缩将工件夹紧;反转螺母,筒夹弹开,松开工件。螺母与筒夹之间有相对转动,其配合锥面易于磨损,适用于轻便及一般工件加工。限于筒夹的扩张量,工件基准面公差应不大于0.5毫米。螺钉4用以防止筒夹转动。

  旋紧螺母时,筒夹作轴向移动便夹紧工件。支承钉用于工件轴向定位。由于筒夹与工件间有相对轴向位移,故其夹头工作表面易于磨损,适用于—般工作。

  中间锥套5置于夹头体1与筒夹2之间,并以销4作圆周固定。转动螺母3,通过螺母内端面(或销6),使锥套作轴向移动,从而使筒夹收缩(或张开)。

  以纵向切槽的锥套2代替筒夹。旋紧螺母3时,其内锥面迫使锥套收缩夹紧工件。适用于一般工作。

  筒夹两端均有卡爪。旋紧螺母5时,由于夹头体3及锥套7内锥面作用,使两端卡爪同时收缩夹紧工件。两个销6用以防止锥套随螺母转动,弹簧2使筒夹4复位,支钉1用于工件轴向定位。适于夹持较长的工件。

  两端带锥面的筒夹3与相应的锥套1和4相配。当转动带左右螺纹的螺母5时,通过衬套7推动套4和筒夹3左移,使筒夹两端同时收缩夹紧工件;反转螺母5时,借弹簧作用松开工件。键6用以圆周固定衬套7。

  通过主轴孔的拉杆与筒夹尾部的螺纹孔连接。拉杆轴向移动(手动或机动)使筒夹作径向收缩(或张开),以夹紧(或松开)工件。工件无轴向定位。

  筒夹5以尾部螺纹旋入锥齿轮3的螺孔中,并以圆销4作圆周固定,利用环2将锥齿轮3轴向固定于夹头体1中。用插头扳手转动小锥齿轮6使筒夹作轴向移动,从而实现工件的夹紧〔或放松〕。

  筒夹7以尾邻螺纹旋入齿轮1螺孔中,并以键8作圆周固定。当转动手轮4时,与其相连的内齿轮5便传动齿轮3,通过齿轮2使齿轮1(即螺母)转动,筒夹便沿锥套6作轴向移动,以夹紧(或放松)工件。推力轴承9可使转动轻便灵活。

  用于铣、钻床加工轴类零件。转动手柄1,经螺母2滚珠3使套筒4下移,其内锥面迫使筒夹6收缩,通过过渡套筒5将工件夹紧;反转手柄1经弹簧顶住8使套筒4上移,即可松开工件。过渡套筒5可以更换以支持不同直径的工件,扩大其使用范围。

  用于铣、钻床上加工轴类零件。使用时以凸台7安装于固定的夹具底座上,以螺栓6紧固。转动手轮1,使套筒2下移,其内锥面迫使筒夹收缩而夹紧工件;反转手轮,弹簧5将套筒2上顶,使筒夹松开工件。可调定程杆4用于工件轴向定位。

  转动带六方头的螺母2时,碰撞初杠杆3迫使螺杆4向上抬起,使筒夹1松开。反转螺母2向上移时,碟形弹簧5通过螺杆4迫使筒夹下移,夹紧工件。筒夹具有内六角孔,使之便于更换,以适应不同直径的工件。

  工件在浮动滑柱的维孔中及尾顶针上定心。当尾顶针向前顶时,通过工件台阶端面推动筒夹左移,夹头体内锥面便迫使筒夹收缩将工件夹紧;尾顶针退回,筒夹便自动松开。

  工件以较长的杆部定位,并以一端插入筒夹导向部分的定位孔中。锥套3用键5与夹头体1作圆周固定。旋转螺母3,通过插入锥套环行槽中的销子4使锥套作轴向移动,以使筒夹夹紧或松开工件。

  筒夹的铀向移动利用通过主轴孔的拉杆来操作。由于工件基准面很短,故同时用尾顶针联合定位。四个弹簧的作用是使筒夹易于恢复到起始位置。

  向前拉动手柄7,夹紧套5相对于夹紧座6(两者为双头方牙螺纹连接)向左移动。通过止推轴承4、垫圈3、螺母2和拉杆1,拉动筒夹8左移,将工件夹紧;手柄7向后推时,夹紧套右移,筒夹便松开。

  夹头体7以锥柄插入机床主轴锥孔中。支架9利用螺栓11、螺帽10及固定螺帽12紧固于床身导轨面的一定位置上。当顺时针转动手柄1(约90度)时,罩壳3相对于套圈左移,通过止推轴承4,滑套5和螺母6使筒夹左移,卡紧工件;手柄反转时,筒夹自动松开。

  夹头座2固定于机床主轴箱前端,心轴1装于主轴内。向后推动手柄6时,夹头体3经端盖12轴承11带动锁紧套13向左移动,同时使卡爪14收缩夹紧工件,结合于5与心轴1结合。此时动力由机床主轴经心轴、结合子、卡爪传给工件。向前拉动手柄,夹头体经轴承9推动锁紧套右移,由于弹簧8的作用。使锁紧套右移,卡爪在弹簧圈15作用下松开,同时端盖7推结合子右移与心轴脱开,工件停止转动,即可卸下。水管接头10和16,用以通入冷却水,以防轴承过热。

  旋转止推套1,通过滚动轴承推动内锥套3向左移动,即可使筒夹4收缩将工件夹紧;反转止推套1,由螺纹挡圈2推动内锥套3右移,使夹头松开。

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