CN112388000A - 一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法，包括固定板，所述固定板的底部焊接有壳体，所述壳体的底部铰接有活动门，所述活动门的顶部螺纹连接有气缸，所述活动门的内部底部螺纹连接有连接块，所述连接块的内部开设有空槽，所述气缸的活塞杆贯穿于活动门的内部且延伸至空槽的内部，所述气缸的活塞杆焊接有活动块，本发明通过在夹板的内部设置筒体，并在管体的内部设置夹块，使夹块带动滑杆对第三弹簧进行挤压时，第二弹簧也能够承受到夹块的挤压力，从而使第二弹簧和第三弹簧能够增大夹块的缓冲力，进而避免了夹板和夹块在较大的推力作用下将管道内壁划损，提升了产品的成品质量。

Description

一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及卡盘生产技术领域，具体为一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法。

背景技术

现有的卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件；卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成。卡盘体直径最小为六十五毫米，最大可达一千五百毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接；卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

一、在使用卡盘夹具对管道进行夹持时，现有的卡盘夹具由于不具备便于安装和拆卸的结构，使卡盘夹具不能够根据实际需要被安装固定在合适的位置来对管道进行夹持和固定，从而造成了卡盘夹具的使用效率降低；

二、同时，在使用卡盘夹具对管道的内壁进行夹持固定时，由于卡盘夹具上直接与管道内壁相接触的夹板上缺乏能够提供缓冲力的结构设置，从而导致夹板在较大的推力作用下会将管道内壁划损，从而影响到产品的成品质量；

三、由于机械加工车床所处的车间环境通常存在较多的灰尘以及生产废料杂质；由于卡盘夹具的顶部缺乏相应的防尘结构设置，会导致灰尘和生产废料杂质进入到卡盘夹具的各个孔槽中，灰尘长期堆积在孔槽中后，会影响到卡盘夹具的正常使用，为此，提出一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型机械加工车床用卡盘夹具及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小型机械加工车床用卡盘夹具，包括固定板，所述固定板的底部焊接有壳体，所述壳体的底部铰接有活动门，所述活动门的顶部螺纹连接有气缸，所述活动门的内部底部螺纹连接有连接块，所述连接块的内部开设有空槽，所述气缸的活塞杆贯穿于活动门的内部且延伸至空槽的内部，所述气缸的活塞杆焊接有活动块，所述空槽的内侧壁滑动连接有数量为四个的块体，四个所述块体相邻的一侧均焊接有连接杆，所述连接杆远离块体的一端焊接有挡块，所述连接杆的外侧壁焊接有第一弹簧，所述第一弹簧远离连接杆的一端焊接有固定块，所述固定块的顶部与空槽的内侧壁焊接，所述固定板的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定连接有夹板，所述夹板的内部嵌接有筒体，所述筒体的内侧壁焊接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端焊接有滑杆，所述滑杆的外侧壁与筒体的内侧壁滑动连接，所述夹板的一侧焊接有管体，所述管体的内侧壁底部焊接有挡板，所述滑杆的顶部一端贯穿于挡板的内部且焊接有夹块，所述夹块的外侧与管体的内侧壁滑动连接，所述滑杆的外侧壁缠绕有第三弹簧，所述第三弹簧的一端与夹块焊接，所述第三弹簧远离夹块的一端与挡板焊接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述固定板的内部通过轴承转动连接有主轴，所述主轴的底部一端延伸至壳体的内部且焊接有圆锥齿轮。

作为本技术方案的进一步优选的：所述壳体的内侧壁螺纹连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴焊接有锥形齿轮，所述锥形齿轮的外侧与圆锥齿轮的外侧啮合连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述主轴的外侧壁焊接有转盘，所述转盘的内部开设有槽体。

作为本技术方案的进一步优选的：所述槽体的内侧壁滑动连接有凸块，所述凸块的底部与夹板的顶部焊接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述主轴的外侧壁顶部焊接有顶板。

另外，本发明还提供了一种小型机械加工车床用卡盘夹具的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、通过伺服电机带动锥形齿轮顺时针转动，使锥形齿轮带动圆锥齿轮转动，圆锥齿轮带动主轴转动；主轴带动转盘转动，使转盘通过滑槽带动滑块移动，滑块带动夹板以主轴所在的位置为中心逐渐向外部移动，并带动夹块对管道的内壁进行夹持；

步骤二、挡夹块触碰到管道的内壁后，会带动滑杆在筒体的内部滑动，并对第二弹簧进行挤压；夹块在管道内壁的反作用力下，通过在管体中滑动的方式对第三弹簧进行挤压，第三弹簧和第二弹簧对来自管道内壁的反作用力进行减轻；

步骤三、通过气缸带动活动块在空槽的内部向下移动，并对挡块进行挤压；挡块在受到活动块的挤压力后，通过连接杆带动块体从空槽的内部滑出，对指定的安装工件进行夹持固定；

步骤四、通过气缸带动活动块在空槽的内部向上移动，使活动块远离挡块，挡块在失去活动块的挤压力后，连接杆在第一弹簧的作用下带动块体再次滑入到空槽的内部，块体松开对安装工件的夹持。

作为本技术方案的进一步优选的：在步骤一中，伺服电机带动锥形齿轮顺时针转动，使夹板带动夹块对管道内壁进行夹持；伺服电机带动锥形齿轮逆时针转动，使夹板向主轴所在的位置移动，并带动夹块松开对管道内壁的夹持。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明通过在活动门的底部设置连接块，并在连接块的内部开设空槽，使气缸带动活动块在空槽中向下移动时，能够通过对挡块的挤压，将块体推出空槽的内部；当气缸带动活动块远离挡块后，连接杆能够在第一弹簧的作用下带动块体回复到初始位置；通过以上设置，使卡盘夹具具备了便于安装和拆卸的结构，使卡盘夹具能够被安装固定在指定位置，提升了卡盘夹具的使用效率；

二、本发明通过在夹板的内部设置筒体，并在管体的内部设置夹块，使夹块带动滑杆对第三弹簧进行挤压时，第二弹簧也能够承受到夹块的挤压力，从而使第二弹簧和第三弹簧能够增大夹块的缓冲力，进而避免了夹板和夹块在较大的推力作用下将管道内壁划损，提升了产品的成品质量；

三、本发明通过在主轴的外侧壁顶部设置顶板，并将顶板设置成圆形结构，使主轴带动转盘转动后，顶板能够始终保持在转盘的顶部；通过以上设置，使卡盘夹具的顶部具备了防尘的结构，避免了灰尘和成产废料杂质进入到卡盘夹具的孔槽中，也避免了由于灰尘在孔槽中长期堆积而影响到卡盘夹具的正常使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的壳体内部结构示意图；

图3为本发明的空槽内部结构示意图；

图4为本发明的筒体、管体结构示意图；

图5为本发明的转盘俯视结构示意图。

图中：1、固定板；2、壳体；3、活动门；4、气缸；5、连接块；6、空槽；7、活动块；8、块体；9、连接杆；10、挡块；11、第一弹簧；12、固定块；13、滑槽；14、滑块；15、夹板；16、筒体；17、第二弹簧；18、滑杆；19、第三弹簧；20、挡板；21、管体；22、夹块；23、主轴；24、圆锥齿轮；25、锥形齿轮；26、伺服电机；27、转盘；28、槽体；29、顶板；30、凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种小型机械加工车床用卡盘夹具，包括固定板1，固定板1的底部焊接有壳体2，壳体2的底部铰接有活动门3，活动门3的顶部螺纹连接有气缸4，活动门3的内部底部螺纹连接有连接块5，连接块5的内部开设有空槽6，气缸4的活塞杆贯穿于活动门3的内部且延伸至空槽6的内部，气缸4的活塞杆焊接有活动块7，空槽6的内侧壁滑动连接有数量为四个的块体8，四个块体8相邻的一侧均焊接有连接杆9，连接杆9远离块体8的一端焊接有挡块10，连接杆9的外侧壁焊接有第一弹簧11，第一弹簧11远离连接杆9的一端焊接有固定块12，固定块12的顶部与空槽6的内侧壁焊接，固定板1的顶部开设有滑槽13，滑槽13的内侧壁滑动连接有滑块14，滑块14的顶部固定连接有夹板15，夹板15的内部嵌接有筒体16，筒体16的内侧壁焊接有第二弹簧17，第二弹簧17的一端焊接有滑杆18，滑杆18的外侧壁与筒体16的内侧壁滑动连接，夹板15的一侧焊接有管体21，管体21的内侧壁底部焊接有挡板20，滑杆18的顶部一端贯穿于挡板20的内部且焊接有夹块22，夹块22的外侧与管体21的内侧壁滑动连接，滑杆18的外侧壁缠绕有第三弹簧19，第三弹簧19的一端与夹块22焊接，第三弹簧19远离夹块22的一端与挡板20焊接；通过气缸4带动活动块7在空槽6的内部向上移动，使活动块7远离挡块10，挡块10在失去活动块7的挤压力后，连接杆9在第一弹簧11的作用下带动块体8再次滑入到空槽6的内部，块体8松开对安装工件的夹持。

本实施例中，具体的：固定板1的内部通过轴承转动连接有主轴23，主轴23的底部一端延伸至壳体2的内部且焊接有圆锥齿轮24；当圆锥齿轮24转动后，主轴23能够被带动。

本实施例中，具体的：壳体2的内侧壁螺纹连接有伺服电机26，伺服电机26的输出轴焊接有锥形齿轮25，锥形齿轮25的外侧与圆锥齿轮24的外侧啮合连接；伺服电机26能够通过锥形齿轮25带动圆锥齿轮24转动，从而使圆锥齿轮24带动主轴23转动。

本实施例中，具体的：主轴23的外侧壁焊接有转盘27，转盘27的内部开设有槽体28；主轴23带动转盘27转动后，转盘27能够通过槽体28带动凸块30移动。

本实施例中，具体的：槽体28的内侧壁滑动连接有凸块30，凸块30的底部与夹板15的顶部焊接；凸块30在槽体28的内部滑动，能够带动夹板15移动。

本实施例中，具体的：主轴23的外侧壁顶部焊接有顶板29；通过在主轴23的外侧壁顶部设置顶板29，并将顶板29设置成圆形结构，使主轴23带动转盘27转动后，顶板29能够始终保持在转盘27的顶部。

另外，本发明还提供了一种小型机械加工车床用卡盘夹具的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、通过伺服电机26带动锥形齿轮25顺时针转动，使锥形齿轮25带动圆锥齿轮24转动，圆锥齿轮24带动主轴23转动；主轴23带动转盘27转动，使转盘27通过滑槽13带动滑块14移动，滑块14带动夹板15以主轴23所在的位置为中心逐渐向外部移动，并带动夹块22对管道的内壁进行夹持；

步骤二、挡夹块22触碰到管道的内壁后，会带动滑杆18在筒体16的内部滑动，并对第二弹簧17进行挤压；夹块22在管道内壁的反作用力下，通过在管体21中滑动的方式对第三弹簧19进行挤压，第三弹簧19和第二弹簧17对来自管道内壁的反作用力进行减轻；

步骤三、通过气缸4带动活动块7在空槽6的内部向下移动，并对挡块10进行挤压；挡块10在受到活动块7的挤压力后，通过连接杆9带动块体8从空槽6的内部滑出，对指定的安装工件进行夹持固定；

步骤四、通过气缸4带动活动块7在空槽6的内部向上移动，使活动块7远离挡块10，挡块10在失去活动块7的挤压力后，连接杆9在第一弹簧11的作用下带动块体8再次滑入到空槽6的内部，块体8松开对安装工件的夹持。

本实施例中，具体的：在步骤一中，伺服电机26带动锥形齿轮25顺时针转动，使夹板15带动夹块22对管道内壁进行夹持；伺服电机26带动锥形齿轮25逆时针转动，使夹板15向主轴23所在的位置移动，并带动夹块22松开对管道内壁的夹持。

气缸4的型号为：QGB；

伺服电机26的型号为：YE2-112M-4。

工作原理或者结构原理，使用时，顶板29上安装有用于控制气缸4和伺服电机26启动或关闭的开关组，开关组与外部市电连接，用以为气缸4和伺服电机26供电；本发明通过在活动门3的底部设置连接块5，并在连接块5的内部开设空槽6，使气缸4带动活动块7在空槽6中向下移动时，能够通过对挡块10的挤压，将块体8推出空槽6的内部；当气缸4带动活动块7远离挡块10后，连接杆9能够在第一弹簧11的作用下带动块体8回复到初始位置；通过以上设置，使卡盘夹具具备了便于安装和拆卸的结构，使卡盘夹具能够被安装固定在指定位置，提升了卡盘夹具的使用效率；本发明通过在夹板15的内部设置筒体16，并在管体21的内部设置夹块22，使夹块22带动滑杆18对第三弹簧19进行挤压时，第二弹簧17也能够承受到夹块22的挤压力，从而使第二弹簧17和第三弹簧19能够增大夹块22的缓冲力，从而避免了夹板15和夹块22在较大的推力作用下将管道内壁划伤，进而提升了产品的成品质量；本发明通过在主轴23的外侧壁顶部设置顶板29，并将顶板29设置成圆形结构，使主轴23带动转盘27转动后，顶板29能够始终保持在转盘27的顶部；通过以上设置，使卡盘夹具的顶部具备了防尘的结构设置，避免了灰尘和生产废料杂质进入到卡盘夹具的孔槽中，也避免了由于灰尘在孔槽中长期堆积而影响到卡盘夹具正常使用的情况发生。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种小型机械加工车床用卡盘夹具，包括固定板（1），其特征在于：所述固定板（1）的底部焊接有壳体（2），所述壳体（2）的底部铰接有活动门（3），所述活动门（3）的顶部螺纹连接有气缸（4），所述活动门（3）的内部底部螺纹连接有连接块（5），所述连接块（5）的内部开设有空槽（6），所述气缸（4）的活塞杆贯穿于活动门（3）的内部且延伸至空槽（6）的内部，所述气缸（4）的活塞杆焊接有活动块（7），所述空槽（6）的内侧壁滑动连接有数量为四个的块体（8），四个所述块体（8）相邻的一侧均焊接有连接杆（9），所述连接杆（9）远离块体（8）的一端焊接有挡块（10），所述连接杆（9）的外侧壁焊接有第一弹簧（11），所述第一弹簧（11）远离连接杆（9）的一端焊接有固定块（12），所述固定块（12）的顶部与空槽（6）的内侧壁焊接，所述固定板（1）的顶部开设有滑槽（13），所述滑槽（13）的内侧壁滑动连接有滑块（14），所述滑块（14）的顶部固定连接有夹板（15），所述夹板（15）的内部嵌接有筒体（16），所述筒体（16）的内侧壁焊接有第二弹簧（17），所述第二弹簧（17）的一端焊接有滑杆（18），所述滑杆（18）的外侧壁与筒体（16）的内侧壁滑动连接，所述夹板（15）的一侧焊接有管体（21），所述管体（21）的内侧壁底部焊接有挡板（20），所述滑杆（18）的顶部一端贯穿于挡板（20）的内部且焊接有夹块（22），所述夹块（22）的外侧与管体（21）的内侧壁滑动连接，所述滑杆（18）的外侧壁缠绕有第三弹簧（19），所述第三弹簧（19）的一端与夹块（22）焊接，所述第三弹簧（19）远离夹块（22）的一端与挡板（20）焊接。

2.根据权利要求1所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具，其特征在于：所述固定板（1）的内部通过轴承转动连接有主轴（23），所述主轴（23）的底部一端延伸至壳体（2）的内部且焊接有圆锥齿轮（24）。

3.根据权利要求1所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具，其特征在于：所述壳体（2）的内侧壁螺纹连接有伺服电机（26），所述伺服电机（26）的输出轴焊接有锥形齿轮（25），所述锥形齿轮（25）的外侧与圆锥齿轮（24）的外侧啮合连接。

4.根据权利要求2所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具，其特征在于：所述主轴（23）的外侧壁焊接有转盘（27），所述转盘（27）的内部开设有槽体（28）。

5.根据权利要求4所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具，其特征在于：所述槽体（28）的内侧壁滑动连接有凸块（30），所述凸块（30）的底部与夹板（15）的顶部焊接。

6.根据权利要求2所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具，其特征在于：所述主轴（23）的外侧壁顶部焊接有顶板（29）。

7.一种小型机械加工车床用卡盘夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过伺服电机（26）带动锥形齿轮（25）顺时针转动，使锥形齿轮（25）带动圆锥齿轮（24）转动，圆锥齿轮（24）带动主轴（23）转动；主轴（23）带动转盘（27）转动，使转盘（27）通过滑槽（13）带动滑块（14）移动，滑块（14）带动夹板（15）以主轴（23）所在的位置为中心逐渐向外部移动，并带动夹块（22）对管道的内壁进行夹持；

步骤二、挡夹块（22）触碰到管道的内壁后，会带动滑杆（18）在筒体（16）的内部滑动，并对第二弹簧（17）进行挤压；夹块（22）在管道内壁的反作用力下，通过在管体（21）中滑动的方式对第三弹簧（19）进行挤压，第三弹簧（19）和第二弹簧（17）对来自管道内壁的反作用力进行减轻；

步骤三、通过气缸（4）带动活动块（7）在空槽（6）的内部向下移动，并对挡块（10）进行挤压；挡块（10）在受到活动块（7）的挤压力后，通过连接杆（9）带动块体（8）从空槽（6）的内部滑出，对指定的安装工件进行夹持固定；

步骤四、通过气缸（4）带动活动块（7）在空槽（6）的内部向上移动，使活动块（7）远离挡块（10），挡块（10）在失去活动块（7）的挤压力后，连接杆（9）在第一弹簧（11）的作用下带动块体（8）再次滑入到空槽（6）的内部，块体（8）松开对安装工件的夹持。

8.根据权利要求7所述的一种小型机械加工车床用卡盘夹具的使用方法，其特征在于：在步骤一中，伺服电机（26）带动锥形齿轮（25）顺时针转动，使夹板（15）带动夹块（22）对管道内壁进行夹持；伺服电机（26）带动锥形齿轮（25）逆时针转动，使夹板（15）向主轴（23）所在的位置移动，并带动夹块（22）松开对管道内壁的夹持。

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