CN109570541A - 具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘 - Google Patents

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史厚民
刘红霞
李金刚
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • 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
    • B23B31/16004—Jaws movement actuated by one or more spiral grooves

Abstract

提供一种具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，包括卡盘主体，卡盘主体上圆周均匀设有三个活动卡爪，卡盘主体内部设有驱动三个活动卡爪移动的卡爪驱动机构，卡爪驱动机构包括设于卡盘主体内部带动活动卡爪移动的蝶形伞齿轮以及圆周均匀支撑于卡盘主体内部且与蝶形伞齿轮啮合驱动其转动的三个小伞齿轮，卡盘主体上端面圆周均匀设有三个卡爪微移动锁紧装置，三个卡爪微移动锁紧装置分别与三个小伞齿轮对应且对小伞齿轮的转动进行锁定而实现限制三个活动卡爪相对于卡盘中心的微移动。本发明解决各种因素引起的三个活动卡爪相对卡盘中心向外移动，夹紧力不断减小而导致工件夹不紧和三爪退出的问题，避免工件夹不紧造成的报废和飞出卡盘的问题。

Description

具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘
技术领域
本发明属卡盘技术领域，具体涉及一种具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，主要用于需要手动夹紧且夹紧力较小的工件加工。
背景技术
三爪卡盘是机加工中常用的设备。一般手动三爪卡盘是由卡盘主体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成。当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮时，小伞齿轮就带动蝶形伞齿轮转动，同时蝶形伞齿轮背面的平面螺纹转动，平面螺纹带动三爪向中心靠近或退出，用以夹紧不同直径的工件。三爪在未夹持工件随卡盘空转时，随着时间的推移和转速的提高，活动卡爪会慢慢的离开卡盘中心，以致于从卡盘中脱落。用软三爪夹持薄壁等工件时，三爪的夹持力不能太大，导致工件会停在三爪中，造成打刀或工件飞出卡盘。造成这些现象的主要原因有两点：一是卡盘从静止到旋转和转速变化瞬间的惯性作用，使三爪产生相对移动；二是卡盘从静止到旋转、以及随着转速的提高，三爪随卡盘旋转产生了较大的离心力，使三爪产生相对移动。这两种原因都会导致三爪远离卡盘中心沿径向向外移动。再加上走刀过程中工件本身受一个径向切削力作用，使三爪的夹持力会越来越小，特别是间隙大的卡盘，现象更明显。因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，本发明根据卡盘的驱动关系，在手动卡盘上增加三个卡爪微移动锁紧装置，限制卡盘中的三个小伞齿轮旋转，解决工件从静止到旋转和转速提高瞬间的惯性作用力和旋转过程造成的因离心力增大导致的三个活动卡爪相对卡盘中心向外移动，夹紧力不断减小，工件夹不紧的问题。
本发明采用的技术方案：具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，包括卡盘主体，所述卡盘主体端面上圆周均匀设有三个活动卡爪，所述卡盘主体内部设有驱动三个活动卡爪向卡盘中心靠近或退出的卡爪驱动机构，所述卡爪驱动机构包括设于卡盘主体内部通过平面螺纹带动三个活动卡爪向卡盘中心靠近或退出的蝶形伞齿轮以及圆周均匀支撑于卡盘主体内部且与蝶形伞齿轮啮合驱动其转动的三个小伞齿轮，所述卡盘主体上圆周均匀设有三个卡爪微移动锁紧装置，所述三个卡爪微移动锁紧装置分别与三个小伞齿轮对应且对小伞齿轮的转动进行锁定而实现限制三个活动卡爪相对于卡盘中心的微移动。
对上述技术方案的优选方式：所述卡爪微移动锁紧装置包括制于卡盘主体端面上且分别与每个小伞齿轮的光轴轴线位置垂直的螺纹孔，还包括锁紧件和锁紧螺钉，所述锁紧件放入螺纹孔中且使锁紧件下端面接触对应小伞齿轮的光轴上，将所述锁紧螺钉旋入螺纹孔，当所述小伞齿轮转动调整活动卡爪使其将工件夹紧后拧紧所述锁紧螺钉，所述锁紧螺钉压着锁紧件使锁紧件下端面压紧在对应小伞齿轮的光轴上而实现对三个活动卡爪相对于卡盘中心微移动的锁定。
对上述技术方案的优选方式：所述锁紧件上与小伞齿轮的光轴贴合的下端面为中间往内凹陷的V型端面。
对上述技术方案的优选方式：所述卡盘主体圆柱面上圆周均匀设有三个与三个小伞齿轮位置对应的支撑孔，对应所述小伞齿轮的光轴一端适配于支撑孔中而便于操作者通过光轴一端的方孔对小伞齿轮进行手动转动。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案根据卡盘的驱动关系，在手动卡盘上增加三个卡爪微移动锁紧装置，限制卡盘中的三个小伞齿轮旋转，解决工件从静止到旋转和转速提高瞬间的惯性作用力和旋转过程造成的因离心力增大导致的三个活动卡爪相对卡盘中心向外移动，夹紧力不断减小，导致工件夹不紧和三爪退出的问题，解决工件夹不紧造成的报废和飞出卡盘的问题；
2、本方案中卡爪微移动锁紧装置通过制于卡盘主体端面上的螺纹孔及置于螺纹孔内部的锁紧件和锁紧螺钉实现，结构简单，体积小，容易制造，操作方便快捷。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为图1中的A-A向结构剖视图；
图3为本发明中锁紧件的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图1-3，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，如图1和2所示，包括卡盘主体1，所述卡盘主体1端面上圆周均匀设有三个活动卡爪2，所述卡盘主体1内部设有驱动三个活动卡爪2向卡盘中心靠近或退出的卡爪驱动机构3，具体的，所述卡爪驱动机构3包括设于卡盘主体1内部通过平面螺纹带动三个活动卡爪2向卡盘中心靠近或退出的蝶形伞齿轮6，还包括圆周均匀支撑于卡盘主体1内部且与蝶形伞齿轮6啮合驱动蝶形伞齿轮6转动的三个小伞齿轮4。对小伞齿轮4的手动调节结构为，在所述卡盘主体1圆柱面上圆周均设有三个与三个小伞齿轮4位置对应的支撑孔5，对应所述小伞齿轮4的光轴一端适配于支撑孔5中。当用卡盘夹紧或松开工件时，操作者可以使用扳手通过小伞齿轮4光轴伸出支撑孔5一端上的方孔对小伞齿轮4进行转动，小伞齿轮4带动蝶形伞齿轮6转动，同时，蝶形伞齿轮6背面的平面螺纹转动，平面螺纹带动三个活动卡爪2向卡盘中心靠近或退出，实现对工件的夹紧或松开。
所述卡盘主体1上端面圆周均匀设有三个卡爪微移动锁紧装置7，所述三个卡爪微移动锁紧装置7分别与三个小伞齿轮4对应且对小伞齿轮4的转动进行锁定，从而实现限制三个活动卡爪2相对于卡盘中心的微移动。具体的，如图2所示，所述卡爪微移动锁紧装置7包括制于卡盘主体1端面上且分别与每个小伞齿轮4的光轴轴线位置垂直的螺纹孔8，还包括锁紧件9和锁紧螺钉10，所述锁紧件9放入螺纹孔8中且使锁紧件9下端面接触对应小伞齿轮4的光轴上，将所述锁紧螺钉10旋入螺纹孔8，当所述小伞齿轮4转动调整活动卡爪2使其将工件夹紧后拧紧所述锁紧螺钉10，所述锁紧螺钉10压着锁紧件9使锁紧件9下端面压紧在对应小伞齿轮4的光轴上而实现对三个活动卡爪2相对于卡盘中心微移动的锁定。优选的，如图3所示，所述锁紧件9上与小伞齿轮4的光轴贴合的下端面为中间往内凹陷的V型端面11。
本发明的组装及实施方法：将具有V型端面11的锁紧件9放入螺纹孔8中，让V型端面11与小伞齿轮4的光轴面接触，然后将锁紧螺钉10旋入螺纹孔8中，让锁紧螺钉10的端面与锁紧件9上端面接触，顺时针或逆时针旋转锁紧螺钉10就可压紧或松开锁紧件9。根据工件直径用扳手转动小伞齿轮4调整三个活动卡爪2，选择适当的夹紧力将工件夹紧，当三个活动卡爪2将工件夹紧后，再将锁紧螺钉10拧紧，让锁紧件9的V型端面11压紧小伞齿轮4的光轴。按下机床启动开关，卡盘带动工件旋转时，锁紧件9的V型端面11与小伞齿轮4的光轴外圆产生摩擦力阻止小伞齿轮4旋转。当工件加工完成后，松开锁紧螺钉10，三个活动卡爪2松开，就可取下工件。
本发明通过卡爪微移动锁紧装置7限制卡盘中的小伞齿轮4旋转，解决工件从静止到旋转和转速提高瞬间的惯性作用力和旋转过程造成的因离心力增大导致的三个活动卡爪相对卡盘中心向外移动，夹紧力不断减小，导致工件夹不紧和三爪退出的问题，解决工件夹不紧造成的报废和飞出卡盘的问题，结构简单，体积小，容易制造，操作方便快捷。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，包括卡盘主体(1)，所述卡盘主体(1)端面上圆周均匀设有三个活动卡爪(2)，所述卡盘主体(1)内部设有驱动三个活动卡爪(2)向卡盘中心靠近或退出的卡爪驱动机构(3)，所述卡爪驱动机构(3)包括设于卡盘主体(1)内部通过平面螺纹带动三个活动卡爪(2)向卡盘中心靠近或退出的蝶形伞齿轮(6)以及圆周均匀支撑于卡盘主体(1)内部且与蝶形伞齿轮(6)啮合驱动其转动的三个小伞齿轮(4)，其特征在于：所述卡盘主体(1)上圆周均匀设有三个卡爪微移动锁紧装置(7)，所述三个卡爪微移动锁紧装置(7)分别与三个小伞齿轮(4)对应且对小伞齿轮(4)的转动进行锁定而实现限制三个活动卡爪(2)相对于卡盘中心的微移动。
2.根据权利要求1所述的具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，其特征在于：所述卡爪微移动锁紧装置(7)包括制于卡盘主体(1)端面上且分别与每个小伞齿轮(4)的光轴轴线位置垂直的螺纹孔(8)，还包括锁紧件(9)和锁紧螺钉(10)，所述锁紧件(9)放入螺纹孔(8)中且使锁紧件(9)下端面接触对应小伞齿轮(4)的光轴上，将所述锁紧螺钉(10)旋入螺纹孔(8)中，当所述小伞齿轮(4)转动调整活动卡爪(2)使其将工件夹紧后拧紧所述锁紧螺钉(10)，所述锁紧螺钉(10)压着锁紧件(9)使锁紧件(9)下端面压紧在对应小伞齿轮(4)的光轴上而实现对三个活动卡爪(2)相对于卡盘中心微移动的限制。
3.根据权利要求2所述的具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，其特征在于：所述锁紧件(9)上与小伞齿轮(4)的光轴接触的下端面为中间往内凹陷的V型端面(11)。
4.根据权利要求1所述的具有三爪微移动锁紧装置的手动三爪卡盘，其特征在于：所述卡盘主体(1)圆柱面上圆周均均匀设有三个与三个小伞齿轮(4)位置对应的支撑孔(5)，对应所述小伞齿轮(4)的光轴一端适配于支撑孔(5)中而便于操作者通过光轴一端的方孔对小伞齿轮(4)进行手动转动。
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