CN103785869A - 伸缩式卡盘 - Google Patents

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    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially

Abstract

伸缩式卡盘由卡盘座、顶尖、拉杆和卡盘头构成，卡盘座固装在机床主轴上，顶尖置于卡盘前端的中心位置，拉杆的尾部从卡盘座的中心伸出与驱动卡盘的动力相连接；卡爪、滑动盘体以及与装配在滑动盘体上的一组件构成卡盘头，卡盘头套装在卡盘座、卡盘芯上，卡爪至少有两个或以上；当拉杆受外力推动向前移动时，卡盘头就向前伸进，并且，在卡盘头向前到达极限位置后，卡爪才开始卡紧工件；相反，当拉杆受外力拉动向后移动时，卡爪就松开工件，并且，在卡爪到达极限位置后，卡盘头才开始向后缩退。

Description

伸缩式卡盘
技术领域
本发明涉及机床工具领域，尤其是普通机床、数控机床的卡盘。
背景技术
在普通机床、数控机床上加工轴类零件时，卡盘是夹持工件的主要工具。随着数控机床的迅速发展，在数控机床、尤其是车削中心上加工轴类零件，可以一次装夹完成粗、精以及钻、铣、攻等多道工序，但是，目前轴类零件的夹持方式仍然采用一端卡盘、一端顶尖的形式，这种方式有两种加工工艺：一是将工件在卡盘端的一端留出工艺夹头，一夹一顶进行加工，待完工后再切除工艺夹头；二是将工件两端分别打出中心孔，一夹一顶进行加工，待加工完成一端后，再调头加工另一端。这两种加工工艺都存有弊端：前者费料费工；后者浪费时间、损失零件精度。
发明内容
为了克服轴类零件加工工艺存在的弊端，本发明提供一种伸缩式卡盘，该卡盘主要用于双头车床、车削中心以及专用机床上；本卡盘具有夹卡、顶尖和伸缩功能，通过一对卡盘可以自动切换轴类零件两端的夹、顶方式，从而改变了轴类零件的加工工艺。
本发明采取的技术方案是：卡盘座固装在机床主轴上，顶尖置于卡盘前端的中心位置，拉杆的尾部从卡盘座的中心伸出与驱动卡盘的动力相连接；卡爪、滑动盘体以及与装配在滑动盘体上的一组件构成卡盘头，卡盘头套装在卡盘座、卡盘芯上，卡爪至少有两个或以上；当拉杆受外力推动向前移动时，卡盘头就向前伸进，并且，在卡盘头向前到达极限位置后，卡爪才开始卡紧工件；相反，当拉杆受外力拉动向后移动时，卡爪就松开工件，并且，在卡爪到达极限位置后，卡盘头才开始向后缩退。
本发明的有益效果是，通过改变轴类零件的加工工艺，缩短了加工时间，减少了材料的浪费，提高了零件的精度保持性。
附图说明
图1是伸缩式卡盘的外形示意图。
图2是图1的俯视示意图。
图3是图1的左视示意图。
图4是图1的右视示意图。
图5是图4的A-A剖视示意图。
图6是图4的B-B剖视示意图。
图7是图5的另一工作状态示意图。
图8是图5的D-D剖视示意图。
图中：1.卡盘座，2.A密封件，3.滑动盘体，4.外滑块，5.T形块，6.卡爪，7.A螺钉，8.卡盘芯，9.工件，10.顶尖，11.B密封件，12.摇臂，13.B螺钉，14.导杆，15.内滑块，16.楔块，17.弹簧，18.钢球，19.拉杆，20.C螺钉，21.D螺钉，22.机床主轴。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，伸缩式卡盘由卡盘座(1)、顶尖(10)、拉杆(19)和卡盘头构成，卡盘座(1)固装在机床主轴(22)上，顶尖(10)置于卡盘前端的中心位置，拉杆(19)的尾部从卡盘座(1)的中心伸出与驱动卡盘的动力相连接；卡爪(6)、滑动盘体(3)以及与装配在滑动盘体(3)上的一组件构成卡盘头，卡盘头套装在卡盘座(1)、卡盘芯(8)上，卡爪(6)至少有两个或以上；当拉杆(19)受外力推动向前移动时，卡盘头就向前伸进，并且，在卡盘头向前到达极限位置后，卡爪(6)才开始卡紧工件；相反，当拉杆(19)受外力拉动向后移动时，卡爪(6)就松开工件，并且，在卡爪(6)到达极限位置后，卡盘头才开始向后缩退。
在图2、图4、图5、图7、图8所示实施例中，卡爪(6)通过A螺钉(7)紧固在T形块(5)上，T形块(5)固卡在外滑块(4)的T形槽中，外滑块(4)的背面是T形导轨，外滑块(4)背面的T形导轨与滑动盘体(3)的T形槽构成滑动导轨副；外滑块(4)的背面还设有横槽，外滑块(4)背面的横槽与摇臂(12)相嵌配合，摇臂(12)的中间为支点，摇臂(12)的支点装在滑动盘体(3)上，摇臂(12)的另一端嵌装在内滑块(15)的横槽中，摇臂(12)与外滑块(4)、内滑块(15)形成跷跷板结构；内滑块(15)还设有导轨并开有斜槽，内滑块(15)的导轨与滑动盘体(3)的导槽、压板配合形成导轨副，内滑块(15)的斜槽与楔块(16)的楔形槽配合，形成斜向导轨副；当楔块(16)沿轴向前后运动时，楔块(16)就能驱使内滑块(15)沿径向内外移动，内滑块(15)的径向内外移动，就能通过摇臂(12)、外滑块(4)和T形块(5)使卡爪(6)径向内外移动，卡爪(6)的径向内外移动即是卡盘对工件的夹紧或松开。
在图5、图6所示实施例中，顶尖(10)用于支承工件(9)；顶尖(10)固装在卡盘芯(8)上，卡盘芯(8)通过C螺钉(20)固装在卡盘座(1)上。
在图5、图6、图7所示实施例中，内滑块(15)由楔块(16)驱动；楔块(16)与拉杆(19)的连接在径向方向是浮动的，因此，卡爪(6)在夹紧工件时相对于顶尖(10)的中心也是浮动的；这样就保证了顶尖(10)的定位精度。
在图5、图6、图7所示实施例中，卡盘的动力由拉杆(19)输入；拉杆(19)的腹内装有导杆(14)，导杆(14)的尾部通过B螺钉(13)与滑动盘体(3)固装，导杆(14)始终受弹簧(17)的作用，导杆(14)的头部设有环形槽，拉杆(19)装在卡盘座(1)的尾部，卡盘座(1)的尾部设有两个空腔：I空腔和II空腔，拉杆(19)在其中间部位设有多个圆孔，拉杆(19)的每个圆孔中置有钢球(18)；当拉杆(19)受外力拉动向外移动时，钢球(18)和楔块(16)一同移动，楔块(16)迫使内滑块(15)作径向移动，内滑块(15)通过摇臂(12)控制卡爪(6)涨开，而导杆(14)不动；待拉杆(19)移过一段距离、卡爪(6)涨开到极限位置时，内滑块(15)可以进入卡盘座(1)的I空腔，钢球(18)由卡盘座(1)的II空腔进入导杆(14)头部的环形槽，此时，拉杆(19)开始拉动导杆(14)，导杆(14)拉动滑动盘体(3)，滑动盘体(3)带动卡盘头后缩；相反，当拉杆(19)受外力推动向内移动时，拉杆(19)通过钢球(18)推动导杆(14)，导杆(14)推动滑动盘体(3)，滑动盘体(3)带动卡盘头前伸；待拉杆(19)移过一段距离、卡盘头前伸到极限位置时，内滑块(15)退出了卡盘座(1)的I空腔，钢球(18)由导杆(14)头部的环形槽退到了卡盘座(1)的II空腔，此时，拉杆(19)开始推动楔块(16)，楔块(16)迫使内滑块(15)作径向移动，内滑块(15)通过摇臂(12)控制卡爪(6)收缩，使工件(9)夹紧。
在图5、图6、图7所示实施例中，滑动盘体(3)的两端分别设有A密封件(2)、B密封件(11)。

Claims (6)

1.伸缩式卡盘由卡盘座(1)、顶尖(10)、拉杆(19)和卡盘头构成，卡盘座(1)固装在机床主轴(22)上，顶尖(10)置于卡盘前端的中心位置，拉杆(19)的尾部从卡盘座(1)的中心伸出与驱动卡盘的动力相连接；其特征是：卡爪(6)、滑动盘体(3)以及与装配在滑动盘体(3)上的一组件构成卡盘头，卡盘头套装在卡盘座(1)、卡盘芯(8)上，卡爪(6)至少有两个或以上；当拉杆(19)受外力推动向前移动时，卡盘头就向前伸进，并且，在卡盘头向前到达极限位置后，卡爪(6)才开始卡紧工件；相反，当拉杆(19)受外力拉动向后移动时，卡爪(6)就松开工件，并且，在卡爪(6)到达极限位置后，卡盘头才开始向后缩退。
2.根椐权利要求1所述的伸缩式卡盘，卡爪(6)通过A螺钉(7)紧固在T形块(5)上，T形块(5)固卡在外滑块(4)的T形槽中，外滑块(4)的背面是T形导轨，外滑块(4)背面的T形导轨与滑动盘体(3)的T形槽构成滑动导轨副；其特征是：外滑块(4)的背面还设有横槽，外滑块(4)背面的横槽与摇臂(12)相嵌配合，摇臂(12)的中间为支点，摇臂(12)的支点装在滑动盘体(3)上，摇臂(12)的另一端嵌装在内滑块(15)的横槽中，摇臂(12)与外滑块(4)、内滑块(15)形成跷跷板结构；内滑块(15)还设有导轨并开有斜槽，内滑块(15)的导轨与滑动盘体(3)的导槽、压板配合形成导轨副，内滑块(15)的斜槽与楔块(16)的楔形槽配合，形成斜向导轨副。
3.根椐权利要求1所述的伸缩式卡盘，顶尖(10)用于支承工件(9)；其特征是：顶尖(10)固装在卡盘芯(8)上，卡盘芯(8)通过C螺钉(20)固装在卡盘座(1)上。
4.根椐权利要求1所述的伸缩式卡盘，内滑块(15)由楔块(16)驱动；其特征是：楔块(16)与拉杆(19)的连接在径向方向是浮动的，因此，卡爪(6)在夹紧工件时相对于顶尖(10)的中心也是浮动的。
5.根椐权利要求1所述的伸缩式卡盘，卡盘的动力由拉杆(19)输入；其特征是：拉杆(19)的腹内装有导杆(14)，导杆(14)的尾部通过B螺钉(13)与滑动盘体(3)固装，导杆(14)始终受弹簧(17)的作用，导杆(14)的头部设有环形槽，拉杆(19)装在卡盘座(1)的尾部，卡盘座(1)的尾部设有两个空腔：I空腔和II空腔，拉杆(19)在其中间部位设有多个圆孔，拉杆(19)的每个圆孔中置有钢球(18)。
6.根椐权利要求1所述的伸缩式卡盘，其特征是：滑动盘体(3)的两端分别设有A密封件(2)、B密封件(11)。
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