CN108481086B - 一种分度卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分度卡盘，包括卡盘本体，卡盘本体内可转动地设置有分度轴，分度轴的一端的中心位置设置有分度卡块，分度卡块的两边设置有第一顶杆和第二顶杆，第一顶杆和第二顶杆可上下活动地设置在卡盘本体内，第一顶杆与第二顶杆的上端头相互靠近，第一顶杆与第二顶杆的下端头相互远离，特点是分度卡块的侧部设置有第一分度贴合面和第二分度贴合面，第一分度贴合面和第二分度贴合面为相邻的平端面，且第一分度贴合面和第二分度贴合面相互垂直，第一顶杆的上端头与第二顶杆的上端头相对的内侧部分别设置有与卡盘本体的上端面相垂直的第一分度锁紧面和第二分度锁紧面。优点是结构简单，适配加工直角接头类零件，生产效率高。

Description

一种分度卡盘
技术领域
本发明涉及机床夹具技术领域，尤其是涉及一种分度卡盘。
背景技术
分度卡盘是一种使用在数控车床上的特殊卡盘，通过程序控制夹具带动工件旋转，实现工件在一次装夹的情况下，使工件的多个面可以被加工到。目前市场上的分度卡盘，分度角度一般为8乘45°或6乘60°，为适合多个角度需求，分度过程需要旋转一周。
常规的分度卡盘的结构如图1所示，包括分度卡盘本体K1，分度卡盘本体K1内部设置分度轴K2和用于带动分度轴K2转动并将分度轴K2的位置锁紧的第一顶杆K3和第二顶杆K4，分度轴K2的一端的中心位置设置有一个方形的分度卡块K5，分度卡块K5的四个侧端面为两两相互垂直的平端面，四个平端面形成分度贴合面A，第一顶杆K3和第二顶杆K4的侧面各加工有不同角度的贴合面C和D，分度过程中，当第一顶杆K3顶出，第二顶杆K4回退，第一顶杆K3上的贴合面与分度卡块K5上的其中一个分度贴合面A接触贴合直至锁死，迫使分度轴旋转45°，当第二顶杆K4顶出，第一顶杆K3回退时，第二顶杆K4上的贴合面D与分度卡块K5上的其中一个分度贴合面A接触贴合直至锁死，迫使分度轴再次旋转45度，如此，两根顶杆往复运动迫使分度轴连续分度。
假定分度卡盘每次分度时间为1s，那么分度轴发生一次旋转就需要8s或6s，针对一个直角接头类零件的加工，采用传统结构的分度卡盘，所需的加工时间一般是20s，从整体加工时间来看，分度的时间过长，效率较为低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、加工效率高、用于适配加工直角接头类零件的分度卡盘。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种分度卡盘，包括卡盘本体，所述的卡盘本体内可转动地设置有分度轴，所述的分度轴的一端的中心位置设置有分度卡块，所述的分度卡块的两边设置有用于推动所述的分度卡块转动并将所述的分度卡块锁紧的第一顶杆和第二顶杆，所述的第一顶杆和所述的第二顶杆可上下活动地设置在所述的卡盘本体内，所述的第一顶杆与所述的第二顶杆的上端头相互靠近，所述的第一顶杆与所述的第二顶杆的下端头相互远离，所述的分度卡块的侧部设置有第一分度贴合面和第二分度贴合面，所述的第一分度贴合面和所述的第二分贴合度面为相邻的平端面，且所述的第一分度贴合面和所述的第二分度贴合面相互垂直，所述的第一顶杆的上端头与所述的第二顶杆的上端头相对的内侧部分别设置有与所述的卡盘本体的上端面相垂直的第一分度锁紧面和第二分度锁紧面。
所述的第一顶杆的上端头的顶端面与所述的第一分度锁紧面之间通过第一弧形过渡面相连接，所述的第二顶杆的上端头的顶端面与所述的第二分度锁紧面之间通过第二弧形过渡面相连接。第一弧形过渡面和第二弧形过渡面的设置，可有效减小分度贴合面与顶杆之间的摩擦力，使得分度卡块在顶杆的推动下能够快速地发生转动，有效提高工作效率。
所述的第一顶杆的下端头连接有第一活塞，所述的卡盘本体内设置有与所述的第一活塞相配合的第一活塞室，所述的第一活塞设置在所述的第一活塞室中将所述的第一活塞室自上而下分隔为第一上腔室和第一下腔室，所述的第一上腔室的上部连通设置有与所述的第一顶杆相配合的第一导槽，所述的第一顶杆由所述的第一上腔室延伸至所述的第一导槽；
所述的第二顶杆的下端头连接有第二活塞，所述的卡盘本体内设置有与所述的第二活塞相配合的第二活塞室，所述的第二活塞设置在所述的第二活塞室中将所述的第二活塞室自上而下分隔为第二上腔室和第二下腔室，所述的第二上腔室的上部连通设置有与所述的第二顶杆相配合的第二导槽，所述的第二顶杆由所述的第二上腔室延伸至所述的第二导槽；
所述的卡盘本体上设置有第一进油口、第二进油口、第三进油口和第四进油口，所述的第一进油口与所述的第一上腔室相连通，所述的第二进油口与所述的第一下腔室相连通，所述的第三进油口与所述的第二上腔室相连通，所述的第四进油口与所述的第二下腔室相连通。通过液压控制给第一顶杆和第二顶杆提供动力源，使得第一顶杆和第二顶杆能够稳定地上下活动，结构简单，成本低。
所述的第一下腔室和所述的第二下腔室的底部均密封设置有端盖。在对活塞室和导槽进行加工时，通常是直接在卡盘本体上打孔，以便于第一顶杆和第二顶杆的安装，因此在腔室的底部密封设置端盖，能够确保在整体装配完成后，活塞室形成一个密封的空间，从而确保动力的稳定输出。
所述的第一活塞与所述的第一活塞室之间设置有第一密封圈，所述的第一顶杆与所述的第一导槽之间设置有第二密封圈，所述的第二活塞与所述的第二活塞室之间设置有第三密封圈，所述的第二顶杆与所述的第二导槽之间设置有第四密封圈。避免液压油内泄，确保活塞室的密封性，使得整体动力输出得到最大效率的利用。
所述的第一顶杆和所述的第二顶杆呈镜像对称设置在所述的分度卡块的两边。第一顶杆和第二顶杆呈镜像对称设置在分度卡块的两边，结构紧凑，使得卡盘本体具有一个合理的体积。
所述的第一顶杆和所述的第二顶杆的中线轴线与所述的卡盘本体的上端面之间所成的锐角为75°。在确保第一顶杆和第二顶杆稳定运作的前提下，将第一顶杆和第二顶杆的倾斜角度设置为75°，对分度卡盘的内部空间进行了合理的利用，使得卡盘本体的整体体积较为合理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：分度轴一端的中心位置设置有分度卡块，分度卡块上相邻的两个侧部设置有相互垂直的分度贴合面，通过第一顶杆和第二顶杆的往复作用，并配合顶杆上与卡盘本体的上端面相垂直的锁紧面，实现卡盘的90°直接往复分度，有效缩短了分度时间，对加工效率至少提高了20%以上，结构简单，适配加工直角接头类零件，生产效率高。
附图说明
图1为常规结构的分度卡盘的剖视结构示意图；
图2为本发明的在初始状态下的结构示意图；
图3为图1的角度标识示意图；
图4为本发明中第一顶杆顶出实现一次90°分度的剖视结构示意图；
图5为本发明中第一顶杆退回第二顶杆顶出实现一次90°分度的剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图5所示，一种分度卡盘，包括卡盘本体1，卡盘本体1内可转动地设置有分度轴2，分度轴2的一端的中心位置设置有分度卡块3，分度卡块3的两边设置有用于推动分度卡块3转动并将分度卡块3锁紧的第一顶杆4和第二顶杆5，第一顶杆4和第二顶杆5可上下活动地设置在卡盘本体1内，第一顶杆4与第二顶杆5的上端头相互靠近，第一顶杆4与第二顶杆5的下端头相互远离，分度卡块3的侧部设置有第一分度贴合面31和第二分度贴合面32，第一分度贴合面31和第二分度贴合面32为相邻的平端面，且第一分度贴合面31和第二分度贴合面32相互垂直，第一顶杆4的上端头与第二顶杆5的上端头相对的内侧部分别设置有与卡盘本体1的上端面10相垂直的第一分度锁紧面41和第二分度锁紧面51。
在此具体实施例中，第一顶杆4的上端头的顶端面42与第一分度锁紧面41之间通过第一弧形过渡面43相连接，第二顶杆5的上端头的顶端面52与第二分度锁紧面51之间通过第二弧形过渡面53相连接。第一弧形过渡面43和第二弧形过渡面53的设置，可有效减小分度贴合面与顶杆之间的摩擦力，使得分度卡块3在顶杆的推动下能够快速地发生转动，有效提高工作效率。
在此具体实施例中，第一顶杆4的下端头连接有第一活塞44，卡盘本体1内设置有与第一活塞44相配合的第一活塞室11，第一活塞44设置在第一活塞室11中将第一活塞室11自上而下分隔为第一上腔室111和第一下腔室112，第一上腔室111的上部连通设置有与第一顶杆4相配合的第一导槽12，第一顶杆4由第一上腔室111延伸至第一导槽12；
所述的第二顶杆5的下端头连接有第二活塞54，卡盘本体1内设置有与第二活塞54相配合的第二活塞室13，第二活塞54设置在第二活塞室13中将第二活塞室13自上而下分隔为第二上腔室131和第二下腔室132，第二上腔室131的上部连通设置有与第二顶杆5相配合的第二导槽14，第二顶杆5由第二上腔室131延伸至第二导槽14；
所述的卡盘本体1上设置有第一进油口15、第二进油口16、第三进油口17和第四进油口18，第一进油口15与第一上腔室111相连通，第二进油口16与第一下腔室112相连通，第三进油口17与第二上腔室131相连通，第四进油口18与第二下腔室132相连通。通过液压控制给第一顶杆4和第二顶杆5提供动力源，使得第一顶杆4和第二顶杆5能够稳定地上下活动，结构简单，成本低。
在此具体实施例中，第一下腔室112和第二下腔室132的底部均密封设置有端盖6。在对活塞室和导槽进行加工时，通常是直接在卡盘本体1上打孔，以便于第一顶杆4和第二顶杆5的安装，因此在腔室的底部密封设置端盖6，能够确保在整体装配完成后，活塞室形成一个密封的空间，从而确保动力的稳定输出。
在此具体实施例中，第一活塞44与第一活塞室11之间设置有第一密封圈4411，第一顶杆4与第一导槽12之间设置有第二密封圈412，第二活塞54与第二活塞室13之间设置有第三密封圈5413，第二顶杆5与第二导槽14之间设置有第四密封圈514。避免液压油内泄，确保活塞室的密封性，使得整体动力输出得到最大效率的利用。
在此具体实施例中，第一顶杆4和第二顶杆5呈镜像对称设置在所分度卡块3的两边。第一顶杆4和第二顶杆5呈镜像对称设置在分度卡块3的两边，结构紧凑，使得卡盘本体1具有一个合理的体积。
在此具体实施例中，第一顶杆4和所述的第二顶杆5的中线轴线与卡盘本体1的上端面10之间所成的锐角α为75°。在确保第一顶杆4和第二顶杆5稳定运作的前提下，将第一顶杆4和第二顶杆5的倾斜角度设置为75°，对分度卡盘的内部空间进行了合理的利用，使得卡盘本体1的整体体积较为合理。
初始状态下，第一活塞44和第二活塞54分别与相对应的端盖6相贴合，使用时，向第二进油口16输入液压油，此时第一活塞44在压力的作用下向上运动，带动与之相连的第一顶杆4向上顶出，第一弧形过渡面43首先与第一分度贴合面31相接触，在第一顶杆4的带动下，第一分度贴合面31发生转动，直至第一分度贴合面31与第一分度锁紧面41贴合，将分度卡块3锁紧，分度完成，此时分度轴2分度90°，然后卸去对第一进油口15的油液输入，向第一进油口15输入液压油，此时第一活塞44在压力的作用下向下运动，带动与之相连的第一顶杆4向下退回，卸去对分度卡块3的锁紧作用，直至第一活塞44退回到与端盖6贴合的状态为止，接着向第四进油口18输入液压油，此时第二活塞54在压力的作用下向上运动，带动与之相连的第二顶杆5向上顶出，第二弧形过渡面53首先与第二分度贴合面32相接触，在第二顶杆5的带动下，第二分度贴合面32发生转动，直至第二分度贴合面32与第二分度锁紧面51贴合，将分度卡块3锁紧，分度完成，此时分度轴2再次分度90°，然后卸去对第四进油口18的油液输入，向第三进油口17输入液压油，此时第二活塞54在压力的作用下向下运动，带动与之相连的第二顶杆5向下退回，卸去对分度卡块3的锁紧作用，直至第二活塞54退回到与端盖6贴合的状态为止，至此完成一个往复的90°分度操作。

Claims (7)

1.一种分度卡盘，包括卡盘本体，所述的卡盘本体内可转动地设置有分度轴，所述的分度轴的一端的中心位置设置有分度卡块，所述的分度卡块的两边设置有用于推动所述的分度卡块转动并将所述的分度卡块锁紧的第一顶杆和第二顶杆，所述的第一顶杆和所述的第二顶杆可上下活动地设置在所述的卡盘本体内，所述的第一顶杆与所述的第二顶杆的上端头相互靠近，所述的第一顶杆与所述的第二顶杆的下端头相互远离，其特征在于所述的分度卡块的侧部设置有第一分度贴合面和第二分度贴合面，所述的第一分度贴合面和所述的第二分度贴合面为相邻的平端面，且所述的第一分度贴合面和所述的第二分度贴合面相互垂直，所述的第一顶杆的上端头与所述的第二顶杆的上端头相对的内侧部分别设置有与所述的卡盘本体的上端面相垂直的第一分度锁紧面和第二分度锁紧面。
2.如权利要求1所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一顶杆的上端头的顶端面与所述的第一分度锁紧面之间通过第一弧形过渡面相连接，所述的第二顶杆的上端头的顶端面与所述的第二分度锁紧面之间通过第二弧形过渡面相连接。
3.如权利要求1所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一顶杆的下端头连接有第一活塞，所述的卡盘本体内设置有与所述的第一活塞相配合的第一活塞室，所述的第一活塞设置在所述的第一活塞室中将所述的第一活塞室自上而下分隔为第一上腔室和第一下腔室，所述的第一上腔室的上部连通设置有与所述的第一顶杆相配合的第一导槽，所述的第一顶杆由所述的第一上腔室延伸至所述的第一导槽；
所述的第二顶杆的下端头连接有第二活塞，所述的卡盘本体内设置有与所述的第二活塞相配合的第二活塞室，所述的第二活塞设置在所述的第二活塞室中将所述的第二活塞室自上而下分隔为第二上腔室和第二下腔室，所述的第二上腔室的上部连通设置有与所述的第二顶杆相配合的第二导槽，所述的第二顶杆由所述的第二上腔室延伸至所述的第二导槽；
所述的卡盘本体上设置有第一进油口、第二进油口、第三进油口和第四进油口，所述的第一进油口与所述的第一上腔室相连通，所述的第二进油口与所述的第一下腔室相连通，所述的第三进油口与所述的第二上腔室相连通，所述的第四进油口与所述的第二下腔室相连通。
4.如权利要求3所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一下腔室和所述的第二下腔室的底部均密封设置有端盖。
5.如权利要求3所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一活塞与所述的第一活塞室之间设置有第一密封圈，所述的第一顶杆与所述的第一导槽之间设置有第二密封圈，所述的第二活塞与所述的第二活塞室之间设置有第三密封圈，所述的第二顶杆与所述的第二导槽之间设置有第四密封圈。
6.如权利要求1所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一顶杆和所述的第二顶杆呈镜像对称设置在所述的分度卡块的两边。
7.如权利要求6所述的一种分度卡盘，其特征在于所述的第一顶杆和所述的第二顶杆的中线轴线与所述的卡盘本体的上端面之间所成的锐角为75°。
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