CN107530789B - 卡盘装置 - Google Patents

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Abstract

支持和夹持卡盘爪部件(110、120)，分别地，设置为彼此接合，从而相应的接触表面(113、123)彼此接触以一起形成用于卡盘(10)的卡盘爪(100)。本发明的特征在于，支持卡盘爪部件是由比制造夹持卡盘爪部件的金属材料更硬的金属材料而制成的，支持卡盘爪部件包括凸形结构(126)，并且凸形结构被设置为与夹持卡盘爪部件的相应的凹形结构(116)接合，从而，由于卡盘爪部件首先设置在接触定位中并随后一起被压入接合定位中而造成的所述结构之间的接合，使得所述凹形结构被永久变形，其中接触形成于所述接触表面之间。本发明还涉及一种卡盘爪、卡盘和方法。

Description

卡盘装置
技术领域
本发明涉及卡盘装置。更具体地，本发明分别涉及支持卡盘爪部件和夹持卡盘爪部件，还涉及包括这种卡盘爪部件的卡盘爪，以及包括这种卡盘爪的卡盘。
背景技术
卡盘具有很多应用，特别是用于将旋转工件进行保持，例如在车床，CNC机器中等。特别是在CNC机器中，至关重要的是，卡盘的卡盘爪可以以高精度定位和保持在预定位置，以便可预测地将工件夹持在预期位置和预期压力下。为了解决这个问题，已经提出了诸如PCT/SE2012/050839中提出的解决方案，其中卡盘爪是可单独配置的，以高精度地通过特定的预定方式来对工件进行保持。
卡盘爪的定位问题也适用于工件被松动和被重新夹持的情况，或者当工件被更换为新工件时。
CNC机器卡盘的卡盘爪可以包括可替换部件，在下文中被称为“夹持卡盘爪部件”，本领域中有时也称为“软爪”(solf jaw)，设置成与工件接触。因此，其通常是磨损部件，因此需要时不时地更换。
一个特别的问题是，一旦特定的工件被松动并被再次夹持，就需要重新配置卡盘爪的相应位置，这是耗时且容易出错的。
这些问题进一步与可转位的卡盘爪相关，换句话说，卡盘爪可以被设置成不同的预定的固定设置，例如用于离卡盘中心轴线的不同半径处进行夹持。这种转位可以通过夹持可旋转的卡盘爪部件来实现。
发明内容
本发明解决了上述问题。
因此，本发明涉及一种支持卡盘爪部件，具有第一中心轴线和垂直于所述第一中心轴线的接触表面，所述支持卡盘爪部件被设置为与具有第二中心轴线的夹持卡盘爪部件相接合，在所述接合中，所述接触表面与所述夹持卡盘爪部件上的相应的接触表面接触，从而一起形成用于卡盘的卡盘爪，其特征在于，所述支持卡盘爪部件是由比制造所述夹持卡盘爪部件的金属材料更硬的金属材料制成的，其中沿着所述第一中心轴线的所述支持卡盘爪部件的横截面包括凸形结构，并且所述凸形结构被设置为与沿着所述夹持卡盘爪部件的所述第二中心轴线的横截面的相应的凹形结构相接合，从而，由于所述支持卡盘爪部件和所述夹持卡盘爪部件首先设置在接触定位中而形成的所述凸形结构和所述凹形结构之间的接合，造成了所述凹形结构的永久变形，其中所述第一中心轴线和所述第二中心轴线彼此对齐，并且各所述接触表面面向彼此，然后一起被压入其中所述接触表面之间形成接触的接合定位中。
本发明还涉及一种夹持卡盘爪部件，具有第二中心轴线和垂直于所述第二中心轴线的接触表面，所述夹持卡盘爪部件被设置为与具有第一中心轴线的支持卡盘爪部件相接合，在所述接合中，所述接触表面与所述支持卡盘爪部件上的相应的接触表面接触，从而一起形成用于卡盘的卡盘爪，其特征在于，所述支持卡盘爪部件是由比制造所述夹持卡盘爪部件的金属材料更硬的金属材料制成的，其中沿着所述第二中心轴线的所述夹持卡盘爪部件的横截面包括凹形结构，并且所述凹形结构被设置为与沿着所述支持卡盘爪部件的所述第一中心轴线的横截面的相应的凸形结构相接合，从而，由于所述支持卡盘爪部件和所述夹持卡盘爪部件首先设置在接触定位中而形成的所述凸形结构和所述凹形结构之间的接合，造成了所述凹形结构的永久变形，其中所述第一中心轴线和所述第二中心轴线彼此对齐，并且各所述接触表面面向彼此，然后一起被压入其中所述接触表面之间形成接触的接合定位中。
此外，本发明涉及一种操作卡盘的方法，该方法的特征在于该方法包括以下步骤：a)在所述卡盘上提供至少两个支持卡盘爪部件；b)提供所述至少两个夹持卡盘爪部件，其各自的凹形结构尚未由于与支持卡盘爪部件的接合而被永久变形；c)将各所述夹持卡盘爪部件安装在各所述支持卡盘爪部件上，并且使相应的卡盘爪部件通过其各自的接触表面彼此直接接触而实现相应接合，从而通过相应的所述支持卡盘爪部件的相应凸形结构而使所述相应的凹形结构永久变形；d)使用所述卡盘对工件进行夹持；e)释放所述工件；f)从各所述支持卡盘爪部件拆卸各所述夹持卡盘爪部件；g)再次将各所述夹持卡盘爪部件安装在同样的相应的所述支持卡盘爪部件上；以及h)再次使用所述卡盘对同样的或另外的工件进行夹持。
附图说明
下面将参照本发明的示例性实施例和附图对本发明进行详细描述，其中：
图1是根据本发明的卡盘爪的俯视立体图；
图2是图1中卡盘爪的仰视立体图；
图3是类似于图1所示的立体图，其中具有移除的横截面；
图4示出了图3的卡盘爪，其中具有同样的移除的横截面，以细节立体图展示；
图5是根据本发明的夹持卡盘爪部件的俯视立体图，其中具有上述移除的截面；
图6是图5中夹持卡盘爪部件的仰视细节立体图。
图7是根据本发明的支持卡盘爪部件的俯视立体图，其中具有上述移除的横截面；
图8是类似于图7所示的视图，其中没有任何移除的横截面；
图9是根据本发明的卡盘的俯视图；以及
图10是示出根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
所有附图分别示出了从不同角度的、其中不同部件被去除的、和/或其中具有同样被移除的横截面的相同的卡盘、卡盘爪以及卡盘爪部件。此外，所有附图使用同一套参考编号。
在下文描述中，可以参照图1-图9。
根据本发明的卡盘10包括多个卡盘爪100，其可以相同也可以不相同，并且各自用于从卡盘10的各个径向方向上夹持工件12。每个卡盘爪100可以包括支持卡盘爪部件120和夹持卡盘爪部件110。支持卡盘爪部件120被固定到卡盘10的主体11上。夹持卡盘爪部件110被固定到相应的支持卡盘爪部件120上并且在夹持工件12时与工件12接触。
根据本发明，支持卡盘爪部件120具有第一中心轴线A1和垂直于第一中心轴线A1的接触表面123。此外，根据本发明，支持卡盘爪部件120被设置为与根据本发明的相应的夹持卡盘爪部件110相接合，夹持卡盘爪部件110具有第二中心轴线A2和垂直于第二中心轴线A2的相应的接触表面113。
在两个相应卡盘爪部件110、120之间的所述接合中，接触表面123被设置为与相应的接触表面113接触，使得支持卡盘爪部件120与夹持卡盘爪部件110一起形成根据本发明的卡盘爪100以用作根据本发明的卡盘10的一部分(特别参见图9)。
此外，根据本发明，支持卡盘爪部件120由金属材料制成，且制造支持卡盘爪部件120的金属材料比制造夹持卡盘爪部件110的金属材料更硬。
此外，首先定义了夹持卡盘爪部件110相对于支持卡盘爪部件120的接触定位(contacting orientation)，以及夹持卡盘爪部件110相对于支持卡盘爪部件120的接合定位(engagement orientation)，在这两个方向中，所述第一轴线A1和第二轴线A2被对齐且优选是重叠的，并且所述接触表面113、123面向彼此，并且优选地彼此平行。
其次，当在所述接触定位时以及当在所述接合定位时，定义了卡盘爪100的横截面C，并且因此定义了支持卡盘爪部件120和夹持卡盘爪部件110的横截面C。横截面C沿着在所述接触定位和接合定位上的所述第一轴线A1和第二轴线A2延伸，换句话说，轴线A1、A2都在横截面C平面内延伸。图中所示的横截面C构成了这种截面的实例。
然后，根据本发明，支持卡盘爪部件120的横截面C包括凸形结构126，夹持卡盘爪部件110的横截面C包括相应的凹形结构116。为了清楚起见，凸形结构126是由相应的三维结构生成的二维几何结构；其为支持卡盘爪部件的一部分，并且当在所述横截面C中观察时，生成凸形结构126。这样，所述三维结构也可以非常好且优选地为凸形结构，至少为局部凸形。对于结构116或夹持卡盘爪部件110也是如此，但是其具有凹形的二维和三维结构而不是凸形的结构。
在上述接触定位上，凸形结构126和凹形结构116优选地彼此直接接触，从而在不使用一定力(强度足以导致形成凹形结构116的材料的永久变形)的情况下，可以阻止卡盘爪部件110、120沿着轴线A1、A2进一步朝向彼此移动。
当压力施加于卡盘爪部件110、120时，使它们沿着轴线A1、A2从所述接触定位压向彼此，凹形结构116由于凸形结构126和凹形结构116之间的接合而被永久地变形。换句话说，通过凸形结构126挤压凹形结构116的表面116a，在凹形结构116的相对较软的材料中形成永久凹痕(dent)、轨迹(track)等。当接触表面113、123被完全压在一起以致于在它们之间发生接触时，已经实现了接合定位。
由于夹持卡盘爪部件110的变形是永久性的，当夹持卡盘爪部件110从支持卡盘爪部件120脱离，从所述接合定位脱离，然后及时重新附着在之后的某点处时，将不需要或只需要非常有限的压力来将卡盘爪部件110、120再次设置于接合定位上。此外，优选地，凸形结构126的几何形状与凹形结构116的几何形状相结合被设置为，当卡盘爪部件110、120沿着轴线A1、A2以接触表面113、123面向彼此再次被设置在一起时，可预测地将再次终止在接合定位上，例如通过使用引导件(提供在三个方向上的完全可预测性)或通过具有圆形对称结构116、126(见下文)(提供在两个方向上的可预测性，但沿着旋转方向是有变化的)。
因此，即使在夹持卡盘部件设备110移除和重新安装之后，根据本发明的卡盘爪100仍然可预测地提供有与工件12相关的相同或选择性地部分相同的夹持几何形状。甚至可以使用相同的支持卡盘爪部件120与几个不同的夹持卡盘爪部件110，其结果是同一个夹持卡盘爪部件110在其每次使用时都可预测地产生期望的夹持几何形状。因此，夹持卡盘爪部件110不再需要重新校准。
特别地，两个接触表面113、123在所述接合定位上的接触提供优异的卡盘爪100轴向精度。
根据优选的实施例，支持卡盘爪部件120由退火钢制成，其中退火钢的硬度至少为500HB、优选在550HB和600HB之间。此处，“HB”是指标准布氏硬度值。至少表面部分，即暴露于此处所述的接合的表面部分，是由这种材料制成的。关于夹持卡盘爪部件110也是相应如此。
另一方面，夹持卡盘爪部件110优选地由硬度最高为250HB，优选为100HB和250HB之间的钢合金制成，或者由硬度最高为150HB，优选最高为100HB，最好为75HB和150HB之间的铝合金制成。
如上所述，如图所示，优选地，凸形结构126和凹形结构116分别围绕第一中心轴线A1和第二中心轴线A2而旋转对称。然而，根据具体的转位(indexing)需求，凸形结构126和/或凹部结构116也可以仅仅是部分地旋转对称，例如包括被直角中断的凸形或凹形圆形部分等。
这种完全或部分对称使得所述的永久性材料变形也变成围绕第二中心轴线A2旋转对称，因此，夹持卡盘爪部件110可以关于支持卡盘爪部件120而围绕第一轴线A1旋转，同时当处于不同旋转角度的接合定位上时，仍然可以实现凸形结构126和凹形结构116之间的完全接触。这为可转位的(indexable)夹持卡盘爪部件110提供了可预测的且精准的夹持定向。
也就是说，优选地，卡盘爪100是转位的(indexed)，从而卡盘爪部件110、120之间的所述接合被设置为使得夹持卡盘爪部件110能够关于支持卡盘爪部件120而围绕第二中心轴线A2转动，以便占取(assume)多个预定旋转位置中的一个，并且夹持卡盘爪部件110被设置为具有不同的夹持半径以用于所述旋转位置中的不同旋转位置。在图中示出了这种不同的夹持半径，其中夹持卡盘爪部件110包括具有较大半径的部分111和具有较小半径的部分112。
根据图中所示的优选实施例，凸形结构126包括边缘，优选地是关于第一轴线A1至少部分圆形对称的边缘，其曲率半径在1mm和5mm之间，优选在2mm和3mm之间，优选约为2.5mm。
根据另一个优选实施例，凹形结构116包括表面116a，优选为锥形表面，其关于第二中心轴线A2倾斜，优选地具有倾斜角度A，在平行于第二中心轴线A2的轴线和表面116a之间，在15°和40°之间，从而当卡盘爪部件110、120进入所述接触定位时，凸形结构126撞击(strike)所述表面116a。如上所述，该实施例尤其可用于与具有一定曲率半径的边缘的组合中。
根据一个优选实施例，夹持卡盘爪部件110由诸如上述的钢合金制成，在这种情况下，倾斜角A的角度在18°和26°之间，优选为约22°。根据另外的实施例，夹持卡盘爪部件110由诸如上述的铝合金制成，在这种情况下，倾斜角的角度在26°和34°之间，优选为约30°。优选地，如在横截面C中所见，表面116a是直的或基本上直的。
如附图中进一步所示，优选地，支持卡盘爪部件120包括凹陷部(indentation)125，凹陷部125优选地关于第一中心轴线A1旋转对称，并且夹持卡盘爪部件110包括相应的突起部115，其优选地关于第二中心轴线A2旋转对称。然后，优选地，当卡盘爪部件110、120处于所述接合定位上时，所述凹陷部125的包络面(envelope surface)设置为与相应的所述突起部115的包络面直接接触，优选地，该设置方式使得在垂直于第二中心轴线A2的平面中，当卡盘爪部件110、120处于所述接合定位上时，夹持卡盘爪部件110关于支持卡盘爪部件120的相对位置被锁定。这使得所实现的夹持动作具有优异的径向精度。
根据特别优选的实施例，当所述包络面关于各自的第一中心轴线A1和第二中心轴线A2旋转对称时，所述封包络面被设置为，当卡盘爪部件110、120处于所述接合定位上时，所述包络面沿着它们整个相应角度范围进入直接接触。这是实现所述径向精度的简单且牢靠的方法。
特别地，优选地，所述凹陷部125具有从接触表面123向内变窄的锥形形状，突起部115具有相应的锥形形状，从而所述的完全直接接触被确定为：卡盘爪部件110、120被一起压入所述接合定位中。
优选地，所述凸形结构126由所述凹陷部125的外界定边缘构成。相应地，优选地，所述凹形结构116由所述突起部115的内底角(inner base corner)构成。
在另外的实施例中，凹陷部125和相应的突出部115不是锥形的，而是圆筒形的。这使得生产更加简单。
根据优选实施例，卡盘爪部件110、120几何地被设置为，当卡盘爪部件110、120被设置于所述接触定位上时，所述接触表面113、123之间存在0.05mm至0.25mm之间、优选0.10mm至0.15mm之间、最优选约0.12mm的一定的间隙。因此，随着卡盘爪部件110、120通过力从接触定位移动到接合定位，该间隙被减小并最终消除。试验已经表明，这种大小的间隙提供了足够的永久变形，以便可预测地提供了高精度，同时在安装的第一时间期间仍然能够容易地将卡盘爪部件110、120移动到接合定位中。
此外，优选地，卡盘爪100还包括螺钉工具(screw means)130，螺钉工具130被设置为用以赋予将卡盘爪部件110、120压向彼此进入接合定位的力。螺钉工具130优选地在夹持卡盘爪部件110的中心设置的通孔114中延伸，该通孔114设置有肩部，并且紧固在支持卡盘爪部件120的相应的带螺纹的中心通孔124中，从而将卡盘爪部件110、120拉在一起。然后优选地将卡盘爪100设置为：对于待形成的所述接触，要求螺钉工具130的力矩(moment)在60-90NM之间，优选在70-75NM之间。试验已经证明，这样便提供了足够的永久性材料变形，同时还提供了合理的人体工程学和最小化的不被期望的材料损坏的风险。
因此，根据本发明的卡盘爪100包括如上所述的支持卡盘爪部件120和如上所述的夹持卡盘爪部件110。此外，根据本发明的卡盘10优选地包括至少两个、优选至少三个这样的卡盘爪100，并且还与第三中心轴线A3(从图9中纸面出来)相关联。优选地，卡盘10还包括用于每个相应卡盘爪100的相应的径向设置工具(示意性地示出为121)，被设置为作用于所述卡盘爪100的支持卡盘爪部件120上，并使得其被设置为关于所述第三中心轴线A3径向地到达关于被夹持工件12的期望位置。
需要注意的是，图1-图4示出了卡盘爪部件110、120的上述接合定位，其中接触表面113、123是完全接触的。优选地，在这种情况下，在上述突起部115的端部和上述凹陷部125的底部之间存在至少为1mm的间隙101。
图7和图8还示出了去除材料的区域127，以便减轻支持卡盘爪部件120的重量。
图10示出了根据本发明的方法的方法步骤。
第一步中，提供卡盘10的至少两个、优选三个支持卡盘爪部件120，并将其安装在卡盘10上。
第二步中，提供至少两个夹持卡盘爪部件110。
第三步中，将所述夹持卡盘爪部件110安装在相应的支持卡盘爪部件120上。在该步骤中，夹持卡盘爪部件110各自的凹形结构116尚未由于与相应的支持卡盘爪部件120的接合而被永久变形。换句话说，相应的卡盘爪部件110、120对在该第三步之后处于其相应的接触定位，并且之前夹持卡盘爪部件110并未处于接合定位。
第四步中，至少两个相应的卡盘爪部件对关于另一个而处于上述接合定位中。因此，各相应的卡盘爪部件110、120以它们各自的接触表面113、123彼此直接接触的方式进入相互接合，从而使所述相应的凹形结构116达到上文所述的永久地变形。
第五步中，使用卡盘10来夹持第一工件12，从而将其固定在用于机械加工等的预定位置。该步骤优选地还包括校准子步骤，其中支持卡盘爪部件120在垂直于第三轴线A3的各自方向上被调节从而达到所述预定位置。通过根据本发明的卡盘10，对于每组夹持卡盘爪部件110，这种校准仅仅需要进行一次。下一次对工件进行夹持时，沿着垂直于第三轴线A3的方向对卡盘爪100的调整可以直接设置，优选为自动设置，不需要进行单独的校准。
第六步和第七步中，当第一工件12被卡盘10夹持时，记录(note)在垂直于第三轴线A3的所述各个方向上的各个卡盘爪100的位置以及支持卡盘爪部件120的位置。至少后者的记录可以通过CNC机器等来实现自动完成，其中卡盘10被使用，测量和电子存储各支持卡盘爪部件120的调整位置。
第八步中，第一工件12被释放。
第九步中，将夹持卡盘爪部件110从相应的支持卡盘爪部件120拆卸。
第十步中，其可以在稍后进行，特别是在使用具有用于类似或其它目的的支持卡盘爪部件120以及其它夹持卡盘爪部件组的卡盘10之后，原先使用的夹持卡盘爪部件110组被再次安装在相应的支持卡盘爪部件120上。
最后，第十一步中，相同的工件12或另一个工件再次被卡盘10夹持。
优选地，在第十步中的夹持中，使各个卡盘爪110返回到之前第七步中所记录的在垂直于第三轴线A3的各个方向上的位置。
然而，根据第十一步中被夹持工件的几何形状，至少一个夹持卡盘爪部件110相比于其第四步之后的相应位置可以围绕其相应的第二中心轴线A2旋转。
以上已经描述了优选实施例。然而，对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明的基本思想的情况下，可以对所述实施例进行多种修改。
例如，卡盘爪部件110、120的形状可以与图中所示的不相同。
还有，支持卡盘爪部件120可以更复杂，或者具有不同于图示和上述的其他类型的调整工具。
因此，本发明不受限于所述实施例，而是可以在所附权利要求的整个范围内进行变化。

Claims (49)

1.一种支持卡盘爪部件(120)，具有第一中心轴线(A1)和垂直于所述第一中心轴线的接触表面(123)，所述支持卡盘爪部件被设置为与具有第二中心轴线(A2)的夹持卡盘爪部件(110)相接合，在所述接合中，所述接触表面与所述夹持卡盘爪部件上的相应的接触表面(113)接触，从而一起形成用于卡盘(10)的卡盘爪(100)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件是由比制造所述夹持卡盘爪部件的金属材料更硬的金属材料制成的，其中沿着所述第一中心轴线的所述支持卡盘爪部件的横截面(C)包括凸形结构(126)，并且所述凸形结构被设置为与沿着所述夹持卡盘爪部件的所述第二中心轴线的横截面(C)的相应的凹形结构(116)相接合，从而，由于所述支持卡盘爪部件和所述夹持卡盘爪部件首先设置在接触定位中而形成的所述凸形结构和所述凹形结构之间的接合，造成了所述凹形结构的永久变形，其中所述第一中心轴线和所述第二中心轴线彼此对齐，并且各所述接触表面面向彼此，然后一起被压入其中所述接触表面之间形成接触的接合定位中。
2.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件由退火钢制成，其中所述退火钢的硬度至少为250HB。
3.根据权利要求2所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件由退火钢制成，其中所述退火钢的硬度在250HB和300HB之间。
4.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凸形结构(126)和所述凹形结构(116)分别关于所述第一中心轴线(A1)和所述第二中心轴线(A2)至少部分地旋转对称。
5.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)在1mm和5mm之间。
6.根据权利要求5所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)在2mm和3mm之间。
7.根据权利要求6所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)为2.5mm。
8.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凹形结构(116)包括表面(116a)，所述表面(116a)关于所述第二中心轴线(A2)倾斜，从而当所述卡盘爪部件处于所述接触定位时，所述凸形结构(126)撞击所述表面。
9.根据权利要求8所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凹形结构(116)包括表面(116a)，所述表面(116a)以15°和40°之间的倾斜角度(A)关于所述第二中心轴线(A2)倾斜，从而当所述卡盘爪部件处于所述接触定位时，所述凸形结构(126)撞击所述表面。
10.根据权利要求8所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由钢合金制成，并且所述倾斜角度(A)在18°和26°之间。
11.根据权利要求10所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由钢合金制成，并且所述倾斜角度(A)为22°。
12.根据权利要求8所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由铝合金制成，并且所述倾斜角度(A)在26°和34°之间。
13.根据权利要求12所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由铝合金制成，并且所述倾斜角度(A)为30°。
14.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件包括凹陷部(125)，所述夹持卡盘爪部件包括相应的突起部(115)，并且所述凹陷部的包络面被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接合定位中时，所述凹陷部的所述包络面与所述突起部的包络面直接接触。
15.根据权利要求14所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，各所述包络面关于相应的所述第一中心轴线(A1)和所述第二中心轴线(A2)旋转对称，并且各所述包络面被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接合定位中时，所述凹陷部的所述包络面与所述突起部的所述包络面沿其整个相应的角度范围进入直接接触。
16.根据权利要求14所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，所述凸形结构(126)由所述凹陷部(125)的外界定边缘构成。
17.根据权利要求1所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，各所述支持卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.05mm和0.25mm之间的间隙。
18.根据权利要求17所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，各所述支持卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.10mm和0.15mm之间的间隙。
19.根据权利要求18所述的支持卡盘爪部件(120)，其特征在于，各所述卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.12mm的间隙。
20.一种夹持卡盘爪部件(110)，具有第二中心轴线(A2)和垂直于所述第二中心轴线的接触表面(113)，所述夹持卡盘爪部件被设置为与具有第一中心轴线(A1)的支持卡盘爪部件(120)相接合，在所述接合中，所述接触表面与所述支持卡盘爪部件上的相应的接触表面(123)接触，从而一起形成用于卡盘(10)的卡盘爪(100)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件是由比制造所述夹持卡盘爪部件的金属材料更硬的金属材料制成的，其中沿着所述第二中心轴线的所述夹持卡盘爪部件的横截面(C)包括凹形结构(116)，并且所述凹形结构被设置为与沿着所述支持卡盘爪部件的所述第一中心轴线的横截面(C)的相应的凸形结构(126)相接合，从而，由于所述支持卡盘爪部件和所述夹持卡盘爪部件首先设置在接触定位中而形成的所述凸形结构和所述凹形结构之间的接合，造成了所述凹形结构的永久变形，其中所述第一中心轴线和所述第二中心轴线彼此对齐，并且各所述接触表面面向彼此，然后一起被压入其中所述接触表面之间形成接触的接合定位中。
21.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由硬度最高为250HB的钢合金制成。
22.根据权利要求21所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由硬度为100HB和250HB之间的钢合金制成。
23.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由硬度最高为250HB的铝合金制成。
24.根据权利要求23所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由硬度最高为100HB的铝合金制成。
25.根据权利要求24所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由硬度为50HB和100HB之间的铝合金制成。
26.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凸形结构(126)和所述凹形结构(116)分别关于所述第一中心轴线(A1)和所述第二中心轴线(A2)至少部分地旋转对称。
27.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)在1mm和5mm之间。
28.根据权利要求27所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)在2mm和3mm之间。
29.根据权利要求28所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凸形结构(126)包括边缘，其中所述边缘的曲率半径(r)为2.5mm。
30.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凹形结构(116)包括表面(116a)，所述表面(116a)关于所述第二中心轴线(A2)倾斜，从而当所述卡盘爪部件处于所述接触定位时，所述凸形结构(126)撞击所述表面。
31.根据权利要求30所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凹形结构(116)包括表面(116a)，所述表面(116a)以15°和40°之间的倾斜角度(A)关于所述第二中心轴线(A2)倾斜，从而当所述卡盘爪部件处于所述接触定位时，所述凸形结构(126)撞击所述表面。
32.根据权利要求30所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由钢合金制成，并且所述倾斜角度(A)在18°和26°之间。
33.根据权利要求32所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由钢合金制成，并且所述倾斜角度(A)为22°。
34.根据权利要求30所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由铝合金制成，并且所述倾斜角度(A)在26°和34°之间。
35.根据权利要求34所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述夹持卡盘爪部件由铝合金制成，并且所述倾斜角度(A)为30°。
36.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述支持卡盘爪部件包括凹陷部(125)，所述夹持卡盘爪部件包括相应的突起部(115)，并且所述凹陷部的包络面被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接合定位中时，所述凹陷部的所述包络面与所述突起部的包络面直接接触。
37.根据权利要求36所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，各所述包络面关于相应的所述第一中心轴线(A1)和所述第二中心轴线(A2)旋转对称，并且各所述包络面被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接合定位中时，所述凹陷部的所述包络面与所述突起部的所述包络面沿其整个相应的角度范围进入直接接触。
38.根据权利要求36所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，所述凸形结构(126)由所述凹陷部(125)的外界定边缘构成。
39.根据权利要求20所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，各所述卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.05mm和0.25mm之间的间隙。
40.根据权利要求39所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，各所述卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.10mm和0.15mm之间的间隙。
41.根据权利要求40所述的夹持卡盘爪部件(110)，其特征在于，各所述卡盘爪部件被设置为当各所述卡盘爪部件处于所述接触定位中时，在所述接触表面(113、123)之间存在有0.12mm的间隙。
42.一种卡盘爪(100)，包括根据权利要求1至19任一项所述的支持卡盘爪部件(120)以及根据权利要求20至41任一项所述的夹持卡盘爪部件(110)。
43.根据权利要求42所述的卡盘爪(100)，其特征在于，所述卡盘爪还包括螺钉工具(130)，所述螺钉工具(130)被设置为用于施加将所述卡盘爪部件(110、120)压向彼此的压力，以实现所述接合定位，并且所述卡盘爪被设置为使得：对于待形成的所述接触，要求螺钉工具力矩在60NM-90NM之间。
44.根据权利要求43所述的卡盘爪(100)，其特征在于，所述卡盘爪还包括螺钉工具(130)，所述螺钉工具(130)被设置为用于施加将所述卡盘爪部件(110、120)压向彼此的压力，以实现所述接合定位，并且所述卡盘爪被设置为使得：对于待形成的所述接触，要求螺钉工具力矩在70NM-75NM之间。
45.根据权利要求42所述的卡盘爪(100)，其特征在于，所述卡盘爪是转位的，从而所述卡盘爪部件(110、120)之间的所述接合被设置为使得所述夹持卡盘爪部件能够关于所述支持卡盘爪部件而围绕所述第二中心轴线(A2)转动而占取多个预定旋转位置中的一个，并且所述夹持卡盘爪部件设置有用于所述旋转位置中的不同位置的不同的夹持半径(111、112)。
46.一种卡盘(10)，包括至少两个根据权利要求42所述的卡盘爪(100)，其特征在于，所述卡盘与第三中心轴线(A3)相关联，并且所述卡盘还包括用于每个相应的爪的相应的径向设置工具(121)，被设置为作用于所述卡盘爪的所述支持卡盘爪部件上，并允许其关于所述第三中心轴线被径向地设置。
47.一种用于操作根据权利要求46所述的卡盘(10)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)在所述卡盘上提供至少两个支持卡盘爪部件(120)；
b)提供所述至少两个夹持卡盘爪部件(110)，其各自的凹形结构(116)尚未由于与支持卡盘爪部件的接合而被永久变形；
c)将各所述夹持卡盘爪部件安装在各所述支持卡盘爪部件上，并且使相应的卡盘爪部件通过其各自的接触表面(113、123)彼此直接接触而实现相应接合，从而通过相应的所述支持卡盘爪部件的相应凸形结构(126)而使所述相应的凹形结构永久变形；
d)使用所述卡盘对工件(12)进行夹持；
e)释放所述工件；
f)从各所述支持卡盘爪部件拆卸各所述夹持卡盘爪部件；
g)再次将各所述夹持卡盘爪部件安装在同样的相应的所述支持卡盘爪部件上；以及
h)再次使用所述卡盘对同样的或另外的工件进行夹持。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，在步骤h中，至少一个夹持卡盘爪部件(110)相较于其步骤c之后的相应位置而围绕其相应的第二中心轴线(A2)旋转。
49.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，步骤d包括当所述工件(12)被所述卡盘(10)夹持时对相应的卡盘爪(100)的位置进行记录，并且步骤h包括再次将相应的卡盘爪返回到所记录的位置。
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