CN113414421B

CN113414421B - 一种机床自定心卡盘

Info

Publication number: CN113414421B
Application number: CN202110964666.9A
Authority: CN
Inventors: 李保宁; 张小萍
Original assignee: Xuzhou Huapei Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Current assignee: Xuzhou Huapei Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2041-08-23
Also published as: CN113414421A

Abstract

本发明公开了一种机床自定心卡盘，包括夹持组件和定心组件，夹持组件包括夹持座，夹持座设置有通槽，通槽内设置有夹持盘，夹持盘上设置有滑块，夹持盘上设置有沿径向延伸的滑槽，滑块设置有凸起，凸起嵌入滑槽内，凸起与滑槽一端之间设置有第一弹簧；定心组件，包括与凸起固定连接的长杆，长杆穿过滑槽伸入通槽内；滑块、滑槽均沿圆周均匀分布有3个；卡盘通过转动件手动旋转或转动盘驱动，带动长杆在槽内同步运动，进而带动滑块组件同步收紧，可快速的找到管材或棒材的中心，夹持精度高，另外由于是手动调节，夹持力可灵活控制，可以有效避免夹持力持续增加将管材尤其是薄壁管夹变形。

Description

一种机床自定心卡盘

技术领域

本发明涉及卡盘领域，尤其是一种机床自定心卡盘。

背景技术

目前，机床在管材和棒材加工中已经广泛应用，因此卡盘的运用在机床设备中的运用是必不可少的一部分，现在市场上普遍常见的卡盘设备绝大部分都是采用两卡盘或三卡盘对管材或棒材进行夹持、进给、旋转切割，因此卡盘本身的结构决定了管材或棒材切割的精度以及终端客户使用的效率。机床卡盘设备是利用后侧动卡盘夹持管材的一端，前后进给配合由前侧定卡盘辅助支撑旋转对圆管、矩形管、方管等不同规格的管材进行切断、雕孔。由于机床卡盘切割刀具的位置离定卡盘夹持的位置比较接近，因此如何将管材或棒材能够快速的夹持到位，保证其前后卡盘夹持管材的同心度误差较小、夹持过程中卡爪对管材或棒材夹持力的控制是一个难度很大的问题。

目前，卡盘绝大多数为自动调节(气动和液压)盘，一般的自动调节卡盘经常会因为压力过大导致管材夹持变形；当管材口径大小相差很大时，超出了自动调节的范围，需要手动进行调节。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是目前，卡盘绝大多数为自动调节(气动和液压)盘，一般的自动调节卡盘经常会因为压力过大导致管材夹持变形。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种机床自定心卡盘，包括，夹持组件，包括夹持座，所述夹持座设置有通槽，所述通槽内设置有夹持盘，所述夹持盘上设置有滑块，所述夹持盘上设置有沿径向延伸的滑槽，所述滑块设置有凸块，所述凸块嵌入所述滑槽内，所述凸块与所述滑槽一端之间设置有第一弹簧；定心组件，包括与所述凸块固定连接的长杆，所述长杆穿过所述滑槽伸入通槽内；所述滑块、滑槽均沿圆周均匀分布有3个。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述夹持座外部套设有调节筒，所述夹持座上设置沿轴向延伸的长槽，所述调节筒内侧壁沿径向设置有横杆，所述横杆通过长槽伸入至通槽内与所述长杆连接。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述长杆的长度方向沿夹持盘的轴向设置，所述长杆设置有沿长度方向的第一槽，所述横杆设置有沿长度方向的第二槽，所述第二槽内设置有销轴，所述销轴穿过所述第一槽和第二槽。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述夹持盘圆心位置设置有导向盘，所述导向盘固定连接有导向杆，所述导向杆设置有第三槽，所述销轴穿过所述第一槽、第二槽以及第三槽。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述导向杆包括第一端和第二端，所述第一端与导向盘连接，所述第二端为远离导向盘的一端，且第二端距离导向盘轴心的距离大于第一端距离导向盘轴心的距离；所述通槽内还设置有固定件，所述第二端连接在固定件上。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述第一槽、第二槽以及第三槽的槽宽一致，所述第一槽、第二槽以及第三槽与销轴间隙配合。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述夹持座远离所述夹持盘的一端设置有限位凸台，所述限位凸台与所述调节筒之间设置有第二弹簧。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：还包括转动件，所述转动件套设在所述夹持座和调节筒外部，所述限位凸台沿圆周设置有限位槽，所述转动件的一端设置有凸起，所述凸起嵌入所述限位槽内，所述调节筒外周设置有圆台，所述转动件内侧设置有螺旋槽，所述圆台嵌入螺旋槽内。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述通槽内设置有转动盘，所述转动盘设置有L形槽，所述L形槽包括径向槽和弦向槽，所述径向槽的中心线位于转动盘的径向上，所述弦向槽靠近转动盘的一端与径向槽端部连通，弦向槽的中心线的延长线不通过转动盘的圆心。

作为本发明所述机床自定心卡盘的一种优选方案，其中：所述转动盘连接有齿轮，齿轮用于驱动转动盘。

本发明的有益效果：卡盘通过转动件手动旋转或转动盘驱动，带动长杆在槽内同步运动，进而带动滑块组件同步收紧，可快速的找到管材或棒材的中心，夹持精度高，另外由于是手动调节，夹持力可灵活控制，可以有效避免，夹持力持续增加将管材尤其是薄壁管夹变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的机床自定心卡盘中隐藏一个滑块后的结构示意图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的机床自定心卡盘的剖面结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的机床自定心卡盘的爆炸结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的机床自定心卡盘中转动盘控制的结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例所述的机床自定心卡盘的侧视结构示意图。

图中：夹持组件100；夹持座101；通槽101a；夹持盘102；滑块103；滑槽102a；凸块103a；第一弹簧105；定心组件200；长杆201；调节筒202；长槽101b；横杆203；第一槽201a；第二槽203a；销轴204；导向盘205；导向杆206；第三槽206a；第一端206b；第二端206c；固定件207；限位凸台101c；第二弹簧104；转动件208；限位槽101d；凸起208a；圆台202a；螺旋槽208b；转动盘106；L形槽106a；径向槽106b；弦向槽106c；齿轮107；插销108。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参照图1~图5，本实施例提供了一种机床自定心卡盘，包括夹持组件100和定心组件200，其中夹持组件100包括夹持座101，夹持座101为圆柱形，夹持座101设置有通槽101a，形成一个中空圆柱形，通槽101a内设置有夹持盘102，夹持盘102为圆盘形，夹持盘102上设置有滑块103，滑块103能够沿着夹持盘102的径向移动，滑块103沿圆周均匀设置了三个。其中夹持盘102上设置有沿径向延伸的滑槽102a，滑槽102a同样均匀设置有3个，滑块103设置有凸块103a，凸块103a嵌入滑槽102a内，凸块103a与滑槽102a一端之间设置有第一弹簧105，其中第一弹簧105的一端位于滑槽102a远离夹持盘102圆心的一端，即第一弹簧105的弹力使凸块103a靠近夹持盘102圆心位置，也即夹持盘102夹持物件时，滑块103从三个方向对物件进行夹持。

进一步的，定心组件200，包括与凸块103a固定连接的长杆201，长杆201穿过滑槽102a伸入通槽101a内，其中长杆201的长度方向与夹持盘102的轴心线平行。

其中，夹持座101外部套设有调节筒202，调节筒202能够在夹持座101上沿轴向移动，夹持座101上设置沿轴向延伸的长槽101b，调节筒202内侧壁设置有沿径向的横杆203，横杆203通过长槽101b伸入至通槽101a内与长杆201连接，即横杆203能够限制夹持座101沿轴心的转动自由度。

进一步的，长杆201的长度方向沿夹持盘102的轴向设置，长杆201设置有沿长度方向的第一槽201a，横杆203设置有沿长度方向的第二槽203a，第二槽203a内设置有销轴204，销轴204穿过第一槽201a和第二槽203a。夹持盘102圆心位置设置有导向盘205，导向盘205固定在夹持盘102上，导向盘205固定连接有导向杆206，导向杆206设置有第三槽206a，销轴204穿过第一槽201a、第二槽203a以及第三槽206a，因此第一槽201a、第二槽203a以及第三槽206a的重合处即为销轴204的位置。导向杆206包括第一端206b和第二端206c，第一端206b与导向盘205连接，第二端206c为远离导向盘205的一端，且第二端206c距离导向盘205轴心的距离大于第一端206b距离导向盘205轴心的距离；通槽101a内还设置有固定件207，第二端206c连接在固定件207上，所以，导向杆206相对于横杆203和长杆201是完全固定的，且销轴204能够移动的范围都在第三槽206a内。其中第一槽201a、第二槽203a以及第三槽206a的槽宽一致，第一槽201a、第二槽203a以及第三槽206a与销轴204间隙配合。

当调节筒202向远离导向盘205的方向移动时，第一槽201a与第二槽203a以及第三槽206a的重合处即销轴204将会向第二端206c移动，而第二端206c又是远离圆心的，所以此时滑块103向远离圆心的位置移动，即三个滑块103组成的卡爪为张开状态；当放置好棒料时，即可操作调节筒202向导向盘205移动，使销轴204向第一端206b移动，即对物料进行定心并夹持。

进一步的，夹持座101远离夹持盘102的一端设置有限位凸台101c，限位凸台101c为环形凸台，限位凸台101c与调节筒202之间设置有第二弹簧104。在第二弹簧104的作用下，弹力也会推动调节筒202向导向盘205移动。

为方便操作定心组件200的夹持和张开的状态，定心组件200还包括转动件208，转动件208为圆筒形，转动件208套设在夹持座101和调节筒202外部，限位凸台101c沿圆周设置有限位槽101d，转动件208的一端设置有凸起208a，凸起208a嵌入限位槽101d内，限位槽101d与凸起208a配合限制转动件208的轴向偏移，使转动件208仅能够转动；其中，调节筒202外周设置有圆台202a ，转动件208内侧设置有螺旋槽208b，圆台202a嵌入螺旋槽208b内。所以圆台202a与螺旋槽208b的配合使转动件208的圆周运动转变为调节筒202沿轴向的直线移动。

较佳的，上述转动件208为手动进行操作，也可使用外部电机进行操作，且上述的转动件208操作过程不会影响到电机的工作。具体的，通槽101a内设置有转动盘106，转动盘106在通槽101a内能够转动，并且对轴向的偏移进行限制，转动盘106设置有L形槽106a，即槽的走向为L形，其中L形槽106a包括径向槽106b和弦向槽106c，径向槽106b的中心线位于转动盘106的径向上，弦向槽106c靠近转动盘106的一端与径向槽106b端部连通，弦向槽106c的中心线的延长线不通过转动盘106的圆心，所述长杆201沿长度方向延伸形成插销108，所述插销108的一端嵌入所述L形槽106a内，插销108在弦向槽106c内移动时，会远离或靠近圆心，且移动的路径不在转动盘106的径向上；初始状态下，插销108位于L形槽106a的拐角处，即位于L形槽106a内最靠近圆心的位置，此时滑块为收紧状态，当通过转动件208进行操作时，滑块张开，插销108则在径向槽106b内移动，不会引起转动盘106的活动，当通过转动盘106进行控制滑块组张开时时，旋转转动盘106，则插销108在弦向槽106c内向远离圆心的方向移动，从而使得三个滑块分散开来，夹进棒料物件时，三个滑块组成的卡爪向圆心处收紧，插销108则在弦向槽106c内进行复位。

应当说的是，转动盘106连接有齿轮107，齿轮107用于驱动转动盘106，而外部通过电机对齿轮107进行驱动为现有技术，不再赘述。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种机床自定心卡盘，其特征在于：包括，

夹持组件（100），包括夹持座（101），所述夹持座（101）设置有通槽（101a），所述通槽（101a）内设置有夹持盘（102），所述夹持盘（102）上设置有滑块（103），所述夹持盘（102）上设置有沿径向延伸的滑槽（102a），所述滑块（103）上设置有凸块（103a），所述凸块（103a）嵌入所述滑槽（102a）内，所述凸块（103a）与所述滑槽（102a）一端之间设置有第一弹簧（105）；

定心组件（200），包括与所述凸块（103a）固定连接的长杆（201），所述长杆（201）穿过所述滑槽（102a）伸入通槽（101a）内；

所述滑块（103）、滑槽（102a）均沿圆周均匀分布有3个；

所述夹持座（101）外部套设有调节筒（202），所述夹持座（101）上设置沿轴向延伸的长槽（101b），所述调节筒（202）内侧壁沿径向设置有横杆（203），所述横杆（203）通过长槽（101b）伸入至通槽（101a）内与所述长杆（201）连接；

所述长杆（201）的长度方向沿夹持盘（102）的轴向设置，所述长杆（201）设置有沿长度方向的第一槽（201a），所述横杆（203）设置有沿长度方向的第二槽（203a），所述第二槽（203a）内设置有销轴（204），所述销轴（204）穿过所述第一槽（201a）和第二槽（203a）；

所述通槽（101a）内设置有转动盘（106），所述转动盘（106）设置有L形槽（106a），所述L形槽（106a）包括径向槽（106b）和弦向槽（106c），所述径向槽（106b）的中心线位于转动盘（106）的径向上，所述弦向槽（106c）靠近转动盘（106）的一端与径向槽（106b）端部连通，弦向槽（106c）的中心线的延长线不通过转动盘（106）的圆心；所述长杆（201）沿长度方向延伸形成插销（108），所述插销（108）的一端嵌入所述L形槽（106a）内；

所述转动盘（106）连接有齿轮（107），齿轮（107）用于驱动转动盘（106）。

2.根据权利要求1所述的机床自定心卡盘，其特征在于：所述夹持盘（102）圆心位置设置有导向盘（205），所述导向盘（205）固定连接有导向杆（206），所述导向杆（206）设置有第三槽（206a），所述销轴（204）穿过所述第一槽（201a）、第二槽（203a）以及第三槽（206a）。

3.根据权利要求2所述的机床自定心卡盘，其特征在于：所述导向杆（206）包括第一端（206b）和第二端（206c），所述第一端（206b）与导向盘（205）连接，所述第二端（206c）为远离导向盘（205）的一端，且第二端（206c）距离导向盘（205）轴心的距离大于第一端（206b）距离导向盘（205）轴心的距离；所述通槽（101a）内还设置有固定件（207），所述第二端（206c）连接在固定件（207）上。

4.根据权利要求3所述的机床自定心卡盘，其特征在于：所述第一槽（201a）、第二槽（203a）以及第三槽（206a）的槽宽一致，所述第一槽（201a）、第二槽（203a）以及第三槽（206a）与销轴（204）间隙配合。

5.根据权利要求4所述的机床自定心卡盘，其特征在于：所述夹持座（101）远离所述夹持盘（102）的一端设置有限位凸台（101c），所述限位凸台（101c）与所述调节筒（202）之间设置有第二弹簧（104）。

6.根据权利要求5所述的机床自定心卡盘，其特征在于：还包括转动件（208），所述转动件（208）套设在所述夹持座（101）和调节筒（202）外部，所述限位凸台（101c）沿圆周设置有限位槽（101d），所述转动件（208）的一端设置有凸起（208a），所述凸起（208a）嵌入所述限位槽（101d）内，所述调节筒（202）外周设置有圆台（202a），所述转动件（208）内侧设置有螺旋槽（208b），所述圆台（202a）嵌入螺旋槽（208b）内。