本发明属于工装夹具,尤其涉及一种刀具工件的锁紧装置。
背景技术:
1、目前在机床、各种加工中心以及各种切削工具上,刀具的安装大都采用螺栓或者采用三爪卡盘进行锁紧连接。但是在进行刀具更换时,采用螺栓或者螺钉固定的刀具工件,需要将螺钉/螺栓取下后才能进行更换,且更换后螺钉/螺栓仍需再次旋入,操作麻烦且耗费时间。三爪卡盘则多用于大型的加工机床中,体积大重量大,制造成本高,在一些轻便的工具中无法使用。
2、因此刀具工件采用螺钉固定和采用卡盘固定的方式都具备一定的缺陷,针对上述问题,亟需设计一种简单高效的锁紧装置,以快速实现刀具工件的锁紧与拆卸工作。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种刀具工件的锁紧装置,以解决上述背景技术中提出的技术问题。提供如下技术方案:一种刀具工件的锁紧装置,包括:
2、外壳,其内部设有安装腔,外壳的内部固定设有输出轴,输出轴内部滑动设有轴套,轴套的下端卡设有用以锁紧工件的锁紧销,轴套的上端设有螺杆,螺杆从输出轴的上端穿出置于外壳外界,且螺杆上套设有弹簧,弹簧的两端分别与螺杆和输出轴接触,外壳的上端设有扳机,扳机的一端始终与螺杆的外伸端接触,用于驱动螺杆移动。
3、在本技术方案中,在进行刀具工件的锁紧操作时,首先手动扳动扳机,扳机扳动的同时下端顶住螺杆上端迫使螺杆沿输出轴滑动,轴套上端被螺杆推动从而沿输出轴的轴线滑动至输出轴下端,滑动至输出轴下端时,轴套释放锁紧销;
4、此时将锁紧销取下装入刀具后放回至原位,将扳机复位,在弹簧的弹力作用下,螺杆与轴套上移,轴套上移过程中对锁紧销的上端夹紧,从而实现刀具的锁紧。
5、在上述任一技术方案中,进一步的,输出轴内部设有通孔,通孔的两端分别与外界打通,且通孔的内部设有台阶,且输出轴的外环端处设有固定扣,固定扣固定设置在安装腔的端壁上。
6、输出轴的下端设有定位盘,定位盘下表面处均匀设有定位凸起;
7、轴套滑动设置在通孔内部,轴套的下端设有钢球。
8、锁紧销的上端设有球状锁头,球状锁头与钢球接触卡紧,锁紧销的下端还设有夹件盘,夹件盘接触并夹紧刀具工件的底部。
9、在本技术方案中,在通孔的中部位置处设置台阶,台阶的横截面呈斜面的阶梯状,导致通孔的直径在此处发生变化。使台阶上端处的腔室直径小于下端处的腔室直径。钢球嵌设在轴套的下侧,并在其安装位置处可进行小范围移动(移动过程中钢球不与轴套发生脱落)。定位盘与夹紧盘两者紧靠实现刀具的装夹,定位凸起用于刀具的定位安装。
10、对于锁紧销的拆卸与锁紧其原理利用斜面结构实现,其原理如下:
11、1、当轴套与其下端的钢球滑动至台阶的下端部时,由于通孔下端腔室的直径大,此时钢球沿轴套的半径方向外伸,钢球与球状锁头并无接触,此时装置并不锁紧锁紧销,故此可将锁紧销从轴套中取下。且在整个锁紧销取出的过程中螺杆位置下移,此过程中压缩弹簧。
12、2、当取下锁紧销并在其上方套设安装刀具后,将锁紧销插回轴套中,此时搬动扳机使其复位,螺杆在弹簧弹力的作用下复位,拉动轴套与钢球上移,当钢球运动至台阶上端处,由于台阶的横截面呈斜面的阶梯状,钢球一侧接触斜面,迫使钢球向轴套内部运动,并随着通孔上端直径的缩小,最终钢球向内运动接触并锁紧球状锁头的下球部,完成对锁紧销的锁紧。
13、在上述任一技术方案中,进一步的,轴套的上端与螺杆螺纹连接,螺杆的上端套设有挡环,弹簧呈压缩状一端顶在挡环上,另一端顶在输出轴上端部。
14、在本技术方案中,弹簧的直径大于螺杆的上端部,为了确保弹簧能够稳定的对螺杆上端部产生顶起复位的效果,因此在螺杆的上端套设挡环。
15、在上述任一技术方案中,进一步的,扳机包括:
16、肋板,肋板上设有圆柱销,圆柱销上转动设有偏心凸轮,偏心凸轮的一侧始终与螺杆上端部相抵,并且偏心凸轮的一端设有手柄。
17、在本技术方案中,对于螺杆的按压完全依靠扳机实现,扳机与螺杆之间的联动,是采用偏心凸轮机构与滑杆机构相联动的结构实现,当螺杆下压的过程中,偏心凸轮的实际廓线始终与螺杆的上端部接触。
18、1、当手柄搬动时带动偏心凸轮顺时针转动,偏心凸轮的下端实际廓线接触螺杆的上端并将其下压,螺杆下压过程中压缩弹簧;此时固定在螺杆下端的轴套在输出轴中部进行滑动,从而保证锁紧销能够从轴套中拆下。
19、2、当需要将锁紧销再次安装锁紧时,只需再将偏心凸轮逆时针转动复位即可。
20、由于偏心凸轮转动过程实际廓线的一端始终与螺杆解除,接触点为动态变化,从而导致该接触点与凸轮的转动中心之间的距离产生变化,从而实现偏心凸轮对螺杆不同程度的按压。
21、偏心凸轮的安装位置以及偏心凸轮的轴心位置、转动方向的选择,依照实际生产参数以及不同弹簧和螺杆的参数自行选择,本发明对此不做限定。且弹簧的作用是驱动螺杆复位,弹簧采用拉簧与压簧的造成的弹簧安装位置的改变,本发明对此不做限定,且同样视为本发明可采用的技术方案。
22、本发明的有益效果是:采用凸轮结构与滑动结构联动的传动方式,通过扳动扳机带动偏心凸轮转动,凸轮载带动螺杆沿着输出轴滑动,从而带动轴套运动;同时通过在轴套末端附加钢珠,利用阶梯状的斜面结构,使钢球在台阶处移动位置变化实现对锁紧销上端的机械锁紧,锁紧的方式简单且牢靠,且锁紧销的锁紧与拆卸操作简单。
1.一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述输出轴(20)内部设有通孔(21),所述通孔(21)的内部设有台阶(22),且所述输出轴20的外环端处设有固定扣(25),所述固定扣(25)固定设置在所述安装腔(12)的端壁上。
3.根据权利要求2所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述输出轴(20)的下端设有定位盘(23),所述定位盘(23)下表面处均匀设有定位凸起(24)。
4.根据权利要求3所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述轴套(30)滑动设置在所述通孔(21)内部,所述轴套(30)的下端设有钢球(31)。
5.根据权利要求4所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述锁紧销(50)的上端设有球状锁头(51),所述球状锁头(51)与所述钢球(31)接触卡紧。
6.根据权利要求5所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述锁紧销(50)的下端还设有夹件盘(52),所述夹件盘(52)接触并夹紧刀具工件的底部。
7.根据权利要求1所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述轴套(30)的上端与所述螺杆(40)螺纹连接,所述螺杆(40)的上端套设有挡环(41),所述弹簧(60)呈压缩状一端顶在所述挡环(41)上,另一端顶在所述输出轴(20)上端部。
8.根据权利要求1所述的一种刀具工件的锁紧装置,其特征在于,所述扳机(70)包括:
