CN218983229U - 以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘 - Google Patents

Abstract

以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘,卡盘主体(1)前侧中轴部突出并且在前端周缘有锥面，卡簧式内径夹头(6)呈管帽结构，卡簧式内径夹头(6)前端外缘环向凸出，卡簧式内径夹头(6)中轴孔前端内壁有向前缩进的锥口，卡盘主体(1)前侧中轴部突出部前端外缘有向心锥面，与所述锥口对应配合。卡簧式内径夹头结合相应的卡盘结构设计，通过卡簧的弹性变形原理，同心度和跳动控制合理，巧妙的实现精确灵敏定位夹持。装夹精度高，结构简单可靠，调头加工时同心度保持更好，非常适合小直径的工件加工。更换夹头以及装夹工件时间很短，可以实现快速上下料。

Description

以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘

技术领域

本实用新型涉及机床领域的一类夹持工件的通用卡盘夹具，尤其是一种以创新结构改进技术，尤其是以弹性卡簧形变实现精确内径膨胀夹持工件的机床卡盘装置。

背景技术

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。从卡盘爪数上可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电动卡盘和机械卡盘。从结构上可以分为：中空卡盘和中实卡盘。弹簧夹头通过螺纹与拉杆连接，拉杆穿过主轴尾部与动力杆连接。弹簧夹头的锥面直接与主轴锥度面接触，拉杆带动弹簧夹头实现加紧和松开的动作。

在薄壁环类零件的加工装夹时候，零件变形是加工中重点避免的问题，简单的受装夹力变形，用包络式或者内涨式的装夹即可以解决。以下这种情形则较为困难，薄壁环类零件在加工时虽然按照夹具的约束，变成形变很小的圆形完成加工，但是当取下零件后，因为弹性零件还会维持加工前的形状，即，圆度误差较大的初始形状，这样就造成了薄壁环形零件在设备上测量和拿下来测量有很大误差，从而造成加工件的圆度不合格。在车床或磨床作业中，零件常常以内孔来定位。加工时非但精度要求较高，并且要确保被夹紧的外表不受损害。

各种结构的内涨式弹簧夹头为此应运而生。这一类型弹簧夹头，也被称为内径夹头，内涨夹头、内涨弹簧夹头、内撑式弹簧夹头等。通常这一类弹簧夹头需要结合相应的卡盘结构设计共同达成使用功能和目的。本实用新型也关注于此。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，以支持卡簧式内径夹头精确工作，解决前述现有技术问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括：卡盘主体、拉杆连接器、卡簧式内径夹头和主轴适配法兰。卡盘主体前侧中轴部突出并且在前端周缘有锥面，主轴适配法兰中轴部开通孔，卡盘主体后侧边缘螺纹连接主轴适配法兰，在卡盘主体后侧中轴部以及主轴适配法兰前侧中部对合面之间开圆盘形腔槽，拉杆连接器前端头部周缘环向凸出嵌入滑动装置于该圆盘形腔槽中；卡簧式内径夹头呈管帽结构，卡簧式内径夹头前端外缘环向凸出，卡簧式内径夹头中部和前部外壁均匀开有平行于卡簧式内径夹头中轴的缝槽，该缝槽中线平行于卡簧式内径夹头或卡盘主体中轴线；在卡盘主体前侧中轴部突出部外套接卡簧式内径夹头，卡簧式内径夹头后部周缘以连接销贯穿卡盘主体后通过长螺栓连接拉杆连接器前端头部周缘，卡簧式内径夹头中轴孔前端内壁有向前缩进的锥口，卡盘主体前侧中轴部突出部前端外缘有向心锥面，与所述锥口对应配合。

尤其是，卡盘主体后部环状分布通孔并置入接套，卡簧式内径夹头后部周缘以连接销贯穿接套后滑动连接固定在拉杆连接器前端头部周缘。卡盘主体后侧边缘连接螺纹外壁上径向开孔设置紧固螺钉。卡盘主体前侧中轴部突出面上安装前导向帽。前导向帽呈圆盘状，而且，前导向帽边缘压接在卡簧式内径夹头前侧端面上。

尤其是，卡簧式内径夹头中部外壁厚度均匀，且不小于所述缝槽宽度。在卡簧式内径夹头底端外套接密封环，在接触面上设置密封条，密封环固定在卡盘主体后部外缘上；进一步的，在密封环前侧固定连接安装定位环，定位环外壁局部镂空，同时定位环前侧端面设置突台或凹槽的定位结构。

尤其是，主轴适配法兰后侧周缘通过螺钉连接固定在锁紧在机床主轴锥面上。主轴适配法兰前侧周边设置环边槽，对应的，卡盘主体后侧外缘后凸有环台，所述环边槽与环台压接配合固定。

本实用新型的优点和效果：装夹精度高，结构简单可靠，调头加工时同心度保持更好，非常适合小直径的工件加工时候采用。更换夹头以及装夹工件时间很短，可以实现快速上下料。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

附图标记包括：

1-卡盘主体；2-拉杆连接器；3-密封环；4-定位环；5-零件；6-卡簧式内径夹头；7-主轴适配法兰；8-接套；9-紧固螺钉；10-前导向帽。

具体实施方式

本实用新型原理在于，研究利用金属弹性型变原理，实现更高的夹持精度和位置度，通过卡簧的弹性变形原理，同心度和跳动控制合理，夹持精度高，巧妙的实现精确灵敏定位夹持。

本实用新型包括：卡盘主体1、拉杆连接器2、卡簧式内径夹头6和主轴适配法兰7。

在本实用新型中，结合附图示例，所述“后侧”即左侧；所述“前侧”即右侧；下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：零件5具有薄壁管型结构。如附图1所示，卡盘主体1前侧中轴部突出并且在前端周缘有锥面，主轴适配法兰7中轴部开通孔，卡盘主体1后侧边缘螺纹连接主轴适配法兰7，在卡盘主体1后侧中轴部以及主轴适配法兰7前侧中部对合面之间开圆盘形腔槽，拉杆连接器2前端头部周缘环向凸出嵌入滑动装置于该圆盘形腔槽中；卡簧式内径夹头6呈管帽结构，卡簧式内径夹头6前端外缘环向凸出，卡簧式内径夹头6中部和前部外壁均匀开有平行于卡簧式内径夹头6中轴的缝槽，该缝槽中线平行于卡簧式内径夹头6或卡盘主体1中轴线；在卡盘主体1前侧中轴部突出部外套接卡簧式内径夹头6，卡簧式内径夹头6后部周缘以连接销贯穿卡盘主体1后通过长螺栓连接拉杆连接器2前端头部周缘，卡簧式内径夹头6中轴孔前端内壁有向前缩进的锥口，卡盘主体1前侧中轴部突出部前端外缘有向心锥面，与所述锥口对应配合。

前述中，主轴适配法兰7后侧周缘通过螺钉连接固定在锁紧在机床主轴锥面上。从而使得主轴适配法兰7能够为卡盘主体1提供支撑。

前述中，在卡簧式内径夹头6底端外套接密封环3，在接触面上设置密封条，密封环3固定在卡盘主体1后部外缘上；进一步的，在密封环3前侧固定连接安装定位环4，定位环4外壁局部镂空，同时定位环4前侧端面设置突台或凹槽的定位结构。

前述中，卡簧式内径夹头6中部外壁厚度均匀，且不小于所述缝槽宽度。

前述中，主轴适配法兰7前侧周边设置环边槽，对应的，卡盘主体1后侧外缘后凸有环台，所述环边槽与环台压接配合固定。

前述中，卡盘主体1后部环状分布通孔并置入接套8，卡簧式内径夹头6后部周缘以连接销贯穿接套8后滑动连接固定在拉杆连接器2前端头部周缘。

前述中，卡盘主体1后侧边缘连接螺纹外壁上径向开孔设置紧固螺钉9。

前述中，卡盘主体1前侧中轴部突出面上安装前导向帽10。前导向帽10呈圆盘状，而且，前导向帽10边缘压接在卡簧式内径夹头6前侧端面上。

本实用新型实施例中，拉杆连接器2后端连接在机床主轴拉杆上。

本实用新型实施例中，卡簧式内径夹头6中部至前部外壁被缝槽分割出二至十二的爪子结构。

本实用新型实施例中，当需要固定被加工零件5时，机床主轴拉杆向后侧拉动，带动拉杆连接器2同时向后侧移动，连动的卡簧式内径夹头6一起向后运动，由于卡簧式内径夹头6内径前端呈内锥面贴合卡盘本体1前端的外锥面，致使卡簧式内径夹头6被卡盘本体1的外锥面撑开，零件5内径被卡簧式内径夹头6内撑开径向受力固定，端面定位在定位环4的基准面上。当需要松开被加工零件5时，机床主轴拉杆向前侧推动拉杆连接器2同时向前侧移动，连动的卡簧式内径夹头6一起向右运动，由于卡簧式内径夹头6内径前端呈内锥面贴合卡盘本体1前端的外锥面，致使卡簧式内径夹头6收缩，零件5内径脱离卡簧式内径夹头6外径。

本实用新型实施例中，使用注意事项：

1.安装检查或润滑卡簧式内径夹头6与卡盘本体1时，关闭所有电源，以确保操作员安全。

2.主轴旋转时，勿做其他操作。

3.应根据切削条件选择卡簧式内径夹头6与卡盘主体1的转数，以防止工作物体飞出，并且不得超过允许的极限。

4.关闭安全门之前，勿启动主轴开关，以免零件5或卡簧式内径夹头6的爪子飞出。

5.勿随意更换卡簧式内径夹头6，以免损坏。如出现磨损或损坏应立即更换，以防止零件5在运行过程中飞出。

6.卡簧式内径夹头6与卡盘本体1应进行定期润滑，以避免轴承生锈或部件磨损而导致加工精度下降。

7.为获得较佳使用性能，在安装卡簧式内径夹头6内径前端呈内锥面贴合卡盘本体1之前，请必须将定位面、锥面清理干净。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本实用新型不受上述实施例的限制。

Claims (9)

1.以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘,包括卡盘主体(1)、拉杆连接器(2)、卡簧式内径夹头(6)和主轴适配法兰(7)；其特征在于，卡盘主体(1)前侧中轴部突出并且在前端周缘有锥面，主轴适配法兰(7)中轴部开通孔，卡盘主体(1)后侧边缘螺纹连接主轴适配法兰(7)，在卡盘主体(1)后侧中轴部以及主轴适配法兰(7)前侧中部对合面之间开圆盘形腔槽，拉杆连接器(2)前端头部周缘环向凸出嵌入滑动装置于该圆盘形腔槽中；卡簧式内径夹头(6)呈管帽结构，卡簧式内径夹头(6)前端外缘环向凸出，卡簧式内径夹头(6)中部和前部外壁均匀开有平行于卡簧式内径夹头(6)中轴的缝槽，该缝槽中线平行于卡簧式内径夹头(6)或卡盘主体(1)中轴线；在卡盘主体(1)前侧中轴部突出部外套接卡簧式内径夹头(6)，卡簧式内径夹头(6)后部周缘以连接销贯穿卡盘主体(1)后通过长螺栓连接拉杆连接器(2)前端头部周缘，卡簧式内径夹头(6)中轴孔前端内壁有向前缩进的锥口，卡盘主体(1)前侧中轴部突出部前端外缘有向心锥面，与所述锥口对应配合。

2.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，卡盘主体(1)后部环状分布通孔并置入接套(8)，卡簧式内径夹头(6)后部周缘以连接销贯穿接套(8)后滑动连接固定在拉杆连接器(2)前端头部周缘。

3.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，卡盘主体(1)后侧边缘连接螺纹外壁上径向开孔设置紧固螺钉(9)。

4.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，卡盘主体(1)前侧中轴部突出面上安装前导向帽(10)；前导向帽(10)呈圆盘状，而且，前导向帽(10)边缘压接在卡簧式内径夹头(6)前侧端面上。

5.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，卡簧式内径夹头(6)中部外壁厚度均匀，且不小于所述缝槽宽度。

6.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，主轴适配法兰(7)后侧周缘通过螺钉连接固定在锁紧在机床主轴锥面上。

7.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，在卡簧式内径夹头(6)底端外套接密封环(3)，在接触面上设置密封条，密封环(3)固定在卡盘主体(1)后部外缘上。

8.如权利要求1所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，主轴适配法兰(7)前侧周边设置环边槽，对应的，卡盘主体(1)后侧外缘后凸有环台，所述环边槽与环台压接配合固定。

9.如权利要求7所述的以卡簧弹性形变改善精确夹持工件的机床卡盘，其特征在于，在密封环(3)前侧固定连接安装定位环(4)，定位环(4)外壁局部镂空，同时定位环(4)前侧端面设置突台或凹槽的定位结构。

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