CN203817895U - 夹紧装置及机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种夹紧装置及机床；该夹紧装置包括卡盘和均匀分布于所述卡盘上的至少三个可沿所述卡盘径向移动的卡爪，所述卡爪包括卡爪基座、平衡座和夹持脚，所述平衡座的中部铰接于卡爪基座上，两个所述夹持脚分别设置于所述平衡座的两端。与现有技术相比，该夹紧装置的平衡座可绕卡爪基座转动，平衡座两端的夹持脚能够同时紧密夹持阶梯状工件的多个外圆面。此外，该夹紧装置的长度更短，夹紧工件后不会因悬臂过长导致系统刚性差的问题；另外，该夹紧装置结构简单、制造精度要求相对低，因此，其生产成本相对低。所以，利用该夹紧装置有助于保证大通径薄壁套类零件的加工精度的同时降低该类部件的生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工艺装备，具体涉及一种夹紧装置；另外，本实用新型还涉及一种具有该夹紧装置的机床。
背景技术
目前，在薄壁套类零件内孔的加工中，为达到精度要求，通常采用珩磨的方式进行加工；但这种方式一般要求工件孔径限于在Ф45mm以内。对于大通径（大于Ф45mm）有配合要求的薄壁套类零件，其内孔圆柱度要求一般≤0.004mm，常规的卧式珩磨和立式珩磨机床都难以达到，而高精度的立式珩磨机床价格异常昂贵，并且加工成本也非常高，这无疑推高了产品的生产成本。
为降低生产成本，有人提出采用高精度内圆磨床来加工大通径的薄壁套类零件，并在此基础上提出了一种组合夹具，如图1所示，该组合夹具包括锥度螺套12、开口弹性套13及六角螺帽14，在加工时，磨床的三爪卡盘11卡持住锥度螺套、开口弹性套13套在待加工部件15上，待加工部件15一端插入锥度螺套12内，使锥度螺套12的锥面与开口弹性套13配合，然后，通过六角螺帽14锁紧锥度螺套12和开口弹性套13。从理论上而言，这种方式可以解决大通径薄壁套类零件的内孔加工问题，但是它存在以下两个问题：
1）夹持后工件悬臂过长，系统刚性较差；
2）锥度螺套和开口弹性套的制造精度要求较高。
因此，如何在保证大通径薄壁套类零件的加工精度的同时，降低其生产成本，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出一种夹紧装置，利用该夹紧装置可保证大通径薄壁套类零件的加工精度，并降低该类部件的生产成本。在此基础上，本实用新型还提出一种具有该夹紧装置的机床。
一方面，本实用新型提出了一种夹紧装置，包括卡盘和均匀分布于所述卡盘上的至少三个可沿所述卡盘径向移动的卡爪，所述卡爪包括卡爪基座、平衡座和夹持脚，所述平衡座的中部铰接于卡爪基座上，两个所述夹持脚分别设置于所述平衡座的两端。
进一步地，所述夹持脚的夹持面呈弧面。
进一步地，所述卡爪基座和平衡座之间设置有限位机构，所述限位机构用于限定所述平衡座和卡爪基座的相对位置。
进一步地，所述限位机构包括调节螺杆及与所述调节螺杆形成螺纹副配合的第一螺孔，所述第一螺孔设于所述卡爪基座上，所述调节螺杆穿过所述第一螺孔并抵持在所述平衡座上。
进一步地，所述卡爪基座设有固定端和悬臂端，所述固定端可沿所述卡盘径向移动地设置在所述卡盘上，所述平衡座铰接于所述悬臂端上。
进一步地，所述固定端设置有与所述卡盘径向滑动配合的滑板，所述固定端通过所述滑板设置在所述卡盘上。
进一步地，所述平衡座设有两个侧板，所述侧板上设有铰接孔；所述悬臂端设于两个所述侧板之间，并与所述侧板铰接。
进一步地，所述夹紧装置还包括驱动所述卡爪沿所述卡盘径向移动的驱动机构。
进一步地，所述夹持脚与所述平衡座可拆卸连接。
本实用新型提出的夹紧装置包括卡盘和均匀分布于所述卡盘上的至少三个可沿所述卡盘径向移动的卡爪，所述卡爪包括卡爪基座、平衡座和夹持脚，所述平衡座的中部铰接于卡爪基座上，两个所述夹持脚分别设置于所述平衡座的两端。夹紧工件时，卡爪上的两个夹持脚沿工件长度方向抵持住工件的不同部位，夹持脚的夹持面紧密贴合在工件表面，在多个设置于工件周面不同位置的卡爪的配合下，可牢靠的夹紧工件；与现有技术相比，该夹紧装置的平衡座可绕卡爪基座转动，平衡座两端的夹持脚能够同时紧密夹持阶梯状工件的多个外圆面。此外，该夹紧装置的长度更短，夹紧工件后不会因悬臂过长导致系统刚性差的问题；另外，该夹紧装置结构简单、制造精度要求相对低，因此，其生产成本相对低。所以，利用该夹紧装置有助于保证大通径薄壁套类零件的加工精度的同时降低该类部件的生产成本。
另一方面，本实用新型还提出一种机床，包括机床本体、驱动部件及上述任一项的夹紧装置，所述卡盘与驱动部件连接，所述驱动部件用于驱动所述卡盘转动。
本实用新型提出的机床通过采用上述夹紧装置，有助于保证大通径薄壁套类零件的加工精度，并降低大通径薄壁套类零件的生产成本。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为现有的组合夹具工作时的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例提供的夹紧装置的结构示意图；
图3为图2所示夹紧装置的卡爪的结构示意图；
图4为图2所示夹紧装置的卡爪的部分结构示意图。
附图标记说明：
图1中：
11—三爪卡盘 12—锥度螺套 13—开口弹性套
14—六角螺帽 15—待加工部件
图2至图4中：
1—卡盘 2—卡爪 3—滑板 4—工件 20—卡爪基座
21—平衡座 22—夹持脚 23—固定端 24—悬臂端
25—侧板 26—旋转销轴 27—调节螺杆
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图2至4对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
如图2至4所示，本实用新型具体实施例提出的夹紧装置包括卡盘1、卡爪2和滑板3；卡盘1上设置有径向滑槽（图中未示出），滑板3设置在卡盘1上并可沿径向滑槽滑动，并且三个滑板3均匀分布在卡盘1上，卡爪2包括卡爪基座20、平衡座21和夹持脚22，平衡座21的中部通过旋转销轴26铰接于卡爪基座20上，两个夹持脚22分别设置于平衡座21的两端，且夹持脚22的夹持面呈弧面，弧面与所要夹持的工件的外圆面相适应，夹持面为弧面，可增大夹持脚22与工件的接触面积，减小卡爪对薄壁工件的夹持变形；卡爪基座20设有固定端23和悬臂端24，固定端23通过螺栓固定于滑板1上，平衡座21铰接于悬臂端24上。工作时，将工件4插入三个卡爪2的中间，然后驱使滑板3往卡盘中心运动，进而带动卡爪2往夹紧工件4的方向运动，卡爪2与工件4接触时，卡爪2上的两个夹持脚22沿工件4长度方向抵持住工件4的不同部位，夹持脚22的夹持面紧密贴合在工件4表面，在三个卡爪2的配合下，夹紧装置可牢靠的夹紧工件4。在夹紧过程中，平衡座可绕卡爪基座转动，平衡座两端的夹持脚能够同时紧密夹持阶梯状工件的多个外圆面。与现有技术相比，该夹紧装置的长度更短，夹紧工件4后不会因悬臂过长导致系统刚性差的问题；另外，该夹紧装置结构简单、制造精度要求相对低，因此，其生产成本相对低。所以，利用该夹紧装置有助于保证大通径薄壁套类零件的加工精度的同时降低该类部件的生产成本。
在进一步地实施例中，卡爪基座20和平衡座21之间设置有限位机构，限位机构用于限定平衡座21和卡爪基座20的相对位置。为了使夹持脚22与工件4的接触面最大化，可以根据需要将夹持脚22的夹持面修磨成预定与工件4表面更贴合的弧面，通过设置限位机构，可方便地限定平衡座21与卡爪基座20的位置关系，进而为修磨夹持脚22提供便利。
具体地，限位机构可以包括调节螺杆27及与所述调节螺杆27形成螺纹副配合的第一螺孔和第二螺孔，第一螺孔设于卡爪基座20上，第二螺孔设于平衡座21上，调节螺杆27的一端穿过第一螺孔并插入第二螺孔。修磨夹持脚22时，拧紧调节螺杆27，使平衡座21固定在卡爪基座上；夹紧工件4时，松开调节螺杆27，是平衡座21能够根据夹持脚22的受力进行自适应调整；这种结构的限位机构结构简单、容易设置。
限位机构还可以采用其它结构，比如限位机构包括调节螺杆27及与调节螺杆27形成螺纹副配合的第一螺孔，第一螺孔设于卡爪基座20上，调节螺杆27穿过第一螺孔并抵持在平衡座21上。
在实际使用中，为了快速的更换合适规格的夹持脚22，节省修磨夹持脚22的时间，可将夹持脚22与平衡座21可拆卸地连接，预先配置多个夹持脚22，各夹持脚22的夹持面参数不同，在夹紧工件4时，可根据需要选用最合适的夹持脚22。
在进一步地实施例中，卡平衡座21设有两个侧板25，侧板25上设有铰接孔；悬臂端24设于两个侧板25之间，并通过旋转销轴26铰接于侧板25上。通过设置侧板25，卡爪基座20的悬臂端24卡设在两个侧板25之间，在夹紧工件4时，侧板25可进一步约束卡爪基座20与平衡座21之间的转动关系，防止旋转销轴26承受偏载。
另外，本实用新型具体实施例还提出一种机床，包括机床本体、驱动部件及上述的夹紧装置，卡盘1与驱动部件连接，驱动部件用于驱动卡盘1转动。该机床通过采用上述夹紧装置，有助于保证大通径薄壁套类零件的加工精度，并降低大通径薄壁套类零件的生产成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种夹紧装置，包括卡盘（1）和均匀分布于所述卡盘（1）上的至少三个可沿所述卡盘径向移动的卡爪（2），其特征在于，所述卡爪（2）包括卡爪基座（20）、平衡座（21）和夹持脚（22），所述平衡座（21）的中部铰接于卡爪基座（20）上，两个所述夹持脚（22）分别设置于所述平衡座（21）的两端。
2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹持脚（22）的夹持面呈弧面。
3.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述卡爪基座（20）和平衡座（21）之间设置有限位机构，所述限位机构用于限定所述平衡座（21）和卡爪基座（20）的相对位置。
4.根据权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述限位机构包括调节螺杆（27）及与所述调节螺杆（27）形成螺纹副配合的第一螺孔，所述第一螺孔设于所述卡爪基座（20）上，所述调节螺杆（27）穿过所述第一螺孔并抵持在所述平衡座（21）上。
5.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述卡爪基座（20）设有固定端（23）和悬臂端（24），所述固定端（23）可沿所述卡盘径向移动地设置在所述卡盘（1）上，所述平衡座（21）铰接于所述悬臂端（24）上。
6.根据权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，所述固定端（23）设置有与所述卡盘（1）径向滑动配合的滑板（3），所述固定端（23）通过所述滑板（3）设置在所述卡盘（1）上。
7.根据权利要求6所述的夹紧装置，其特征在于，所述平衡座（21）设有两个侧板（25），所述侧板（25）上设有铰接孔；所述悬臂端（24）设于两个所述侧板（25）之间，并与所述侧板（25）铰接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的夹紧装置，其特征在于，还包括驱动所述卡爪（2）沿所述卡盘（1）径向移动的驱动机构。
9.根据权利要求1至7任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹持脚（22）与所述平衡座（21）可拆卸连接。
10.一种机床，其特征在于，包括机床本体、驱动部件和权利要求1至9任一项所述夹紧装置，所述卡盘（1）与驱动部件连接，所述驱动部件用于驱动所述卡盘（1）转动。
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