CN103240431A

CN103240431A - 一种液压式卡盘

Info

Publication number: CN103240431A
Application number: CN2013101806241A
Authority: CN
Inventors: 刘维伟; 万旭生; 李晓燕; 王东方; 陈昊
Original assignee: Northwestern Polytechnical University
Current assignee: Northwestern Polytechnical University
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明公开了一种液压式卡盘，卡盘体位于法兰盘中间与法兰盘体形成环绕的主液压腔室，主液压腔与卡盘体下面三个副液压腔相连通；弹簧位于副液压腔内，一端抵在副液压腔内端壁，另一端与活塞固连，活塞与副液压腔通过活塞密封环配合；法兰盘体外侧有液压油注入孔与主液压腔贯通，加压螺母与液压油注入孔配合，加压螺母前端固定带有密封环的柱塞；卡爪依卡盘体中心均布固连在卡盘体上面，通过主液压腔和副液压腔内的液压油传递夹紧力,实现三个卡爪与活塞沿导轨同时受力运动，保证定心的准确；通过弹簧实现在加工完成泄去液压力后卡爪松开以及在平时保持卡爪的位置。扳手安装在加压螺母端部可折叠。法兰盘安装在机床工作台上。

Description

一种液压式卡盘

技术领域

本发明属于机械加工与设备制造技术领域，具体地说，涉及一种液压式卡盘。

背景技术

在金属加工领域中，车削是一种常用的机械加工方式，主要用于加工轴类零件，在车削过程中棒料被卡盘的三个卡爪定位同步夹紧。这种装夹方式使得在装夹过程中对三爪卡盘的三个卡爪的配合要求较高，否则容易出现定位不准确的问题。传统的机械式卡盘在使用过程中由于驱动齿之间的摩擦容易出现不均匀的磨损，导致定位不准确，对加工精度会产生较大的影响。传统的机械式三爪卡盘，在夹紧过程中需要使用扳手进行施加力拧紧；在拧紧过程中，扳手与加力螺栓配合较紧密容易因疏忽而留在卡盘上，在开动车床后扳手被高速甩出，对操作人员造成伤害；在教学用车床上安装了检测装置避免误操作，而实际应用的加工机床并无该检测装置。

现有技术中的车削加工卡盘类型较多，通常使用的有机械式三爪卡盘、四爪卡盘。一般采用齿轮传动，对工件实施夹紧，对于使用过程中由于磨损而引起的定位不准确没有很好的解决方法，且在装夹过程中需要借助扳手，给操作带来不便。

专利CN201220166796.4中公开了一种新型卡盘，其卡盘爪以卡盘体为中心向外辐射，在活动卡盘爪顶端的‘工’型槽上固定一挡块；挡块通过过盈配合卡在活动卡盘爪的‘工’型槽内。解决了在卡盘高速旋转时活动卡盘爪和挡块的分离，使得加工工件在切削过程中的脱落的问题，并可以实现挡块的随意拆卸，恢复原卡盘的功能。但是该型卡盘依旧无法避免机械式卡盘在使用过程中齿轮和螺纹因使用过程中不均匀的磨损而导致的定心不准确的问题。

发明内容

为了避免现有技术的不足,克服由于加工设备装夹工件过程中驱动卡爪的齿轮和螺纹的不均匀磨损给定位带来的误差而导致的定心不准确的问题，本发明提出一种液压式卡盘，卡盘体采用主液压腔和副液压腔的结构，通过液压腔体内的液压油传递夹紧力,实现卡爪与活塞沿导轨同时受力运动对工件的夹紧，保证定心的准确；通过副液压腔内的弹簧实现在加工完成泄去液压力之后卡爪松开以及在平时保持卡爪的位置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括卡盘体、法兰盘、卡爪、加压螺母、扳手，其中还包括主液压腔、副液压腔、弹簧、活塞、导轨；

所述卡盘体位于法兰盘中间部位且与法兰盘体形成环绕的主液压腔室，主液压腔与卡盘体下部三个副液压腔相连通；弹簧位于副液压腔内，一端抵在副液压腔内端壁，另一端与活塞固连，活塞与副液压腔通过活塞密封环配合；法兰盘体外侧有液压油注入孔与主液压腔相贯通，加压螺母与液压油注入孔配合安装，加压螺母前端固定有柱塞；柱塞上固连密封环；卡爪依卡盘体中心均布固连在卡盘体上部,卡爪与活塞固连沿导轨运动；法兰盘安装在机床工作台上。

所述卡爪为三个结构相同的台阶形长方体，一端面有直齿。

所述扳手安装在加压螺母端部，可上下折叠。

所述副液压腔为三个结构相同，尺寸长度相同的腔室。

有益效果

本发明用于车削加工装夹工件的液压式卡盘，通过主液压腔和副液压腔内的液压油传递夹紧力,实现卡爪与活塞沿导轨同时受力运动，保证定心的准确；通过副液压腔内的弹簧实现在加工完成泄去液压力之后卡爪松开以及在平时保持卡爪的位置。卡盘体安装在法兰盘中间与法兰盘体形成环绕的主液压腔室，主液压腔与卡盘体下面三个副液压腔相连通；弹簧位于副液压腔内抵在副液压腔内端壁，另一端与活塞固连，活塞与副液压腔通过活塞密封环配合；法兰盘体外侧有液压油注入孔与主液压腔相贯通，加压螺母与液压油注入孔配合安装，加压螺母前端固定带有密封环的柱塞；卡爪依卡盘体中心均布固连在卡盘体上面；扳手安装在加压螺母端部可上下折叠，扳手在使用时方便操作。液压式卡盘结构简单,操作方便；法兰盘安装在机床工作台上。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种液压式卡盘作进一步的详细说明。

图1为本发明液压式卡盘示意图。

图2为本发明液压式卡盘的剖视图。

图3为本发明液压式卡盘的局部剖视图。

图4为卡爪安装部位局部剖视图。

图中:

1.卡盘体 2.法兰盘 3.卡爪 4.弹簧 5.活塞 6.加压螺母 7.主液压腔8.副液压腔 9.扳手 10.导轨

具体实施方式

本实施例是一种液压式卡盘。

参阅图1、图2、图3、图4，本发明液压式卡盘由卡盘体1、法兰盘2、卡爪3、弹簧4、活塞5、加压螺母6、主液压腔7、副液压腔8、扳手9、导轨10组成。卡盘体1固定安装在法兰盘2中间部位，而且与法兰盘2体同轴心安装，卡盘体1与法兰盘2体形成环绕的主液压腔7室，主液压腔7与卡盘体1下面三个副液压腔8相连通；三个副液压腔8为结构相同，尺寸长度相同的腔室。注入主液压腔7中的液压油充入三个副液压腔8中，三个副液压腔8的长度一致保证了每个副液压腔8中的活塞5能够同时受到液压油传递的力同时运动，保证了定位的准确性。弹簧4安装在副液压腔8内，弹簧4的一端抵在副液压腔8内端壁上，弹簧4的另一端与活塞5固定连接，活塞5与副液压腔8通过活塞密封环配合。法兰盘2体外侧设有液压油注入孔与主液压腔7贯通，液压油从液压油注入孔注入主液压腔7内，液压油注入孔为内螺纹孔,加压螺母6与液压油注入孔配合安装，加压螺母6前端固定有柱塞；柱塞上固连密封环，以防止液压油从液压油注入孔滴漏。扳手9固定安装在加压螺母6端部，可上下折叠。通过加压螺母6的旋入对主液压腔7和副液压腔8内的液压油加压,实现对工件的夹紧。通过加压螺母6的旋出对主液压腔7和副液压腔8内的液压油减压,实现对工件的放松。

卡爪3依卡盘体1中心均布固定安装在卡盘体1上部,三个卡爪3为结构相同，尺寸长度相同的台阶形长方体，一端面有直齿。卡爪3与活塞5固定连接，在液压油的推动下沿导轨10滑动；活塞5与副液压腔8配合，防止液压油泄露的同时又能够在副液压腔中自由的滑动。当三个卡爪3向卡盘体1中心处移动时，实现对工件的夹紧；当卡爪3因泻去液压力后弹簧4变形恢复而背离中心移动时，实现对工件的放松。法兰盘2固定安装在机床工作台上。

操作过程

液压式卡盘在装夹定位过程中，首先通过液压油注入孔将液压油注入主液压腔和副液压腔内，待液压油充满主液压腔和副液压腔后，旋紧加压螺母；将需要装夹的工件置放在卡盘体卡口后,通过扳手将加压螺母旋入,在加压螺母旋入过程中，液压油将压力传递到位于副液压腔的活塞上，由于三个副液压腔的长度尺寸相同，所以能够同时受到通过液压油传递的压力。活塞受压后挤压弹簧并向中间滑动，最后三个卡爪共同作用实现对工件的定位和夹紧。在加工完成后，利用扳手旋出加压螺母，泄去液压油压力，弹簧反弹，将卡爪松开。

Claims

1.一种液压式卡盘，包括卡盘体、法兰盘、卡爪、加压螺母、扳手，其特征在于还包括主液压腔、副液压腔、弹簧、活塞、导轨；

2.根据权利要求1所述的液压式卡盘，其特征在于:所述卡爪为三个结构相同的台阶形长方体，一端面有直齿。

3.根据权利要求1所述的液压式卡盘，其特征在于:所述扳手安装在加压螺母端部，可上下折叠。

4.根据权利要求1所述的液压式卡盘，其特征在于:所述副液压腔为三个结构相同，尺寸长度相同的腔室。