擺爪式卡盤的制作方法
【專利摘要】一種擺爪式卡盤，卡盤座（5）通過B螺釘（17）與卡盤體（14）連接，卡盤座（5）與卡盤體（14）之間形成一個卡盤腹腔，該卡盤至少有兩個卡爪（11），其特征是：卡爪（11）的前部稱為卡爪指、懸在卡盤體（14）的前面，卡爪（11）的后部稱為卡爪體、嵌裝在卡盤體（14）的孔內(nèi)，卡爪體為圓柱形結(jié)構(gòu)，卡爪體與卡盤腹腔內(nèi)的搖臂（8）固定連接，搖臂（8）外側(cè)裝有頂銷（15），頂銷（15）內(nèi)裝有B彈簧（16），搖臂（8）的內(nèi)側(cè)是斜面，搖臂（8）內(nèi)側(cè)的斜面與楔塊（18）的斜面相吻合，楔塊（18）的斜面數(shù)量與搖臂（8）、卡爪（11）的數(shù)量相同，楔塊（18）與連桿（2）相連接，連桿（2）通過螺柱（1）與卡盤的動力源相連接，采用擺動卡爪方式卡緊工件，卡爪夾持范圍調(diào)節(jié)方便。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機床工具領域，尤其是普通機床、數(shù)控機床的卡盤。 擺爪式卡盤

【背景技術】
[0002] 卡盤是普通機床、數(shù)控機床夾持工件的主要夾具，尤其是車床，據(jù)統(tǒng)計，在車上有 90%以上的零件使用卡盤夾持；當前所使用的卡盤，按動力分類主要有兩種形式：手動卡盤 和自動卡盤，手動卡盤一般配置在普通機床上，自動卡盤配置在數(shù)控機床上；手動卡盤和自 動卡盤在結(jié)構(gòu)上完全不同，手動卡盤是通過手動旋轉(zhuǎn)丁字形扳手，繼而撥動卡盤體內(nèi)的螺 旋端齒盤，螺旋端齒盤驅(qū)動卡爪，使卡爪向心或離心滑動，從而卡緊或松開工件；自動卡盤 通常以氣動、電動或液壓作為動力源，通過執(zhí)行元件帶動一個楔形塊，由楔形塊驅(qū)動卡爪， 使卡爪向心或離心滑動，從而卡緊或松開工件。由于二者的機構(gòu)不同，對工件的夾持范圍也 有不同，手動卡盤的夾持范圍一般從幾毫米到幾百毫米，范圍很大；而自動卡盤僅有幾毫米 到十幾毫米，最大到幾十毫米，范圍很小；為了解決這一矛盾，一般自動卡盤大都配有活動 卡爪，通過更換活動卡爪以擴大夾持工件的范圍，但是，這種方法并不十分理想。
[0003] 隨著數(shù)控技術的迅速發(fā)展，機床的主軸轉(zhuǎn)速越來越高，由于卡盤卡爪自身的離心 力，當卡盤的轉(zhuǎn)速升高時，卡盤的夾持力就會下降，隨著卡盤轉(zhuǎn)速的不斷增加，卡盤的夾持 力就會急劇下降，這一現(xiàn)象對于自動卡盤來說，是一個致命的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服自動卡盤夾持工件范圍小、高速狀態(tài)下夾持力下降的問題，本實用新型 提供一種擺爪式卡盤，該卡盤采用擺動卡爪方式卡緊工件，卡爪夾持范圍調(diào)節(jié)方便，在卡爪 卡緊工件時，卡爪產(chǎn)生的離心力小于與搖臂產(chǎn)生的離心力，因此，在高速狀態(tài)下卡盤的夾持 力反而能夠增大；另外，此卡盤還具有卡爪伸縮、中心安裝頂尖等多種功用。
[0005] 本實用新型采取的技術方案是：卡盤與機床聯(lián)接，卡盤座通過B螺釘與卡盤體連 接，卡盤座與卡盤體之間形成一個卡盤腹腔，該卡盤至少有兩個卡爪；卡爪的前部稱為卡 爪指、懸在卡盤體的前面，卡爪的后部稱為卡爪體、嵌裝在卡盤體的孔內(nèi)，卡爪體為圓柱形 結(jié)構(gòu)，卡爪體與卡盤腹腔內(nèi)的搖臂固定連接，搖臂外側(cè)裝有頂銷，頂銷內(nèi)裝有B彈簧，搖臂 的內(nèi)側(cè)是斜面，搖臂內(nèi)側(cè)的斜面與楔塊的斜面相吻合，楔塊的斜面數(shù)量與搖臂、卡爪的數(shù)量 相同，楔塊與連桿相連接，連桿通過螺柱與卡盤的動力源相連接；當卡盤的動力推動連桿 時，連桿就推動楔塊一同前進，在楔塊斜面的作用下，搖臂向外側(cè)擺動，搖臂帶動卡爪的卡 爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡爪指向內(nèi)側(cè)擺動，并且多個卡爪指同時向內(nèi)側(cè)擺動，使工件被夾 緊；當卡盤的動力拉動連桿時，連桿拉動楔塊一同后退，搖臂在頂銷的作用下向內(nèi)側(cè)擺動， 搖臂帶動卡爪的卡爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡爪指向外側(cè)擺動，使工件被松開。
[0006] 本實用新型的有益效果是，卡爪夾持范圍調(diào)節(jié)方便，在高速狀態(tài)下卡盤的夾持力 反而能夠增加，該卡盤還能夠作為伸縮爪卡盤使用，結(jié)構(gòu)簡單。
[0007] 說明書附圖
[0008] 圖1是擺爪式卡盤外形示意圖。
[0009] 圖2是圖1的左視示意圖。
[0010] 圖3是圖1的右視示意圖。
[0011] 圖4是圖3的H-H剖視示意圖。
[0012] 圖5是圖4的J-J剖視示意圖。
[0013] 圖6是圖4的另一狀態(tài)示意圖。
[0014] 圖7是圖6的右視示意圖。
[0015] 圖8是圖6的K-K剖視示意圖。
[0016] 圖9是擺爪式卡盤裝頂尖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖10是圖9的右視示意圖。
[0018] 圖11是擺爪式卡盤其卡爪又能伸縮的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖12是圖11的另一狀態(tài)示意圖。
[0020] 圖13是擺爪式卡盤裝驅(qū)動頂尖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖14是圖13的驅(qū)動頂尖局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖15是圖13的右視示意圖。
[0023] 圖16是圖15的另一狀態(tài)示意圖。
[0024] 圖中：1.螺柱，2.連桿，3.壓蓋，4. A螺釘，5.卡盤座，6.螺母，7.螺栓，8.搖臂， 9.定心套，10.導套，11.卡爪，12. A彈簧，13.工件，14.卡盤體，15.頂銷，16. B彈簧，17. B螺 釘，18.楔塊，19.墊塊，20.頂尖，21.壓套，22.卡板，23. C彈簧，24.導桿，25.鋼球，26.驅(qū) 動套，27. D彈簧，28.套頂尖，29.機床。 具體實施方案
[0025] 在圖1?圖5中，卡盤與機床（29)聯(lián)接，卡盤座（5)通過B螺釘（17)與卡盤體（14) 連接，卡盤座（5)與卡盤體（14)之間形成一個卡盤腹腔，該卡盤至少有兩個卡爪（11);卡 爪（11)的前部稱為卡爪指、懸在卡盤體（14)的前面，卡爪（11)的后部稱為卡爪體、嵌裝在 卡盤體（14)的孔內(nèi)，卡爪體為圓柱形結(jié)構(gòu)，卡爪體與卡盤腹腔內(nèi)的搖臂（8)固定連接，搖臂 (8)外側(cè)裝有頂銷（15)，頂銷（15)內(nèi)裝有B彈簧（16)，搖臂（8)的內(nèi)側(cè)是斜面，搖臂（8)內(nèi) 側(cè)的斜面與楔塊（18)的斜面相吻合，楔塊（18)的斜面數(shù)量與搖臂（8)、卡爪（11)的數(shù)量相 同，楔塊（18)與連桿（2)相連接，連桿（2)通過螺柱（1)與卡盤的動力源相連接；如圖6? 圖8所示，當卡盤的動力推動連桿（2)時，連桿（2)就推動楔塊（18)-同前進，在楔塊（18) 斜面的作用下，搖臂（8)向外側(cè)擺動，搖臂（8)帶動卡爪（11)的卡爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡 爪指向內(nèi)側(cè)擺動，并且多個卡爪指同時向內(nèi)側(cè)擺動，使工件（13)被夾緊；當卡盤的動力拉 動連桿（2)時，連桿（2)拉動楔塊（18) -同后退，搖臂（8)在頂銷（15)的作用下向內(nèi)側(cè)擺 動，搖臂（8)帶動卡爪（11)的卡爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡爪指向外側(cè)擺動，使工件（13)被松 開。
[0026] 在圖6?圖8所示實施例中，卡爪（11)與搖臂（8)通過端齒結(jié)合，由內(nèi)含的定心 套（9)定心，螺栓（7)穿過卡爪（11)與搖臂（8)的螺紋旋合連接，螺栓（7)的端部裝有螺母 (6)，以螺母（6)防止螺栓（7)脫落，卡爪（11)與搖臂（8)之間裝有A彈簧（12);當螺栓（7) 鎖緊時，卡爪（11)與搖臂（8)就處于緊固連接狀態(tài)；當螺栓（7)松開時，在A彈簧（12)的作 用下，卡爪（11)與搖臂（8)的端齒脫開，就能夠調(diào)節(jié)卡爪（11)與搖臂（8)的相對夾角，即調(diào) 節(jié)卡爪（11)對工件（13)的夾持范圍。
[0027] 在圖9、圖10所示實施例中，卡盤中心位置通過壓套（21)裝有頂尖（20)，以提高工 件（13)的裝夾精度。
[0028] 在圖11所示的實施例中，連桿（2)、楔塊（18)的中心設有通孔，連桿（2)中部的徑 向周圍設有多個小孔，每個小孔內(nèi)放置一個鋼球（25)，卡盤座（5)的尾部孔中設有環(huán)形空 腔III，環(huán)形空腔III能夠與鋼球（25)吻合，連桿（2)前端、楔塊（18)的孔內(nèi)放有C彈簧（23)， 導桿（24)穿裝在連桿（2)、楔塊（18)和C彈簧（23)的中心，導桿（24)的尾部設有環(huán)形槽， 環(huán)形槽能夠與鋼球（25)吻合；導桿（24)的前端緊固連接著卡板（22)，卡板（22)的周邊插嵌 在搖臂（8)的橫槽中，同時，卡爪（11)后部的卡爪體加長，卡盤腹腔擴大，以便卡爪（11)進 一步外伸；如圖12所示，當卡盤的動力推動連桿（2)時，連桿（2)就推動楔塊（18)前進，同 時，鋼球（25)推動導桿（24)，導桿（24)就推動卡板（22)、搖臂（8)、卡爪（11)及關聯(lián)件一并 前進，在導桿（24)到達極限位置后，導桿（24)、卡板（22)、搖臂（8)、卡爪（11)及關聯(lián)件運動 停止，即卡爪（11)外伸到極限位置；此時，鋼球（25)退出導桿（24)尾部的環(huán)形槽到卡盤座 (5)尾部的環(huán)形空腔III中，鋼球（25)不再對導桿（24)起推動作用，但是，連桿（2)繼續(xù)推動 楔塊（18)前進，在楔塊（18)斜面的作用下，搖臂（8)向外側(cè)擺動，搖臂（8)帶動卡爪（11)的 卡爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡爪指向內(nèi)側(cè)擺動，并且多個卡爪指同時向內(nèi)側(cè)擺動，使工件（13) 被夾緊；當卡盤的動力拉動連桿（2)時，連桿（2)拉動楔塊（18) -同后退，搖臂（8)在頂銷 (15)的作用下向內(nèi)側(cè)擺動，搖臂（8)帶動卡爪（11)的卡爪體旋轉(zhuǎn)，卡爪體帶動卡爪指向外 側(cè)擺動，使工件（13)被松開，在這一過程中，由于C彈簧（23)的作用，導桿（24)沒有運動，直 至卡爪指向外側(cè)擺到極限位置時，鋼球（25)退出卡盤座（5)尾部的環(huán)形空腔III到導桿（24) 尾部的環(huán)形槽中，鋼球（25)開始拉動導桿（24)后退，使搖臂（8)、卡爪（11)及關聯(lián)件、連桿 (2)、楔塊（18) -同后退，直到卡爪（11)退到極限位置才全部停止；即完成了卡爪（11)外 伸-卡緊-松開-后退等整個循環(huán)過程。
[0029] 在圖13?圖16所示實施例中，卡盤中心位置裝有端面驅(qū)動頂尖，端面驅(qū)動頂尖由 驅(qū)動套（26 )、套頂尖（28 )和D彈簧（27 )構(gòu)成，套頂尖（28 )能夠軸向浮動。
[0030] 如圖9、圖11、圖12、圖13所示，連桿（2)與壓蓋（3)、楔塊（18)在徑向留有間隙， 因此，卡爪（11)在夾緊工件（13)時，卡爪（11)在徑向也是浮動的，這樣就保證了頂尖的定 位精度。
[0031] 在圖中可以看出，卡爪（11)上鑲嵌有墊塊（19)，通過改變墊塊（19)的材料、形狀、 硬度等，能夠適于夾持不同的工件。
[0032] 在圖中可以看出，在卡盤體（14)與卡爪（11)間裝有導套（10)。
【權(quán)利要求】
1. 擺爪式卡盤，卡盤座（5)通過B螺釘（17)與卡盤體（14)連接，卡盤座（5)與卡盤體 (14)之間形成一個卡盤腹腔，該卡盤至少有兩個卡爪（11 )，其特征是：卡爪（11)的前部稱 為卡爪指、懸在卡盤體（14)的前面，卡爪（11)的后部稱為卡爪體、嵌裝在卡盤體（14)的孔 內(nèi)，卡爪體為圓柱形結(jié)構(gòu)，卡爪體與卡盤腹腔內(nèi)的搖臂（8)固定連接，搖臂（8)外側(cè)裝有頂 銷（15)，頂銷（15)內(nèi)裝有B彈簧（16)，搖臂（8)的內(nèi)側(cè)是斜面，搖臂（8)內(nèi)側(cè)的斜面與楔塊 (18)的斜面相吻合，楔塊（18)的斜面數(shù)量與搖臂（8)、卡爪（11)的數(shù)量相同，楔塊（18)與 連桿（2)相連接，連桿（2)通過螺柱（1)與卡盤的動力源相連接。
2. 根椐權(quán)利要求1所述的擺爪式卡盤，其特征是：卡爪（11)與搖臂（8)通過端齒結(jié)合， 由內(nèi)含的定心套（9)定心，螺栓（7)穿過卡爪（11)與搖臂（8)的螺紋旋合連接，螺栓（7)的端 部裝有螺母（6)，以螺母（6)防止螺栓（7)脫落，卡爪（11)與搖臂（8)之間裝有A彈簧（12)。
3. 根椐權(quán)利要求2所述的擺爪式卡盤，其特征是：在卡盤中心位置通過壓套（21)裝有 頂尖（20)。
4. 根椐權(quán)利要求3所述的擺爪式卡盤，其特征是：連桿（2)、楔塊（18)的中心設有通 孔，連桿（2)中部的徑向周圍設有多個小孔，每個小孔內(nèi)放置一個鋼球（25)，卡盤座（5)的 尾部孔中設有環(huán)形空腔III，環(huán)形空腔III能夠與鋼球（25)吻合，連桿（2)前端、楔塊（18)的孔 內(nèi)放有C彈簧（23 )，導桿（24)穿裝在連桿（2 )、楔塊（18 )和C彈簧（23 )的中心，導桿（24) 的尾部設有環(huán)形槽，環(huán)形槽能夠與鋼球（25)吻合，導桿（24)的前端緊固連接著卡板（22)， 卡板（22)的周邊插嵌在搖臂（8)的橫槽中，同時，卡爪（11)后部的卡爪體加長，卡盤腹腔擴 大，以便卡爪（11)進一步外伸。
5. 根椐權(quán)利要求4所述的擺爪式卡盤，其特征是：在卡盤中心位置裝有端面驅(qū)動頂尖， 端面驅(qū)動頂尖由驅(qū)動套（26)、套頂尖（28)和D彈簧（27)構(gòu)成，套頂尖（28)能夠軸向浮動。
6. 根椐權(quán)利要求5所述的擺爪式卡盤，其特征是：連桿（2)與壓蓋（3)、楔塊（18)在徑 向留有間隙。
7. 根椐權(quán)利要求1所述的擺爪式卡盤，其特征是：卡爪（11)上鑲嵌有墊塊（19)。
8. 根椐權(quán)利要求1所述的擺爪式卡盤，其特征是：在卡盤體（14)與卡爪（11)間裝有導 套（10)。
【文檔編號】B23B31/14GK203900528SQ201420338650
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】黨金行 申請人:黨金行