CN106346032B - 轴加工伸缩浮动爪卡盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床夹具技术领域，尤其是一种轴加工伸缩浮动爪卡盘、底爪、盘体、后盖和驱动装置，盘体和后盖固定连接，底爪柱形部上端固定设有卡爪，底爪的柱形部穿过盘体的安装孔，柱形部与安装孔之间通过关节球固定，第一夹持活塞的凸缘卡设在底爪驱动部的第一凹槽内，第二夹持活塞的夹持斜面与底爪驱动部的第一斜面相对设置，第二凹槽内设有角度驱动轴，角度驱动轴与第二夹持活塞的夹持斜面相切设置。本发明提供的卡盘，底爪柱形部具有自动伸缩功能，精加工时底爪柱形部向后退移，让出原夹持位，此时驱动顶针向前顶出顶紧工件，能一次性将整根轴加工完成，节约了二次调头加工时产生的转序物流时间，大大提高了加工效能及精度。

Description

轴加工伸缩浮动爪卡盘

技术领域

本发明涉及机床夹具技术领域，尤其是一种轴加工伸缩浮动爪卡盘。

背景技术

现有的浮动爪卡盘不具备爪体伸缩功能，在加工时其被卡爪所夹持的部位无法一次性加工完成，迫使其进行二次调头加工，功效低，耗能太大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决轴类零件的二次反复调头加工的问题，本发明提供了一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，本卡盘卡爪体具有自动伸缩功能，伸出夹持进行大量加工内容，然后通过设备的电器元件，自动控制其卡爪向后移动，此时中间驱动顶尖会顶出，顶紧工件端面，然后把原卡爪所夹持的部位也加工到位，这样就能一次性将整根轴加工完成，节约了二次调头加工时产生的转序物流时间，大大提高了加工效能及精度，使轴类零件加工一次到位，实现了自动化和精简化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，包括：

底爪，所述底爪包括柱形部和驱动部，所述驱动部第一侧面从上至下依次设有第一凹槽和第二凹槽，该侧面下部具有底爪驱动部的第一斜面，所述第二凹槽位于底爪驱动部的第一斜面上处，所述驱动部还具有与第一侧面相背的第二斜面；

盘体，所述盘体中部固定设有顶尖组件，所述顶尖组件周围均布有若干便于底爪柱形部穿过的安装孔，

后盖，所述后盖中部滑动设置有沿盘体轴线方向驱动底爪运动的驱动装置，

所述驱动装置包括：

第一夹持活塞，所述第一夹持活塞包括套筒和设置在套筒上端部的凸缘，

第二夹持活塞，所述第二夹持活塞边缘设有若干与底爪驱动部的第一斜面相匹配的夹持斜面；

所述盘体和后盖固定连接，所述底爪柱形部上端固定设有卡爪，所述底爪的柱形部穿过盘体的安装孔，所述柱形部与安装孔之间通过关节球固定，所述第一夹持活塞的凸缘卡设在底爪驱动部的第一凹槽内，所述第二夹持活塞的夹持斜面与底爪驱动部的第一斜面相对设置，第二凹槽内设有角度驱动轴，所述角度驱动轴与第二夹持活塞的夹持斜面相切设置。

具体地，所述驱动装置还包括：

驱动顶杆，所述驱动顶杆下端为自由端，上端与顶尖组件配合连接，

拉杆，所述拉杆外侧上部固定设有拉杆后盖，

第一夹持活塞挡圈，

第二夹持活塞支撑座，和

前推活塞，

所述第一夹持活塞、第一夹持活塞挡圈和拉杆从上至下依次套设在驱动顶杆上，所述前推活塞套设固定在第一夹持活塞的套筒外，其下端与第一夹持活塞挡圈接触，所述第二夹持活塞和第二夹持活塞支撑座固定在前推活塞外侧，所述第二夹持活塞固定在前推活塞上侧外沿和第二夹持活塞支撑座之间。

具体地，所述拉杆具有一空腔，空腔下部具有一环形拉杆挡肩，所述第一夹持活塞挡圈设置在空腔内上部，所述空腔内设有套设在驱动顶杆外的压缩弹簧。

具体地，所述压缩弹簧与环形拉杆挡肩之间具有一套设在驱动顶杆上的推力球轴承。

具体地，所述顶尖组件包括：

顶尖，所述顶尖上开有若干个用于安装驱动顶针的顶针通孔，所述顶针通孔内具有驱动顶针，

顶尖座，所述顶尖座具有一轴向通孔，

驱动顶钉支撑盘，所述驱动顶钉支撑盘包括支撑杆和支撑帽，

驱动顶钉底盘，

所述顶尖座固定在盘体中部，所述顶尖固定在顶尖座轴向通孔的上部，所述驱动顶钉支撑盘固定设置在顶尖座轴向通孔的下部，支撑杆朝下，所述驱动顶钉底盘与顶尖之间设有一复位弹簧，所述顶尖组件通过支撑杆与驱动顶杆配合连接。

具体地，所述驱动顶针上端具有倒V形结构，所述倒V形结构的夹角为锐角。

具体地，所述顶尖座和驱动顶钉支撑盘之间设有一密封螺母。

具体地，所述驱动部的第二斜面上具有一水平方向的复位孔，所述复位孔内具有一复位装置。

具体地，所述复位装置包括复位销和复位弹簧。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，本卡盘卡爪体具有自动伸缩功能，伸出夹持进行大量加工内容，然后通过设备的电器元件，自动控制其卡爪向后移动，此时中间驱动顶尖会顶出，顶紧工件端面，然后把原卡爪所夹持的部位也加工到位，这样就能一次性将整根轴加工完成，节约了二次调头加工时产生的转序物流时间，大大提高了加工效能及精度，使轴类零件加工一次到位，实现了自动化和精简化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘的剖面原始状态结构示意图；

图2是本发明的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘的剖面夹持结构示意图；

图3是本发明的底爪的立体图；

图4是本发明的顶尖的立体分解图；

图中：1.盘体，2.后盖，4.底爪，5.卡爪，6.关节球，8.角度驱动轴，9.前推活塞，10.第二夹持活塞支撑座，11.安装孔，14.复位销，15.顶尖座，16.第二夹持活塞，18.驱动顶钉支撑盘，19.驱动顶钉底盘，20.第一夹持活塞挡圈,21.第一夹持活塞，22.拉杆，23.驱动顶杆，24.顶尖，28.拉杆后盖，30.压缩弹簧，31.复位弹簧，34.推力球轴承，41.柱形部，42.驱动部，43.第一侧面，44.第一凹槽，45.第二凹槽，46.第一斜面，47.第二斜面，50.密封螺母，161.夹持斜面，181.支撑杆，182.支撑帽，211.套筒，212.凸缘，221.空腔，222.环形拉杆挡肩，241. 顶针通孔，242.驱动顶针，471.复位孔。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。其中F方向为上方向，相反方向为下方向，与F方向垂直的平面为水平面。

一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，包括：

底爪4，底爪4包括柱形部41和驱动部42，驱动部42第一侧面43从上至下依次设有第一凹槽44和第二凹槽45，该侧面下部具有底爪4驱动部42的第一斜面46，第二凹槽45位于底爪4驱动部42的第一斜面46上处，驱动部42还具有与第一侧面43相背的第二斜面47；

盘体1，盘体1中部固定设有顶尖组件，顶尖组件周围均布有若干便于底爪4柱形部41穿过的安装孔11，

后盖2，后盖2中部滑动设置有沿盘体1轴线方向驱动底爪4运动的驱动装置，

驱动装置包括：

第一夹持活塞21，第一夹持活塞21包括套筒211和设置在套筒211上端部的凸缘212，

第二夹持活塞16，第二夹持活塞16边缘设有若干与底爪4驱动部42的第一斜面46相匹配的夹持斜面161；

盘体1和后盖2固定连接，底爪4柱形部41上端固定设有卡爪5，底爪4的柱形部41穿过盘体1的安装孔11，柱形部41与安装孔11之间通过关节球6固定，第一夹持活塞21的凸缘212卡设在底爪4驱动部42的第一凹槽44内，第二夹持活塞16的夹持斜面161与底爪4驱动部42的第一斜面46相对设置，第二凹槽45内设有角度驱动轴8，角度驱动轴8与第二夹持活塞16的夹持斜面161相切设置。

使用时，各组件状态如图1所示，驱动装置向上运动，带动第一夹持活塞21和第二夹持活塞16向上运动，由于第一夹持活塞21的凸缘212卡设在底爪驱动部的第一凹槽44内，可以推动底爪4在关节球6向上滑动，待底爪4运动至上极限位置时，第二夹持活塞16的夹持斜面161推动角度驱动轴8在第二夹持活塞16的夹持斜面161上滑动，进而带动关节球6旋转，从而使第二斜面47与盘体1内侧壁的夹角变小，卡爪5完成夹持过程，其中，由于卡爪5具有径向浮动功能，可以在夹持过程中对卡爪5的位置作相应的的调整，如图2所示。

在一种具体实施方式中，如图1所示，驱动装置还包括：

驱动顶杆23，驱动顶杆23下端为自由端，上端与顶尖组件配合连接，

拉杆22，拉杆22外侧上部固定设有拉杆后盖28，

第一夹持活塞挡圈20，

第二夹持活塞支撑座10，和

前推活塞9，

第一夹持活塞21、第一夹持活塞挡圈20和拉杆22从上至下依次套设在驱动顶杆23上，前推活塞9套设固定在第一夹持活塞21的套筒211外，其下端与第一夹持活塞挡圈20接触，第二夹持活塞16和第二夹持活塞支撑座10固定在前推活塞9外侧，第二夹持活塞16固定在前推活塞9上侧外沿和第二夹持活塞支撑座10之间。

在一种具体实施方式中，拉杆22具有一空腔221，空腔221下部具有一环形拉杆挡肩222，第一夹持活塞挡圈20设置在空腔221内上部，空腔221内设有套设在驱动顶杆23外的压缩弹簧30。

如图2所示，当第一夹持活塞21运动到极限位置时，拉杆22继续向上运动，迫使第二夹持活塞16继续前进，使底爪4将待加工工件夹持紧，同时由于拉杆22的向上运动，迫使第一夹持活塞21与拉杆22之间压迫压缩弹簧30，在松开夹持物体以后，在压缩弹簧30的回复力作用下，拉杆22更容易向下运动。

在本具体实施中，压缩弹簧30与环形拉杆挡肩222之间具有一套设在驱动顶杆23上的推力球轴承34。

在一种具体实施方式中，顶尖组件包括：

顶尖24，顶尖24上开有若干个用于安装驱动顶针242的顶针通孔241，顶针通孔241内具有驱动顶针242，

顶尖座15，顶尖座15具有一轴向通孔，

驱动顶钉支撑盘18，驱动顶钉支撑盘18包括支撑杆181和支撑帽182，

驱动顶钉底盘19，

顶尖座15固定在盘体1中部，顶尖24固定在顶尖座15轴向通孔的上部，驱动顶钉支撑盘18固定设置在顶尖座15轴向通孔的下部，支撑杆181朝下，驱动顶钉底盘19与顶尖24之间设有一复位弹簧31，顶尖组件通过支撑杆181与驱动顶杆23配合连接。

作为优选，如图4所示，驱动顶针242上端具有倒V形结构，倒V形结构的夹角为锐角。

作为优选，顶尖座15和驱动顶钉支撑盘18之间设有一密封螺母50。

在一种具体实施方式中，驱动部42的第二斜面47上具有一水平方向的复位孔471，复位孔471内具有一复位装置，复位装置包括复位销14和复位弹簧31。

在底爪4运动至上极限位置时，第二夹持活塞16的夹持斜面161推动角度驱动轴8在第二夹持活塞16的夹持斜面161上滑动，进而带动关节球6旋转，从而使第二斜面47与盘体1内侧壁的夹角变小，同时，复位销14收到压迫，向复位孔471内部移动，在复位弹簧31的回复力作用下，给予底爪4一个回复力，当夹持完成需要松开时，复位弹簧31带动复位销14迫使底爪回复至为夹持状态，同时在第一夹持活塞21向下运动的基础上回复至原位。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于包括：

底爪（4），所述底爪（4）包括柱形部（41）和驱动部（42），所述驱动部（42）第一侧面（43）从上至下依次设有第一凹槽（44）和第二凹槽（45），该侧面下部具有底爪（4）驱动部（42）的第一斜面（46），所述第二凹槽（45）位于底爪（4）驱动部（42）的第一斜面（46）上处，所述驱动部（42）还具有与第一侧面（43）相背的第二斜面（47）；

盘体（1），所述盘体（1）中部固定设有顶尖组件，所述顶尖组件周围均布有若干便于底爪（4）柱形部（41）穿过的安装孔（11），

后盖（2），所述后盖（2）中部滑动设置有沿盘体（1）轴线方向驱动底爪（4）运动的驱动装置，

所述驱动装置包括：

第一夹持活塞（21），所述第一夹持活塞（21）包括套筒（211）和设置在套筒（211）上端部的凸缘（212），

第二夹持活塞（16），所述第二夹持活塞（16）边缘设有若干与底爪（4）驱动部（42）的第一斜面（46）相匹配的夹持斜面（161）；

所述盘体（1）和后盖（2）固定连接，所述底爪（4）柱形部（41）上端固定设有卡爪（5），所述底爪（4）的柱形部（41）穿过盘体（1）的安装孔（11），所述柱形部（41）与安装孔（11）之间通过关节球（6）固定，所述第一夹持活塞（21）的凸缘（212）卡设在底爪（4）驱动部（42）的第一凹槽（44）内，所述第二夹持活塞（16）的夹持斜面（161）与底爪（4）驱动部（42）的第一斜面（46）相对设置，第二凹槽（45）内设有角度驱动轴（8），所述角度驱动轴（8）与第二夹持活塞（16）的夹持斜面（161）相切设置。

2.根据权利要求1所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述驱动装置还包括：

驱动顶杆（23），所述驱动顶杆（23）下端为自由端，上端与顶尖组件配合连接，

拉杆（22），所述拉杆（22）外侧上部固定设有拉杆后盖（28），

第一夹持活塞挡圈（20），

第二夹持活塞支撑座（10），和

前推活塞（9），

所述第一夹持活塞（21）、第一夹持活塞挡圈（20）和拉杆（22）从上至下依次套设在驱动顶杆（23）上，所述前推活塞（9）套设固定在第一夹持活塞（21）的套筒（211）外，其下端与第一夹持活塞挡圈（20）接触，所述第二夹持活塞（16）和第二夹持活塞支撑座（10）固定在前推活塞（9）外侧，所述第二夹持活塞（16）固定在前推活塞（9）上侧外沿和第二夹持活塞支撑座（10）之间。

3.根据权利要求2所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述拉杆（22）具有一空腔（221），空腔（221）下部具有一环形拉杆挡肩（222），所述第一夹持活塞挡圈（20）设置在空腔（221）内上部，所述空腔（221）内设有套设在驱动顶杆（23）外的压缩弹簧（30）。

4.根据权利要求3所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述压缩弹簧（30）与环形拉杆挡肩（222）之间具有一套设在驱动顶杆（23）上的推力球轴承（34）。

5.根据权利要求1所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述顶尖组件包括：

顶尖（24），所述顶尖（24）上开有若干个用于安装驱动顶针（242）的顶针通孔（241），所述顶针通孔（241）内具有驱动顶针（242），

顶尖座（15），所述顶尖座（15）具有一轴向通孔，

驱动顶钉支撑盘（18），所述驱动顶钉支撑盘（18）包括支撑杆（181）和支撑帽（182），

驱动顶钉底盘（19），

所述顶尖座（15）固定在盘体（1）中部，所述顶尖（24）固定在顶尖座（15）轴向通孔的上部，所述驱动顶钉支撑盘（18）固定设置在顶尖座（15）轴向通孔的下部，支撑杆（181）朝下，所述驱动顶钉底盘（19）与顶尖（24）之间设有一复位弹簧（31），所述顶尖组件通过支撑杆（181）与驱动顶杆（23）配合连接。

6.根据权利要求5所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述驱动顶针（242）上端具有倒V形结构，所述倒V形结构的夹角为锐角。

7.根据权利要求5所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述顶尖座（15）和驱动顶钉支撑盘（18）之间设有一密封螺母（50）。

8.根据权利要求1所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述驱动部（42）的第二斜面（47）上具有一水平方向的复位孔（471），所述复位孔（471）内具有一复位装置。

9.根据权利要求8所述的一种轴加工伸缩浮动爪卡盘，其特征在于：所述复位装置包括复位销和复位弹簧。