CN105195770A - 一种液压自动锁紧卡盘 - Google Patents

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吴礼顺
周炳阳
叶维康
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Abstract

本发明涉及数控车床设备领域，具体是一种液压自动锁紧卡盘，具有卡盘体，卡盘体为由台体和盘体构成台阶状柱体结构，台体是内部为空腔、一侧为开口的环形柱状体，所述台体内部空腔螺纹连接有一可调胎具，可调胎具内部开有一锥形通孔，在台体开口侧上还通过螺纹孔匹配连接有一法兰盘，所述盘体上开有一与台体内部空腔同轴布置的轴孔，轴孔内紧密配合有一拉杆轴，拉杆轴位于盘体轴孔的一端开有一拉杆连接孔，拉杆连接孔与液压系统连接，拉杆轴位于法兰盘的一端开有一连接孔；本发明构思巧妙，操作简单灵活，利用本发明对工件进行锁紧，在大幅提升工件的加工工效的同时，还提高了产品合格率，具有良好的应用前景。

Description

一种液压自动锁紧卡盘
技术领域
本发明涉及数控车床设备领域，具体是一种液压自动锁紧卡盘。
背景技术
卡盘是车床上用来夹紧工件的机械装置，传统的卡盘夹紧方式是通过卡爪对工件进行定位锁紧。在加工中间具有通孔的柱体工件时，比如离合器盘毂，通常是先将工件的一端放置入卡盘内部，然后通过卡爪对工件的另一端进行夹紧，为保证工件加工过程中的精度，工件夹紧后，还需对卡爪一个一个的校对锁紧，确保工件的轴心线与卡盘内部通孔轴心线一致，由于上述过程一般是通过手动完成的，工人劳动强度大，工作效率低，同时在装夹工件时还容易出现校正中心部精准，影响工件加工的成品率。
发明内容
为了解决传统卡盘夹紧过程中存在的问题，本发明提供了一种工作效率高、工件锁紧准确度稳定的液压自动锁紧卡盘。
本发明的具体方案为：一种液压自动锁紧卡盘，具有卡盘体，其特征在于：卡盘体为由台体和盘体构成台阶状柱体结构，所述台体是内部为空腔、一侧为开口的环形柱状体，且沿其开口侧的环形面一周均匀布置有若干个螺纹连接孔，所述盘体上沿其一周均匀布置有若干个固定孔；所述台体内部空腔表面设有螺纹，且螺纹连接有一可调胎具，所述可调胎具内部开有一锥形通孔，该锥形通孔的直径沿着台体开口侧至台体空腔底部逐渐减小，在台体开口侧上还通过螺纹孔匹配连接有一法兰盘，所述盘体上开有一与台体内部空腔同轴布置的轴孔，轴孔内紧密配合有一拉杆轴，拉杆轴的一端依次通过台体内部空腔和法兰通孔，并伸出卡盘体，拉杆轴位于盘体轴孔的一端开有一拉杆连接孔，拉杆连接孔与液压系统连接，拉杆轴位于法兰通孔的一端开有一连接孔。
本发明所述的卡盘体台体上沿其环形壁一周开有若干个螺纹孔，并连接有紧定螺钉。
本发明所述的可调胎具面向法兰盘一端的环形面上沿其一周均匀布置有若干个开口槽。
本发明所述的法兰盘中的法兰通孔边缘具有凸颈，凸颈的表面设有防滑齿。
本发明所述的拉杆轴位于台体内部空腔的轴体上套装有压力弹簧。
相比传统的卡盘夹紧装置，本发明具备的优势在于：
1.提升了工件加工的工作效率。传统的生产工艺中，一名工人往往只能操作一台车床，一天内（8小时）可以车制工件100件左右，本发明中，通过液压系统提供的强大拉力和拉杆轴的定位作用，一名工人可以同时操作2-3台车床，一天内（8小时）完成车制工件可达到800件以上，较以前相比，工效提高了7-8倍；
2.提高了产品合格率。将加工工件直接套装在拉杆轴上，避免了手动调节加工工件平衡度出现人为疏忽的可能性，使得产品合格率由原来的90%提高了当前的99.9%。
附图说明
图1为本发明未装配工件状态时的立体图；
图2为本发明未装配工件状态时的剖视图；
图3为本发明装配工件加工状态时的立体图；
图4为本发明装配工件加工状态时的剖视图；
图5为本发明中可调胎具开有开口槽一面的主视图；
图6为本发明中法兰盘的主视图；
图7为本发明中液压系统原理图。
图中，1-台体，2-盘体，3-空腔，4-螺纹连接孔A，5-紧定螺钉，6-固定孔，7-可调胎具，8-锥形通孔，9-开口槽，10-法兰盘，11-内六角螺钉，12-法兰通孔，13-防滑齿，14-轴孔，15-拉杆轴，16-拉杆连接孔，17-压力弹簧，18-螺纹连接孔B，19-工件，20-挡圈，21-开口垫圈，22-可调螺钉，23-油箱，24-叶片泵，25-电机，26-溢流阀，27-减压阀，28-压力表，29-压力表开关，30-单向阀，31-二位四通电磁阀，32-液压缸，33-活塞，34-动力输出端。
具体实施方式
本实施例中，如图1-图2，一种液压自动锁紧卡盘，具有卡盘体，卡盘体为由台体1和盘体2构成台阶状柱体结构，台体为内部空腔3、一侧为开口的环形柱状体，沿台体1开口一侧的环形面一周均匀布置有六个螺纹连接孔A4，同时沿其环形壁一周还均匀布置有四个紧定螺钉5，此外，在盘体2上沿其周边均匀布置有四个固定孔6.
本实施例中，如图1-图2、图5-图6，台体1内部空腔3表面设有螺纹，且螺纹连接有一可调胎具7，所述可调胎具7内部开有一锥形通孔8，该锥形通孔8的直径沿着台体1开口一侧至台体1空腔3底部逐渐减小，可调胎具7面向台体1开口一侧的环形面上均匀布置有八个开口槽9；此外，在台体1开口一侧上安装有法兰盘10，法兰盘10上通过内六角螺钉11与台体1上的螺纹连接孔A4匹配连接，法兰盘10中的法兰通孔12边缘具有凸颈，凸颈的表面设有防滑齿13。
本实施例中，如图1-图2，盘体2上开有一与台体1内部空腔3同轴布置的轴孔14，轴孔14内紧密配合有一拉杆轴15，拉杆轴15的一端依次通过台体1内部空腔3和法兰通孔12，并伸出卡盘体，拉杆轴15位于盘体2轴孔14的一端开有一拉杆连接孔16，拉杆连接孔16与液压系统连接，拉杆轴15位于台体1内部空腔3的轴体上套装有压力弹簧17，拉杆轴15位于法兰通孔12的一端开有一螺纹连接孔B18。
本实施例中，如图7，液压系统包括油箱23、叶片泵24、电机25、溢流阀26、减压阀27、压力表28、压力表开关29、单向阀30、二位四通电磁阀31、液压缸32和液压油，液压油在电机25和叶片泵24的作用下进入液压管道，在溢流阀26控制和压力表28的检测下，当油压过高时，启动减压阀27，保证液压管道内油压维持在正常范围内，并通过单向阀30和二位四通电磁阀31进入液压缸32，使液压缸32内部的活塞33呈推/拉状态，更改推/拉状态时，转换二位四通电磁阀31通路开关，使液压缸32内部的活塞33呈拉/推状态，液压缸活塞的动力输出端34通过拉杆连接孔16与拉杆轴15连接。
本实施例中，如图3、图4和图7，工件19为中间具有通孔的锥状体（如离合器盘毂），工件19的一侧具有一挡圈20，其自动锁紧操作步骤为：
第一步：调整液压系统中二位四通电磁阀开关31状态，使液压缸内部活塞33处于“推”状态；
第二步：将工件19沿着其中间的通孔紧密套装在拉杆轴15上，使拉杆轴15的一部分轴体从工件19的通孔中穿出；同时，推动工件19压缩压力弹簧17，使工件19卡合在可调胎具7的锥形通孔8内，直至工件19的挡圈20与法兰盘10上的防滑齿13贴合；
第三步：在拉杆轴15伸出工件19通孔的轴体紧密套装上开口垫圈21，并在轴体上的螺纹连接孔B18内装入可调螺钉22；
第四步：改变液压系统中二位四通电磁阀31的开关状态，使液压缸32内部活塞33处于“拉”状态，在开口垫圈21和可调螺钉22的作用下，拉杆轴15将工件19进一步贴紧在法兰盘10上，同时拧紧台体1环形壁上的紧定螺钉5，使可调胎具7对工件19进一步的“锁紧”，将卡盘对工件19的锁紧力度达到车床加工的要求；
第五步：工件19在车床上加工完成后，调节液压系统中二位四通电磁阀31的开关状态，使液压缸32内部活塞33重新回到“推”状态，解除卡盘对工件19的“锁紧”状态，同时卸下可调螺钉22和开口垫圈21，在压力弹簧17的作用下，从可调胎具7中取出加工完成的工件19，并重新填装上新的待加工工件19。
在上述步骤二中，如图3、图4和图6，如果由于工件19自身尺寸的误差或者改变，使得工件19的挡圈20无法与法兰盘10上的防滑齿13贴合，此时，需手动调节可调胎具7在台体1空腔3中的位置，确保工件19的挡圈20与法兰盘10上的防滑齿13贴合。
在上述步骤四中，如图3-图5，在液压系统的拉力作用下，工件19在拉杆轴15的作用下进一步贴紧在法兰盘10上，此时，工件19会对可调胎具7形成进一步的挤压，使可调胎具7锥形通孔8面向台体1开口一侧的直径发生变化，但由于可调胎具7面向台体开口一侧的环形面上开有开口槽9，从而满足可调胎7具锥形通孔8发生形变的要求。

Claims (5)

1.一种液压自动锁紧卡盘，具有卡盘体，其特征在于：卡盘体为由台体和盘体构成台阶状柱体结构，所述台体是内部为空腔、一侧为开口的环形柱状体，且沿其开口侧的环形面一周均匀布置有若干个螺纹连接孔，所述盘体上沿其一周均匀布置有若干个固定孔；所述台体内部空腔表面设有螺纹，且螺纹连接有一可调胎具，所述可调胎具内部开有一锥形通孔，该锥形通孔的直径沿着台体开口侧至台体空腔底部逐渐减小，在台体开口侧上还通过螺纹孔匹配连接有一法兰盘，所述盘体上开有一与台体内部空腔同轴布置的轴孔，轴孔内紧密配合有一拉杆轴，拉杆轴的一端依次通过台体内部空腔和法兰通孔，并伸出卡盘体，拉杆轴位于盘体轴孔的一端开有一拉杆连接孔，拉杆连接孔与液压系统连接，拉杆轴位于法兰通孔的一端开有一连接孔。
2.根据权利要求1所述的一种液压自动锁紧卡盘，其特征在于：所述卡盘体台体上沿其环形壁一周开有若干个螺纹孔，并连接有紧定螺钉。
3.根据权利要求1所述的一种液压自动锁紧卡盘，其特征在于：所述可调胎具面向法兰盘一端的环形面上沿其一周均匀布置有若干个开口槽。
4.根据权利要求1所述的一种液压自动锁紧卡盘，其特征在于：所述法兰盘中的法兰通孔边缘具有凸颈，凸颈的表面设有防滑齿。
5.根据权利要求1所述的一种液压自动锁紧卡盘，其特征在于：所述拉杆轴位于台体内部空腔的轴体上套装有压力弹簧。
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