CN215942436U - 一种三爪卡盘卡爪修磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三爪卡盘卡爪修磨装置，包括依次设置的底板、径向进给机构、轴向进给机构、刀架、夹紧机构及砂轮机，底板与机床导轨相连接；夹紧机构包括托架及夹板，托架侧面下端水平设有用于承托砂轮机的下托块，夹板与托架上下滑动连接、用于压紧砂轮机；下托块、夹板分别与砂轮机接触的一面呈弧形内凹结构。本实用新型设置的砂轮机可快速通过下托块的承托和夹板在托架侧面的上下滑动夹紧，无需螺栓连接即可实现砂轮机的装夹，结构简单且拆装更换耗时短，能够提高机床的加工效率。

Description

一种三爪卡盘卡爪修磨装置

技术领域

本实用新型涉及机床夹具设备技术领域，具体涉及一种三爪卡盘卡爪修磨装置。

背景技术

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，是通过利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，将待加工工件夹紧和定位的机床附件。卡盘的类型较多，其中较为常见的是三爪卡盘和四爪卡盘，其通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可以与各种分度装置相配合，用于铣床和钻床上。

以三爪卡盘为例，三爪卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构3部分组成。作业时卡爪驱动机构带动活动卡爪沿着卡盘体上的滑动槽滑动，从而通过活动卡爪的相互配合将待加工工件固定在卡盘体中心处。

三爪卡盘作为一种高精度的夹具，其精度直接影响到被加工工件的质量及生产效率。卡盘的卡爪在使用过程中会出现磨损，导致精度逐渐降低，具体表现在：一是卡爪内圆柱面与主轴轴线产生偏心；二是卡爪内圆柱面产生锥度，外大内小，加工过程中会出现工件外移，严重时工件飞出，存在安全隐患；三是磨损到一定程度后需要更换新卡爪，由于新卡爪与卡盘的配合精度问题，三爪跳动超差，同样会使得加工的产品产生几何精度误差而无法满足产品工艺要求，导致下一工序有2%左右的产品报废。

目前，由于卡爪经过热处理，其硬度较高，所以主要采用磨削的方式对卡爪进行修磨。现有卡爪修磨装置不是标配设备，仅在卡爪需要修磨时才安装到机床的刀架上，待卡爪修磨完成后再拆除以免影响工件加工。但是，由于装置结构复杂，各部件之间通过螺栓固定连接，安装拆卸非常麻烦，而且耗时长，影响机床加工效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种三爪卡盘卡爪修磨装置，以解决现有装置安装拆卸麻烦、耗时长进而影响机床加工效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种三爪卡盘卡爪修磨装置，包括依次设置的：

底板；

径向进给机构；

轴向进给机构；

刀架；

夹紧机构；及

砂轮机；

其中，所述底板与机床导轨相连接；所述夹紧机构包括托架及夹板，所述托架侧面下端水平设有用于承托所述砂轮机的下托块，所述夹板与所述托架上下滑动连接、用于压紧所述砂轮机；所述下托块、夹板分别与所述砂轮机接触的一面呈弧形内凹结构。

在本申请公开的一个实施例中，所述下托块所在的托架侧面中部设有竖向的滑槽，所述滑槽所在位置的托架上端设有矩形框，所述矩形框内转动连接有螺杆；

所述夹板一端侧面设有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动连接；

所述滑块所在的夹板一端顶面设有L型构件，所述L型构件上端开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺杆螺纹连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述滑槽为燕尾型滑槽，所述滑块为燕尾型滑块。

在本申请公开的一个实施例中，所述螺杆上端穿过所述矩形框后连接有手柄。

在本申请公开的一个实施例中，所述托架背对所述夹板的侧面上端设有连接板，所述连接板上开设有一对定位孔，所述托架通过所述连接板与所述刀架可拆卸连接，所述刀架上的螺钉可拧入所述定位孔内。

在本申请公开的一个实施例中，所述下托块与所述夹板的弧形内凹处均开设有卡槽，所述卡槽内可拆卸地插接有弧形垫板。

在本申请公开的一个实施例中，所述下托块与夹板上分别设有与所述弧形垫板对应的顶紧螺钉，所述顶紧螺钉螺纹穿过所述下托块或夹板后可顶紧所述弧形垫板。

在本申请公开的一个实施例中，所述下托块对称设有两件，所述夹板位于两件所述的下托块之间。

在本申请公开的一个实施例中，所述径向进给机构包括第一托板、第一滚珠丝杠及第一滑台；

所述第一托板固定连接于所述底板上；

所述第一滚珠丝杠与所述第一托板转动连接；

所述第一滑台滑动连接在所述第一托板上且其底端与所述第一滚珠丝杠相传动连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述轴向进给机构包括第二托板、第二滚珠丝杠及第二滑台；

所述第二托板固定连接于所述第一滑台上；

所述第二滚珠丝杠与所述第二托板转动连接；

所述第二滑台滑动连接在所述第二托板上且其底端与所述第二滚珠丝杠相传动连接；

所述刀架固定连接于所述第二滑台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、设置的砂轮机可快速通过下托块的承托和夹板在托架侧面的上下滑动夹紧，无需螺栓连接即可实现砂轮机的装夹，结构简单且拆装更换耗时短，能够提高机床的加工效率；

2、通过连接板的外端侧面与刀架安装刀具的位置贴合，然后三颗螺钉中位于两边的螺钉拧入对应的定位孔内，中间的一颗螺钉则顶紧在连接板上，这样不仅可以保证砂轮机的轴线与机床卡盘的轴线平行，而且能够提高连接强度；

3、通过更换不同厚度的弧形垫板，可调整砂轮机的磨削高度，从而保证砂轮机轴线的中心高度与机床卡盘的轴线齐平（即处于同一高度），增加了本修磨装置的通用性；

4、通过拧动顶紧螺钉顶在弧形垫板上使其产生微变形，可以增大下托块与夹板夹持砂轮机的夹紧力度，能够进一步提高连接强度；

5、通过依次转动第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠，可带动砂轮机分别从径向、轴向朝着三爪卡盘进给，从而实现卡爪的修磨。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一角度下的立体结构示意图；

图3为夹紧机构的立体结构示意图；

图4为夹紧机构另一角度下的立体结构示意图；

图5为托架的立体结构示意图；

图6为托架另一角度下的立体结构示意图；

图7为夹板的立体结构示意图；

图8为夹板另一角度下的立体结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图1～图8所示，本实用新型提供了一种三爪卡盘卡爪修磨装置，包括依次设置的：

底板400；

径向进给机构500；

轴向进给机构600；

刀架700；

夹紧机构；及

砂轮机300；

其中，底板400与机床导轨（图中未示出）相连接；夹紧机构包括托架100及夹板200，托架100侧面下端水平设有用于承托砂轮机300的下托块110，夹板200与托架100上下滑动连接、用于压紧砂轮机300；下托块110、夹板200分别与砂轮机300接触的一面呈弧形内凹结构。

具体地，下托块110所在的托架100侧面中部设有竖向的滑槽120，滑槽120所在位置的托架100上端设有矩形框130，矩形框130内转动连接有螺杆140；夹板200一端侧面设有滑块210，滑块210与滑槽120滑动连接；滑块210所在的夹板200一端顶面设有L型构件220，L型构件220上端开设有螺纹孔221，螺纹孔221与螺杆140螺纹连接。

在装夹砂轮机300时，转动螺杆140，使得滑块210在滑槽120内滑动，带动夹板200在托架100侧面朝上滑动，以拉开其与下托块110之间的距离，然后将砂轮机300放到下托块110上，之后反向转动螺杆140，夹板200朝下滑动并压在砂轮机300的机身上，夹板200与下托块110形成夹紧力，从而将砂轮机300夹紧，最后启动砂轮机300驱动其头部的砂轮310高速旋转，并利用径向进给机构500和轴向进给机构600，使得砂轮310朝着低速转动的卡盘进给以对卡爪进行修磨；当砂轮机300出现故障需要拆装维修时，再通过以上操作可以快速取下砂轮机300。即设置的砂轮机300可快速通过下托块110的承托和夹板200在托架100侧面的上下滑动夹紧，无需螺栓连接即可实现砂轮机300的装夹，结构简单且拆装更换耗时短，能够提高机床的加工效率。

在本实施例中，滑槽120为燕尾型滑槽，滑块210为燕尾型滑块。即它们横截面均呈梯形结构，它们在咬合后构成榫卯结构，连接强度高，使得滑动时更加平稳。

为了节省砂轮机300装夹时间，螺杆140上端穿过矩形框130后连接有手柄150。通过手柄150转动螺杆140，可以提高夹板200上下滑动的速度，从而快速完成砂轮机300的夹紧和拆卸。

托架100背对夹板200的侧面上端设有连接板160，连接板160上开设有一对定位孔161，托架100通过连接板160与刀架700可拆卸连接，刀架700上的螺钉可拧入定位孔161内。具体地，刀架700每边具有三颗用于顶紧刀具的螺钉，连接板160的外端侧面可与刀架700安装刀具的位置贴合，然后三颗螺钉中位于两边的螺钉拧入对应的定位孔161内，中间的一颗螺钉则顶紧在连接板160上，这样不仅可以保证砂轮机300的轴线与机床卡盘的轴线平行，而且能够提高连接强度。

下托块110与夹板200的弧形内凹处均开设有卡槽（图中未示出），卡槽内可拆卸地插接有弧形垫板230。由于机床型号的不同，其卡盘轴线的中心高度有变化，通过更换不同厚度的弧形垫板230，可调整砂轮机300的磨削高度，从而保证砂轮机300轴线的中心高度与机床卡盘的轴线齐平（即处于同一高度），增加了本修磨装置的通用性。

下托块110与夹板200上分别设有与弧形垫板230对应的顶紧螺钉240，顶紧螺钉240螺纹穿过下托块110或夹板200后可顶紧弧形垫板230。在砂轮机300被下托块110与夹板200夹紧后，拧动顶紧螺钉240顶在弧形垫板230上使其产生微变形，从而增大下托块110与夹板200的夹紧力度，进而提高连接强度。

为了提高砂轮机300被夹紧后运转过程中的平稳性，下托块110对称设有两件，夹板200位于两件下托块110之间。

径向进给机构500包括第一托板510、第一滚珠丝杠520及第一滑台530，第一托板510固定连接于底板400上，第一滚珠丝杠520与第一托板510转动连接，第一滑台530滑动连接在第一托板510上且其底端与第一滚珠丝杠520相传动连接。

轴向进给机构600包括第二托板610、第二滚珠丝杠620及第二滑台630，第二托板610固定连接于第一滑台530上，第二滚珠丝杠620与第二托板610转动连接，第二滑台630滑动连接在第二托板610上且其底端与第二滚珠丝杠620相传动连接；刀架700固定连接于第二滑台630上。

通过依次转动第一滚珠丝杠520、第二滚珠丝杠620，可带动砂轮机300分别从径向、轴向朝着三爪卡盘进给，从而实现卡爪的修磨。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，包括依次设置的：

底板；

径向进给机构；

轴向进给机构；

刀架；

夹紧机构；及

砂轮机；

其中，所述底板与机床导轨相连接；所述夹紧机构包括托架及夹板，所述托架侧面下端水平设有用于承托所述砂轮机的下托块，所述夹板与所述托架上下滑动连接、用于压紧所述砂轮机；所述下托块、夹板分别与所述砂轮机接触的一面呈弧形内凹结构。

2.根据权利要求1所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于：

所述下托块所在的托架侧面中部设有竖向的滑槽，所述滑槽所在位置的托架上端设有矩形框，所述矩形框内转动连接有螺杆；

所述夹板一端侧面设有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动连接；

所述滑块所在的夹板一端顶面设有L型构件，所述L型构件上端开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺杆螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述滑槽为燕尾型滑槽，所述滑块为燕尾型滑块。

4.根据权利要求2或3所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述螺杆上端穿过所述矩形框后连接有手柄。

5.根据权利要求1所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述托架背对所述夹板的侧面上端设有连接板，所述连接板上开设有一对定位孔，所述托架通过所述连接板与所述刀架可拆卸连接，所述刀架上的螺钉可拧入所述定位孔内。

6.根据权利要求1或5所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述下托块与所述夹板的弧形内凹处均开设有卡槽，所述卡槽内可拆卸地插接有弧形垫板。

7.根据权利要求6所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述下托块与夹板上分别设有与所述弧形垫板对应的顶紧螺钉，所述顶紧螺钉螺纹穿过所述下托块或夹板后可顶紧所述弧形垫板。

8.根据权利要求1、5、7中任意一项所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于，所述下托块对称设有两件，所述夹板位于两件所述的下托块之间。

9.根据权利要求1所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于：

所述径向进给机构包括第一托板、第一滚珠丝杠及第一滑台；

所述第一托板固定连接于所述底板上；

所述第一滚珠丝杠与所述第一托板转动连接；

所述第一滑台滑动连接在所述第一托板上且其底端与所述第一滚珠丝杠相传动连接。

10.根据权利要求9所述的三爪卡盘卡爪修磨装置，其特征在于：

所述轴向进给机构包括第二托板、第二滚珠丝杠及第二滑台；

所述第二托板固定连接于所述第一滑台上；

所述第二滚珠丝杠与所述第二托板转动连接；

所述第二滑台滑动连接在所述第二托板上且其底端与所述第二滚珠丝杠相传动连接；

所述刀架固定连接于所述第二滑台上。

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