CN214920609U - 一种三爪卡盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于精密机械加工领域，具体涉及一种三爪卡盘结构。一种三爪卡盘结构，包括凸轮、棘爪和转动件，凸轮上设有向心轨，凸轮中心设有转动件；向心轨向心一端靠近转动件，离心一端远离所述转动件；棘爪通过棘爪连接杆与向心轨活动连接；转动件的转动带动向心轨绕转动件做圆周运动；向心轨随转动件运动时，棘爪在向心轨内做向心或离心运动。通过合理的结构设计，实现单一结构控制多个棘爪统一运动，确保夹持精度，同时加大夹持表面积从而解决薄壁产品夹持时易变形的问题。

Description

一种三爪卡盘结构

技术领域

本实用新型属于精密机械加工领域，具体涉及一种三爪卡盘结构。

背景技术

随着工业化水平的日益加强，传统制造业呈现自动化、精密化发展趋势。在精密机械加工领域通常使用精密机床来完成各种工件的加工作业，不管是固定刀具由工件进行运动的加工方式还是固定工件由刀具进行运动的加工方式都会用到夹持装置。

因为三点的稳定性，现有技术中常常使用三爪卡盘作为夹持装置。如公开号为CN109249048A 的《一种三爪卡盘》专利公开的，一种三爪卡盘通过设置三个活动轨道和三个棘爪的相互配合实现对代加工零件的牢固夹持和对棘爪的损坏后的灵活替换。但该专利中三个活动轨道与三个棘爪是分别控制分别运动，夹持一致性难以保持，影响夹持精度。尤其是在加工薄壁零件时，由于薄壁零件本身的刚性不足问题，导致其容易因为夹持不稳定或夹持面积太小受力面积太大而变形。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本申请提出了一种三爪卡盘结构，通过合理的结构设计，实现单一结构控制多个棘爪统一运动，确保夹持精度，同时加大夹持表面积从而解决薄壁产品夹持时易变形的问题。

本实用新型提出了一种三爪卡盘结构，包括凸轮、棘爪和转动件，凸轮上设有向心轨，凸轮中心设有转动件；向心轨向心一端靠近转动件，离心一端远离所述转动件；棘爪通过棘爪连接杆与向心轨活动连接；转动件的转动带动向心轨绕转动件做圆周运动；向心轨随转动件运动时，棘爪在向心轨内做向心或离心运动。

在一些优选实施例中，棘爪数量为三个，每个棘爪对应一个向心轨，每个向心轨大小相等，向心方向相同。本申请的棘爪可以是一个棘爪也可以是一个以上的棘爪组，因三点受力最稳定，所以最优选的为三个棘爪。棘爪和向心轨一一对应，且所有向心轨的大小相等，方向相同保证了各个棘爪运动的一致性，确保夹持的精密性。

在一些优选实施例中，棘爪和凸轮间设有棘爪支架，棘爪支架包括环支架和底部支架，环支架上对应每个所述棘爪设有支撑块，支撑块上设有可供棘爪连接杆穿过的穿孔，环支架通过支撑块固定在底部支架上，底部支架承载凸轮。棘爪支架的设置可以使本申请的三爪卡盘结构更牢固和稳定，增加整体的耐用性，延长使用寿命。

在一些优选实施例中，棘爪为弧形棘爪。将棘爪设置为弧形棘爪可以大大增大棘爪与待加工零件的夹持接触面积，使得零件表面受力更均匀，进一步降低零件变形的风险。

在一些优选实施例中，棘爪支架下设有固定座。固定座的设置可以为待加工零件的夹持提供承载平台防止夹持过程中零件下滑，进一步提高三爪卡盘对待加工零件的夹持精度。

在一些优选实施例中，转动件为内六角螺栓。将转动件设置为内六角螺栓具有结构简单，操作方便的优势，可替代方案还有外六角螺栓、十字螺栓等。

由上述对本实用新型的描述可知，本实用新型的一种三爪卡盘结构，具有如下优势：1、结构简单，操作便捷，仅需通过控制转动件的左右旋转即可实现对待加工零件的夹持和松开；2、三个棘爪统一运动，运动轨迹完全一致，大大提高了夹持的精密度；3、棘爪设置成弧形棘爪，增加了棘爪夹持待加工零件的表面积，使夹持受力更均匀，尤其解决了薄壁待加工零件在夹持过程中易变形的问题。

附图说明

附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型一种三爪卡盘结构的基础结构示意图。

图2是本实用新型一种三爪卡盘结构的基础结构带棘爪支架示意图。

图3是本实用新型一种三爪卡盘结构的固定座结构示意图。

图4是本实用新型一种三爪卡盘结构的带棘爪支架、固定座和待加工零件的结构示意图。

附图标号说明：1-凸轮、11-向心轨、2-棘爪、21-棘爪连接杆、3-转动件、4-棘爪支架、41-环支架、42-底部支架、43-支撑块、431-穿孔、5-固定座、51-零件座、52-支架座、6-待加工零件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型公开一种三爪卡盘结构，该三爪卡盘的基础结构包括凸轮1、棘爪2和转动件3。凸轮1的中心设置有转动件3，凸轮1的内部设置有向心轨11，向心轨11的数量依据棘爪2的数量多少而定，最优选为三个。向心轨11具有向心一侧和离心一侧，向心一侧靠近转动件3，离心一侧远离转动件3，中部路线为平滑曲线。

棘爪2为弧形棘爪，棘爪中部向内延伸设有棘爪连接杆21，棘爪连接杆21与凸轮1的接触部分具有U型分叉，在向心轨11中通过一个贯穿U型分叉的螺杆实现棘爪2与向心轨11的活动连接。

转动件3既可以是内六角螺栓也可以是外六角螺栓、十字螺栓等，优选的为内六角螺栓，内六角螺栓具有结构更简单稳定，操作方便的优势。

当转动件3向左转动时，凸轮1上的向心轨11随着转动件3的转动做向左的圆周运动，此时随着向心轨11做向左的圆周运动，棘爪连接杆21在向心轨11中由左往右做向心运动，凸轮1收紧三个棘爪2。反之，当转动件3向右转动时，凸轮1上的向心轨11随着转动件3的转动做向右的圆周运动，此时随着向心轨11做向右的圆周运动，棘爪连接杆21在向心轨11中由右往左做离心运动，凸轮1撑开三个棘爪2。

如图2所示，在本申请一种三爪卡盘结构的一些优选实施例中，一种三爪卡盘结构在凸轮1和棘爪2间设有棘爪支架4，棘爪支架4包括环支架41、底部支架42和支撑块43。支撑块43的数量依据棘爪2的数量多少而定，支撑块43上设有可供棘爪连接杆21穿过的穿孔431。环支架41通过支撑块43固定在底部支架42上，环支架41具有比底部支架42更大的直径，环支架41除开与底部支架42相连的支撑块43部分，其余部分不与底部支架42直接相连。底部支架42用以承载凸轮1，有了棘爪支架4的保护，使得三爪卡盘的基础结构可以更牢固和稳定，增加整体的耐用性，延长使用寿命。

如图3所示，在本申请一种三爪卡盘结构的一些优选实施例中，一种三爪卡盘结构还可以包括固定座5，固定座5上设有用以承载待加工零件的零件座51，零件座51向内有向上隆起的支架座52，支架座52与上述的环支架41相嵌合，使棘爪支架4可以更好地固定在固定座5上，同时固定座5的设置可以为待加工零件的夹持提供承载平台防止夹持过程中零件下滑，进一步提高三爪卡盘对待加工零件的夹持精度。

结合图3、图4所示，在本申请一种三爪卡盘结构的一些优选实施例中，待加工零件6（尤其是薄壁零件）放置在固定座5的零件座51上，特别说明的是，此处的待加工零件6既可以是圆形零件也可以是三角零件或多边形零件，优选的为圆形零件。

当转动件3向右转动时，凸轮1上的向心轨11随着转动件3的转动做向右的圆周运动，此时随着向心轨11做向右的圆周运动，棘爪连接杆21在向心轨11中由右往左做离心运动，凸轮1撑开三个棘爪2，此时棘爪2牢牢抵住待加工零件6，棘爪2的弧形面大致与环支架41的部分轮廓相同，由弧形面与待加工零件6相接触大大增加了棘爪2与待加工零件6的接触面积，减少了待加工零件6的压力，解决了待加工零件6（尤其是薄壁零件）在夹持过程中易变形的问题 。

反之，当转动件3向左转动时，凸轮1上的向心轨11随着转动件3的转动做向左的圆周运动，此时随着向心轨11做向左的圆周运动，棘爪连接杆21在向心轨11中由左往右做向心运动，凸轮1收紧三个棘爪2，此时棘爪2自然收缩松开待加工零件6 。

整个操作过程仅需控制转动件3的左右转动即可实现同步控制三个棘爪2的收紧和松开，操作快捷简便，同时确保了三个棘爪2的同步性高，棘爪2的夹持精密度强。

需要说明的是，在上述描述中“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三爪卡盘结构，其特征在于：包括凸轮、棘爪和转动件，所述凸轮上设有向心轨，所述凸轮中心设有转动件；所述向心轨向心一端靠近所述转动件，离心一端远离所述转动件；所述棘爪通过棘爪连接杆与所述向心轨活动连接；所述转动件的转动带动所述向心轨绕所述转动件做圆周运动；所述向心轨随所述转动件运动时，所述棘爪在所述向心轨内做向心或离心运动。

2.根据权利要求1所述的一种三爪卡盘结构，其特征在于：所述棘爪数量为三个，每个所述棘爪对应一个所述向心轨，每个所述向心轨大小相等，向心方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种三爪卡盘结构，其特征在于：所述棘爪和所述凸轮间设有棘爪支架，所述棘爪支架包括环支架和底部支架，所述环支架上对应每个所述棘爪设有支撑块，所述支撑块上设有可供所述棘爪连接杆穿过的穿孔，所述环支架通过所述支撑块固定在所述底部支架上，所述底部支架承载所述凸轮。

4.根据权利要求3所述的一种三爪卡盘结构，其特征在于：所述棘爪为弧形棘爪。

5.根据权利要求3所述的一种三爪卡盘结构，其特征在于：所述棘爪支架下设有固定座。

6.根据权利要求1所述的一种三爪卡盘结构，其特征在于：所述转动件为内六角螺栓。

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