CN1447731A - 卡盘 - Google Patents

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Abstract

卡盘(10)具有一带有一个内锥面的卡盘体(11)和一带有与此内锥面相匹配的外锥面的夹头(12)。夹头(11)被多个分隔缝隙划分为单独的卡爪(21)，它们借助于弹性的连接单元(22)与夹头(12)联合起来。在卡盘体(11)的内锥面上存在凹壁(25)，具体说它们至少在夹头(12)的每一个分隔缝隙的周围部位上，但是最好也在每个卡爪(21)的顶点垂线的周围部位上。凹壁(25)具有一个周围延伸部分，它大于夹头(12)的或者卡爪(21)的顶点垂线部位的分隔缝隙的周围延伸部分。凹壁(25)的轴向延伸部分至少与这两个锥面的最大的重合段相等。这些凹壁(25)最好用一种填料(27)填充直至所设想的内锥面，而填料(27)由一种弹性的同时是可压缩的材料所组成。填料(27)与卡盘体(11)永久性地连接。

Description

卡盘
卡盘具有一个与一台车床的主轴相连的卡盘体。卡盘体具有一个内锥面。具有一个外锥面的一个弹簧卡头或者一个弹簧卡头体与内锥面共同作用，而外锥面与卡盘体的内锥面相匹配。下面的实施形式针对这种简称为夹头的弹簧卡头体，虽然它们也至少以相应的方式适合于弹簧卡头。
夹头是空心的，并且在其内表面上具有夹紧面，而夹紧面匹配于工件的尺寸和形状。夹头被轴向和纵向贯穿的分隔缝隙划分为多个卡爪，这些卡爪通过弹性的连接元件与卡头互相联合起来。
存在一个防扭转装置，它在卡盘体和夹头之间作用，它们的属于卡头的部分布置在卡爪中的一个的对称面中。
只有当在卡头中压紧的工件具有标称直径时，卡盘体的内锥面和卡爪的外表面无间隙地紧贴在一起。在偏离公称尺寸的情况下，夹头在夹紧过程中或多或少地被牵拉到卡盘体中。然后卡爪或者仅仅沿着它们外面的纵边缘或者沿着它们的顶点部位紧贴在卡盘体的内锥面上。这首先在夹紧过程中导致较高的表面压力和相应较大的磨损。
因此，在制造分隔缝隙时会损坏卡爪的纵边缘，或者在操纵夹头时纵边缘会变形，以至于在卡爪的纵边缘的部位上，卡爪不再无缺点地紧贴在卡盘体的内锥面上。
为了减少这些缺点，已知在纵边缘的部位上和卡爪的顶点垂线的部位上去除一些材料，这样这些表面部位在公称状态下处于相应的空的状态。这又产生下列缺点，即，会使在卡盘体中的卡爪配合变坏的污染物可能渗透到这些空位置上。
本发明的任务是，如此设计卡盘，即改善卡爪和卡盘体的相对支承面，以此减少这些件的磨损。
此任务通过具有权利要求1的特征的卡盘来解决。
在卡盘体的内锥面上，在夹头的每一个分隔缝隙的周围部位上具有一个凹壁，其周围延伸部分大于分隔缝隙的周围延伸部分，而其轴向延伸部分至少与这两个锥面的最大的重叠段相等，以此，卡爪的纵边缘与卡盘体的内锥面不再接触，具体说，即使纵边缘不是或者不完全地过度工作，或者即使它们在操作夹头时被损坏并且因此变形超出理论上的外锥面，它们也不再接触。这样避免了这个卡盘的内锥面的损坏和较高的磨损，并且在较长的时间内保持卡盘的夹紧精度。
在卡盘体的内锥面上布置凹壁，还具有很大的优点，即，整体大大减少了用于改善相对支承面的加工费用，因为凹壁仅仅布置在卡盘体上而它们不必再布置在夹头上，而夹头由于多种多样的工件所以需要特别大的数量。
通过根据权利要求2的卡盘的一种设计方案，卡盘和夹头之间的相对的支承面在卡爪的顶点垂线的部位上可以得到改善，因为此支承面被分配到这条顶点垂线的两侧的两个面的部位上。
通过根据权利要求3的卡盘的一种设计方案，卡盘体又有一个光滑的内表面，这样在卡盘体和夹头之间不存在空隙，通过此空隙会使污染物进入这两个件之间。
由于填料的松软性，首先可以在卡爪的纵边缘的部位上吸纳可能出现的并且向外凸出的不规则物，而不会干扰卡爪和卡盘体的其余的表面部位的相对的良好支承。如果填料的材料同时也是可压缩的，则特别合适。
在根据权利要求4的卡盘的一种设计方案的情况下，可以在一个凹壁和这个内锥面的相邻的表面部位之间的过渡部位上避免尖锐的棱边，这些棱边会压入到卡爪的表面中，并因此会损坏这两个件的相对的良好支承。
在下面，根据在附图中示出的实施例对本发明作详细的说明。附图示出：
图1一个卡盘的简化的示意性前视图；
图2根据在图1中截面延伸线2-2的卡盘的一个纵截面；
图3图1所示的单独的卡盘体的简化的示意性的前视图；
图4相应于图2的卡盘体的纵截面；
图5从图1中一个放大的示意性截面图；
图6图5所示的前视图的截面放大图。
卡盘10具有一个卡盘体11和一个夹头12。卡盘11与一个车床的没有示出的主轴相连。夹头12通过一个连接装置13与一个夹紧管14相连，夹紧管14和连接装置13一起形成一个可分的弹簧卡头15。
卡盘体11在其内表面上具有一个内锥面16(见图3和图4)。夹头12在其外表面上具有一个外锥面17(见图2)，外锥面与卡盘体11的内锥面16相匹配。夹头12是空心的，并且在其内表面上具有一个夹紧面18，此夹紧面与待加工的工件的外表面相匹配。
夹头12通过轴向和径向贯穿的分隔缝隙19划分为单个的卡爪21。在夹头12处有三个卡爪21。这些卡爪21通过弹性的连接元件22与夹头12相互联合。
存在一个在卡盘体11和夹头12之间作用的防扭转装置23。防扭转装置23的属于卡头12的部分布置在卡爪21中的一个的对称面中。
正如从图1和图3中可以看出的，在卡盘体11的内锥面16上存在多个凹壁25。它们可被布置为两组。
一组凹壁25.1分别布置在夹头12的每一个分隔缝隙22的周围部位中。它们相互之间相等。它们的周围延伸部分大于分隔缝隙22的周围延伸部分。它们的轴向延伸部分基本上至少与这两个锥面16和17的最大的轴向重叠段相等。在图示的实施例中表明，凹壁25.1的轴向延伸部分与内锥面16的轴向延伸部分相等。凹壁25.1对称于夹头21的相应的分隔缝隙19地布置。
另一组凹壁25.2分别布置在卡盘21的顶点垂线周围部位上。它们设计成相互相等。它们有一定的周围延伸部分，另外，此周围延伸部分与内锥面的曲率有关。对于凹壁25.2，轴向延伸部分也至少与这两个锥面16和17的最大的轴向重叠段相等。凹壁25.2对称于卡爪21的顶点垂线地布置。
另外，对于凹壁25，根据内锥面16的曲率，并根据它们是否布置为在分隔缝隙19中的一个的部位上的凹壁25.1，或者是否布置为在卡爪21中的一个的顶点垂线的部位上的凹壁25.2，调整它们的界面的类型和尺寸。对于凹壁25.1，也根据分隔缝隙19的宽度调整周围延伸部分。
根据所描述的情况，界面可以是一个均匀弯曲的面，例如可以设计为一个圆柱的或者一个截锥的外表面的一部分。在分隔缝隙19的部位上，首先是在较宽的分隔缝隙处，此界面大多设计为与内锥面16是等距离的。
在内锥面16和相邻的凹壁25的界面之间的过渡部位上存在一个过渡面。沿内锥面的外形轮廓线的方向看，过渡面的竖直投影线可以通过一条直线或者一条多边形线、或者也可以通过一条连续的曲线而形成。
为简单起见，在根据图1、图3和图5的前视图中，所有凹壁25都相同。它们的界面至少在中间的周边部位上与内锥面16距离相等，每一个过渡面26(见图6)紧连在内锥面16上。其竖直投影线是一条连续的曲线，它向外凸一次、向内凹一次地弯曲。如果过渡面26相切地过渡到内锥面16中，以便在这里不存在可能压入卡爪21的外锥面17中的尖锐的棱边，则是具有优点的。
凹壁25直至所设想的内锥面用一种填料27填充。这种填料27由一种弹性材料所组成，并同时可以压缩，以便填料可以接纳卡爪21的纵边缘可能的不规则部分。填料27与卡盘体永久性地连接，并且最好直接适合于卡盘体的形状。
                    附图标记清单
10、卡盘
11、卡盘体
12、夹头
13、连接装置
14、夹紧管
15、弹簧卡头
16、内锥面
17、外锥面
18、夹紧平面
19、分隔缝隙
21、卡爪
22、连接元件
23、防扭转装置
25、凹壁
26、过渡面
27、填料

Claims (6)

1、具有以下特征的卡盘：
-具有一个卡盘体(11)和一个夹头(12)，
-卡盘体(11)具有一个内锥面(16)，
-夹头(12)具有一个与卡盘体(11)的内锥面(16)相匹配的外锥面(17)，
-夹头(12)通过轴向和径向贯穿的分隔缝隙(19)划分为多个卡爪(21)，它们通过弹性的连接元件(22)互相联合起来，
-具有一个防扭转装置(23)，
--该装置在卡盘体(11)和夹头(12)之间作用，
--该装置的属于夹头(12)的部分布置在这些卡爪(21)中的一个的对称平面中，
其特征在于，
-在夹头(12)的每一个分隔缝隙(19)的周围部位之中，在卡盘体(11)的内锥面(16)上分别存在一个凹壁(25.1)，
--该凹壁至少近似相等，
--该凹壁的周围延伸部分大于分隔缝隙(19)的周围延伸部分，
--该凹壁的轴向延伸部分至少与这两个锥面(16；17)的最大的轴向重合段相等，
--该凹壁对称于分隔缝隙(19)地布置。
2、根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，
-在夹头(12)的每一个卡爪(21)的顶点垂线的周围部位上，在卡盘体(11)的内锥面(16)上分别存在一个凹壁(25.2)，
--该凹壁相互间至少近似地相等，
--该凹壁具有一个确定的周围延伸部分，
--该凹壁的轴向延伸部分至少与这两个锥面(16；17)的最大的轴向重合段相等，
--该凹壁对称于卡爪(21)的顶点垂线地布置。
3、根据权利要求1或2所述的卡盘，其特征在于，
-凹壁(25)用一种填料(27)填充至所设想的内锥面，
--该填料由一种弹性的、并且最好同时是可压缩的材料制造而成，
--该填料与卡盘体(11)永久性地连接。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的卡盘，其特征在于，
-凹壁(25.1)的界面至少在其中间的周围部位上与内锥面(16)距离相等，
--此内锥面通过一个圆柱面的一部分而形成，或者
--此内锥面通过一个圆锥面的一部分而形成。
5、根据权利要求1至3中任一项所述的卡盘，其特征在于，
-凹壁(25.2)的界面如此而形成：
--通过一个柱面的、最好一个圆柱面的一部分，或者
--通过一个圆锥面的一部分，而圆锥面的轴线最好与内锥面(16)的锥尖对齐。
6、根据权利要求1或2所述的卡盘，其特征在于，
-在内锥面(16)的一部分和相邻的凹壁(25)的界面之间的过渡部位上存在一个过渡面(26)，
-此过渡面(26)的垂直投影线如此形成：
--或者通过一条直线，
--或者通过一条多边形线，
--或者通过一条连续的曲线，
-如果过渡面(26)的这条垂直投影线设计为连续的曲线，那么这条曲线最好相切地过渡到内锥面(16)的垂直投影线中。
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