CN102581328A - 前置摆动缸式中空液压卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种前置摆动缸式中空液压卡盘，包括卡盘体、卡爪、液压缸缸体、法兰盘，其特征是：在卡盘体上设有径向卡爪槽，在卡盘体的体身上依次套装有凸轮和由左端盖、壳体、右端盖组成液压缸缸体，凸轮与卡盘体为转动连接，液压缸缸体与卡盘体为固定连接，在壳体与凸轮之间设有与凸轮固定的转块，转块的一侧设有与壳体固连的挡块，在右端盖上设有分别联通到壳体内挡块两侧的油道，在凸轮上设有与弧形曲线滑槽，在卡爪槽内嵌有卡爪，且卡爪的侧推杆上套有滚环并对应嵌入凸轮滑槽中，在右端盖外套有带油孔的旋转接头。其优点是：结构简单，加持力大，自锁，夹持范围大，使用寿命长，控制方便。

Description

前置摆动缸式中空液压卡盘
技术领域：
本发明涉及一种前置摆动缸式中空液压卡盘，是一种主要针对管料和棒料的加工，适合高速连续加工的机床卡具，属于机械领域。
背景技术：
目前国内类似产品有：后置式中空液压卡盘、前置式中空液压卡盘、外置式中空液压卡盘等。内部大都采用楔形结构，这就导致如果要获得较大的卡紧距离必然会使得整体结构加长，因此出现后置式中空液压卡盘将液压缸和卡盘分离，之间由拉杆连接，这也产生了卡盘结构复杂，整体尺寸太大等缺点；前置式液压卡盘卡爪则使卡爪行程变小，从而缩小了该卡盘的适用范围；外置式液压卡盘则有转速较低，加持力太小，寿命短等缺点。
发明内容：
本发明的目的是针对上述液压卡盘存在的缺陷，提供一种用旋转距离代替直线距离的前置摆动缸式中空液压卡盘。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
本发明包括卡盘体、卡爪、液压缸缸体、法兰盘，其特征是：在卡盘体的端面圆盘盘面上按圆周等分地设有径向卡爪槽，在卡盘体的体身上依次套装有凸轮和由左端盖、壳体、右端盖组成的密闭的液压缸缸体，且凸轮的一端伸入液压缸缸体中，凸轮与卡盘体为转动连接，液压缸缸体与卡盘体为固定连接，在液压缸缸体内、壳体与凸轮之间对称地设有与凸轮固定的转块，每个转块的一侧设有与壳体固定连接的挡块，在液压缸缸体的右端盖上设有分别联通到壳体内每个挡块两侧的油道，在凸轮的立面上按圆周等分地设有与卡爪槽对应数量的弧形曲线滑槽，在卡盘体的每个卡爪槽内嵌有一个卡爪，且每个卡爪的侧推杆上套有滚环并对应嵌入一个凸轮滑槽中，在液压缸缸体的右端盖外套有与右端盖密封连接的旋转接头，旋转接头上设有与右端盖油道对应联通的第一油孔和第二油孔。
所述卡盘体上卡爪槽数量至少为2个；
所述弧形曲线滑槽为等压力角曲线滑槽。
本发明的优点是：采用摆动液压缸，用旋转距离代替直线距离，而且采用等压力角设计曲线，克服了现有技术的缺点，具有结构简单，加持力大，自锁，夹持范围大，使用寿命长，控制方便的优点。
附图说明：
图1为本发明的外形图；
图2为本发明的主视图；
图3为图2的C-C向剖视图；
图4为图3的D-D向剖视图；
图5为图4的F-F向剖视图；
图6为图3的I-I向剖视图；
图7为图6的凸轮滑槽局部放大图。
图中：1.卡盘体，2.长螺栓，3.凸轮，4.左端盖，5.壳体，6.密封圈，7.旋转接头，8.平键，9.法兰盘，10.活塞环，11.右端盖，12.调节环，13.滚环，14.卡爪，15.第一螺栓，16.挡块，17.第二螺栓，18.转块，19.框形密封圈，20.第一油孔，21.第二油孔，22.螺钉，23.回油孔。
具体实施方式：
参照附图，本发明包括卡盘体1、卡爪14、液压缸缸体、法兰盘9，卡盘体1由端面圆盘和圆柱状或圆管体身构成的一体结构，在卡盘体的端面圆盘盘面上按圆周等分地设有三个径向卡爪槽，卡盘体1与法兰盘9通过螺纹连接，并且由螺钉22固定(如图5所示)；凸轮3和由左端盖4、壳体5、右端盖11组成的密闭的液压缸缸体，依次套装在卡盘体的管身上，且凸轮的一端伸入液压缸缸体中，在壳体与左、右端盖间设有密封圈6，凸轮与左、右端盖间也设有相应的密封圈，由左端盖4、右端盖11、壳体5和凸轮3构成了密闭的液压缸系统；凸轮3与卡盘体1为转动连接，液压缸缸体通过长螺栓2与卡盘体的端面圆盘连接，同时，为了防止缸体和卡盘体相对转动，右端盖11与卡盘体体身间用平键8连接，在卡盘体的端面圆盘与液压缸缸体之间设有调节环12，以保证凸轮的转动间隙(如图3所示)；在液压缸缸体内、壳体与凸轮之间对称地设有与凸轮用第二螺栓17固定的转块18，每个转块的一侧设有与壳体用第一螺栓15固定连接的挡块16，挡块与壳体和凸轮间设有框形密封圈19，转块与壳体和凸轮间也设有相应的密封圈，在液压缸缸体的右端盖上设有分别联通到壳体内每个挡块两侧的油道(如图4、5所示)；在凸轮的立面上按圆周等分地设有三个等压力角曲线的滑槽，在卡盘体的每个卡爪槽内嵌有一个卡爪14，且每个卡爪的侧推杆上套有滚环13，并对应嵌入一个凸轮滑槽中(如图2、3、6、7所示)；在液压缸缸体的右端盖外套有与右端盖通过活塞环10密封连接的旋转接头7，旋转接头上设有第一油孔20和第二油孔21，第一油孔20和第二油孔21分别与右端盖油道对应联通，同时在旋转接头内设有回油槽，回油槽上设有回油孔23，用来收集泄露的液压油(如图5所示)。
机床扭矩传递：
转动扭矩有机床主轴输出通过法兰盘9传递到卡盘体1，卡盘体和法兰盘通过螺纹连接，螺钉22防止二者相互转动，卡盘体把动力传递到卡爪上进而传递到工件上。
卡盘工作过程：
如图4、5所示，液压油由第一油孔或第二油孔进入，经右端盖油道进入液压缸缸体油腔，图4(D-D剖面位置)，第二油孔进油，转块转动，第一油孔出油。泄露的油通过旋转接头的回油槽由回油孔流回油箱。转块通过螺栓和凸轮固定，转块转动，进而带动凸轮转动，凸轮上开有滑槽，如图6所示。进而使滚环13在槽内运动，从而带动卡爪运动，又卡爪是嵌在卡盘体上的径向卡爪槽中，因此卡爪只能向着圆心或背离圆心运动，进而达到卡紧和松开工件的目的。
凸轮上的滑槽采取等压力角曲线设计，减小压力角，可达到自锁的的目的，当卡紧工件后，第一油孔和第二油孔可以同时转接到油箱，去除卡盘上的油压，从而减小活塞环和右端盖之间的压力，进而减小磨损和发热量，延长使用寿命。

Claims (5)

1.一种前置摆动缸式中空液压卡盘，包括卡盘体、卡爪、液压缸缸体、法兰盘，其特征是：在卡盘体的端面圆盘盘面上按圆周等分地设有径向卡爪槽，在卡盘体的体身上依次套装有凸轮和由左端盖、壳体、右端盖组成的密闭的液压缸缸体，且凸轮的一端伸入液压缸缸体中，凸轮与卡盘体为转动连接，液压缸缸体与卡盘体为固定连接，在液压缸缸体内、壳体与凸轮之间对称地设有与凸轮固定的转块，每个转块的一侧设有与壳体固定连接的挡块，在液压缸缸体的右端盖上设有分别联通到壳体内每个挡块两侧的油道，在凸轮的立面上按圆周等分地设有与卡爪槽对应数量的弧形曲线滑槽，在卡盘体的每个卡爪槽内嵌有一个卡爪，且每个卡爪的侧推杆上套有滚环并对应嵌入一个凸轮滑槽中，在液压缸缸体的右端盖外套有与右端盖密封连接的旋转接头，旋转接头上设有与右端盖油道对应联通的第一油孔和第二油孔。
2.根据权利要求1所述的前置摆动缸式中空液压卡盘，其特征是：所述卡盘体上卡爪槽数量至少为2个。
3.根据权利要求1所述的前置摆动缸式中空液压卡盘，其特征是：所述弧形曲线滑槽为等压力角曲线滑槽。
4.根据权利要求1所述的前置摆动缸式中空液压卡盘，其特征是：在卡盘体的端面圆盘与液压缸缸体之间设有调节环。
5.根据权利要求1所述的前置摆动缸式中空液压卡盘，其特征是：在旋转接头内设有回油槽，回油槽上设有回油孔。
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