專利名稱：卡套式砂輪卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工的機(jī)床設(shè)備，尤其涉及磨床設(shè)備中的砂輪卡盤 裝置。
技術(shù)背景凡磨床加工設(shè)備都需要有裝夾砂輪的砂輪卡盤，現(xiàn)有技術(shù)的砂輪卡盤多 數(shù)是靠人工安裝，費(fèi)工費(fèi)時(shí)；砂輪卡盤與磨削主軸的連接以大錐體再加一只 螺母壓緊，這種連接形式不能實(shí)現(xiàn)砂輪卡盤與機(jī)床磨削主軸之間的自由交 換。隨著科技發(fā)展，數(shù)控磨削加工中心機(jī)床等一類磨削設(shè)備，需要有一種可 以在砂輪庫(kù)中任意使用和交換砂輪的砂輪卡盤，而目前現(xiàn)有的這種砂輪卡盤 不能實(shí)現(xiàn)在砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備中安裝使用和自由交換。在一些銑、鏜削 的加工中心機(jī)床上刀庫(kù)裝置和切削主軸的連接上采用軸套式的定位安裝形 式，以軸與孔相配合，這種軸套式的定位安裝形式在一般磨削機(jī)床上不適用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而開(kāi)發(fā)一種使磨削加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備的砂輪卡盤能正確安裝，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換，從而提高生產(chǎn)效率和機(jī)床裝備的先進(jìn)性卡套式砂輪卡盤。本實(shí)用新型主要通過(guò)以下技術(shù)方案得以解決 一種卡套式砂輪卡盤，包 含有卡盤體，外套在卡盤體上的壓緊盤，與卡盤體相連接的卡套，其特征在 于所述卡盤體具有圓柱內(nèi)孔，圓柱內(nèi)孔內(nèi)設(shè)有與主軸拉緊機(jī)構(gòu)相連接的卡緊環(huán)槽，圓柱內(nèi)孔右端孔口設(shè)有與磨頭主軸的端面相配合連接的內(nèi)錐體，圓 柱內(nèi)孔左端孔口設(shè)有與卡套相配合并連接的沉孔和若干個(gè)連接螺孔，所述卡 盤體的大端面靠近中心部位設(shè)有密封結(jié)合面和若干個(gè)連接螺孔，所述大端面 的背面設(shè)有凸肩；所述卡套設(shè)有與加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備安裝機(jī)構(gòu) 相配合連接的定位卡槽和定向槽，卡套上設(shè)有與卡盤體的螺孔相配合的沉肩 孔。作為優(yōu)選，所述卡緊環(huán)槽是由二個(gè)斜面與一個(gè)平面組成的梯形槽。 作為優(yōu)選，所述密封結(jié)合面為略高出于卡盤體大端面的若干個(gè)扇形面， 其余為凹槽，所述扇形面均布在同一圓周面上，在所述的密封結(jié)合面上設(shè)有 氣孔，在所述的凹槽內(nèi)設(shè)有定向孔。作為優(yōu)選，所述壓緊盤上設(shè)有與卡盤體上螺孔相連接配合的沉肩？L，右 側(cè)面設(shè)有與卡盤體上的凸肩相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)。作為優(yōu)選，所述壓緊盤左側(cè)面上設(shè)有單側(cè)或雙側(cè)斜面的平衡環(huán)槽。 作為優(yōu)選，所述卡盤盤體沉孔的內(nèi)徑與卡套外徑相等，所述卡套通過(guò)沉 肩孔與卡盤體相連。本實(shí)用新型的卡套式砂輪卡盤，用于磨削加工中心的砂輪庫(kù)或其他磨 削設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)砂輪的自動(dòng)交換?？ㄌ资缴拜喛ūP以卡盤體圓柱內(nèi)孔一端設(shè) 有與磨頭主軸端面相配合連接的內(nèi)錐體，作為砂輪卡盤安裝到磨頭主軸上的 定心基準(zhǔn)，與現(xiàn)有技術(shù)中采用的大錐體定位相比，加工方便，定位合理；高 出于卡盤體端面的扇形面與主軸端面形成一個(gè)密封結(jié)合面，上面的氣孔通過(guò) 氣壓可檢測(cè)砂輪卡盤在磨頭主軸上的安裝狀態(tài)，增加安裝定位的可靠性，其 中的定向孔便于砂輪卡盤與機(jī)床主軸安裝的圓周方向定位；卡盤體上卡緊環(huán) 槽是定位卡緊部位，與磨頭主軸拉緊機(jī)構(gòu)的三個(gè)定位鋼球呈點(diǎn)接觸，壓強(qiáng)大。 卡套由螺紋通過(guò)螺釘與卡盤體相連接，其卡套定位槽和定向槽是砂輪卡盤與 加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備的安裝定位基準(zhǔn)，這是現(xiàn)有技術(shù)所未采用的 定位方式，其作用在于保證砂輪卡盤在砂輪庫(kù)中正確安裝，為自動(dòng)交換砂輪卡盤提供條件。卡套式砂輪卡盤用于磨削加工中心或其他磨削設(shè)備，能實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)交換砂輪，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，省工省時(shí)，提高工作效率和機(jī)床自動(dòng)化程 度。


圖1是安裝砂輪后的一種卡套式砂輪卡盤示意圖；圖2是一種卡盤體的主視圖；圖3是圖2剖面圖；圖4是一種卡套的主視圖；圖5是圖4的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。實(shí)施例如圖1所示,是由卡盤體1、壓緊盤2、卡套3組合成一體后的卡套式砂輪卡盤；砂輪9安裝在卡盤上。如圖l、圖2、圖3所示的卡盤體1，卡盤體具有圓柱內(nèi)孔7，圓柱內(nèi)孔 內(nèi)設(shè)有與主軸拉緊機(jī)構(gòu)A相連接的卡緊環(huán)槽8，卡緊環(huán)槽8斜面為45度， 槽寬15mm，形成與磨頭主軸拉緊機(jī)構(gòu)的三個(gè)定位鋼球呈點(diǎn)接觸；圓柱內(nèi)孔 右端孔口設(shè)有與磨頭主軸的端面相配合連接的內(nèi)錐體4，內(nèi)錐體4的內(nèi)錐為 45度，內(nèi)錐大端尺寸52mm，這種小型錐體與主軸定位安裝方便，又便于機(jī) 械加工。圓柱內(nèi)孔左端孔口設(shè)有與卡套相配合并連接的沉孔14和6個(gè)軸向 螺孔12，卡盤體的大端面靠近中心部位設(shè)有密封結(jié)合面6和6個(gè)連接螺孔 11，密封結(jié)合面為略高出于卡盤體大端面的三個(gè)扇形面，扇形密封結(jié)合面 大圓尺寸lllmm，小圓尺寸87mm，弧長(zhǎng)夾角20° ，表面質(zhì)量要求較高，以保證接觸密封性能；大端面的背面設(shè)有凸肩d2，用于安裝砂輪及砂輪定 位?？ūP體l采用38CaMoAl材料，熱處理氮化，氮化層深度0.5mm，以 保證扇形密封結(jié)合面6、內(nèi)錐體4、卡緊環(huán)槽8及卡盤體1外圓面dl等有一 定的硬度?？ūP體1的外徑dl為70mm，凸肩d2的直徑為127mm。選用砂輪9寬度40mm，卡盤體1 dl的長(zhǎng)度為98 mm。藉6只M8螺釘11將砂輪9夾緊在卡盤體1與壓緊盤2之間，再用6只M6螺孔12,將卡套3固定在卡盤體1上，從而組合成一體，二只定向孔Dl為9mm，與磨頭主軸A上定向銷相配合，有定向和帶動(dòng)作用。如圖1所示的壓緊盤2的右側(cè)面設(shè)有與卡盤體上的凸肩d2相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)d2'，用于配合卡盤體安裝(固定)砂輪9，壓緊盤2左側(cè)面上設(shè)有單側(cè)斜面的平衡環(huán)槽H2，斜面15度，環(huán)槽大徑155mm、小徑115mm，內(nèi)孔為70H7，與卡盤體1螺紋連接的通孔為6只孔徑9 mm孔，凸臺(tái)d2 '直徑為127mm。壓緊盤上還設(shè)有與卡盤體1上的連接螺孔11相配合的沉肩孔。如圖4、圖5所示的卡套，徑向設(shè)有與加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備安裝機(jī)構(gòu)相配合連接的定位卡槽Hl，還設(shè)有定向槽H3。定位卡槽Hl為12H8,槽深為12.5 mm，與加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備定位板相配合連接，定向槽H3的槽寬為8 mm，起方向定位作用，其中沉孔15的6只通孔孔徑7 mm用螺釘與卡盤體l連接，零件采用38CaMoAl材料，熱處理氮化，氮化層深度0.5mm。其工作過(guò)程利用機(jī)床設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)定位或機(jī)械手等功能部件， 使砂輪卡盤對(duì)準(zhǔn)磨床主軸，以卡盤體1的內(nèi)錐4與磨床主軸端面相配合定中心位置，同時(shí)，運(yùn)動(dòng)中卡盤體1密封結(jié)合面6與主軸端面貼近，此時(shí)密封結(jié) 合面6上的氣孔10有氣流形成氣壓，按設(shè)定的值檢測(cè)砂輪卡盤的軸向位置，達(dá)到正確位置后，磨頭主軸拉緊機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，拉緊軸位移中迫使拉緊機(jī)構(gòu)中的三粒鋼球卡入卡盤體1的卡緊環(huán)槽8內(nèi)，形成對(duì)砂輪卡盤的鎖緊力，至 此，砂輪卡盤在主軸上安裝完畢；反之，當(dāng)拉緊機(jī)構(gòu)卸荷后，拉緊軸反向位 移使三粒鋼球落入拉緊軸內(nèi)，砂輪卡盤失去鎖緊力，在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)械 手等功能部件的作用下，砂輪卡盤運(yùn)動(dòng)到加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備安 裝機(jī)構(gòu)的位置，讓砂輪卡盤上的卡套3的定位卡槽H1與其安裝機(jī)構(gòu)的定位 卡板相對(duì)應(yīng)，以卡套的定位卡槽H1相連接安裝。若需要選用其他砂輪，同 理運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)位置后提取砂輪再安裝到機(jī)床主軸上，達(dá)到自由交換的目的。本實(shí)用新型所創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的卡套式砂輪卡盤，可應(yīng)用于磨床砂輪及其砂輪 卡盤的自由交換；已在MKH450數(shù)控成形磨削加工中心機(jī)床上實(shí)施使用。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)所述的具體實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)結(jié)構(gòu)的舉例 說(shuō)明，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會(huì)對(duì)上述描寫的具體實(shí)例， 作一些修改補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但不會(huì)偏離本實(shí)用新型技術(shù)創(chuàng)新方 案的精神或者超越權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種卡套式砂輪卡盤，包含有卡盤體(1)，外套在卡盤體上的壓緊盤(2)，與卡盤體(1)相連接的卡套(3)，其特征在于所述卡盤體(1)具有圓柱內(nèi)孔(7)，圓柱內(nèi)孔(7)內(nèi)設(shè)有與主軸拉緊機(jī)構(gòu)(A)相連接的卡緊環(huán)槽(8)，圓柱內(nèi)孔(7)右端孔口設(shè)有與磨頭主軸的端面相配合連接的內(nèi)錐體(4)，圓柱內(nèi)孔(7)左端孔口設(shè)有沉孔(14)和若干個(gè)軸向螺孔(12)，所述卡盤體的大端面(5)靠近中心部位設(shè)有密封結(jié)合面(6)和若干個(gè)連接螺孔(11)，所述大端面(5)的背面設(shè)有凸肩(d2)；所述卡套(3)設(shè)有與加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備安裝機(jī)構(gòu)相配合連接的定位卡槽(H1)和定向槽(H3)，卡套(3)設(shè)有與卡盤體(1)的軸向螺孔(12)相配合的沉肩孔(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套式砂輪卡盤，其特征在于所述卡緊環(huán)槽 (8)是由二個(gè)斜面與一個(gè)平面組成的梯形槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡套式砂輪卡盤，其特征在于所述密封 結(jié)合面(6)為略高出于卡盤體大端面(5)的若干個(gè)扇形面，其余為凹槽， 所述扇形面均布在同一圓周面上，在所述的密封結(jié)合面(6)上設(shè)有氣孔(10)， 在所述的凹槽內(nèi)設(shè)有定向孔(Dl)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡套式砂輪卡盤，其特征在于所述壓 緊盤(2)上設(shè)有與卡盤體(1)上螺孔(11)相連接配合的沉肩孔(13)， 右側(cè)面設(shè)有與卡盤體(1)上的凸肩(d2)相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)(d2')。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡套式砂輪卡盤，其特征在于所述壓緊 盤(2)左側(cè)面上設(shè)有單側(cè)或雙側(cè)斜面的平衡環(huán)槽(H2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡套式砂輪卡盤，其特征在于所述卡盤 盤體(1)沉孔(14)的內(nèi)徑與卡套(3)外徑相等，所述卡套(3)通過(guò)沉 肩孔(15)與卡盤體(1)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了磨床設(shè)備用的卡套式砂輪卡盤裝置。包含有卡盤體，外套在卡盤體上的壓緊盤，與卡盤體相連接的卡套?？ūP體具有圓柱內(nèi)孔，圓柱內(nèi)孔內(nèi)設(shè)有與主軸拉緊機(jī)構(gòu)相連接的卡緊環(huán)槽，內(nèi)孔右端孔口設(shè)有與磨頭主軸的端面相配合連接的內(nèi)錐體，內(nèi)孔左端孔口設(shè)有與卡套相配合并連接的沉孔和若干個(gè)螺孔，卡盤體的大端面設(shè)有密封結(jié)合面和若干個(gè)連接螺孔，大端面的背面設(shè)有凸肩；卡套設(shè)有與加工中心砂輪庫(kù)或其他磨削設(shè)備安裝機(jī)構(gòu)相配合連接的定位卡槽和定向槽，卡套上設(shè)有與卡盤體的螺孔相配合的沉肩孔；壓緊盤上設(shè)有與卡盤體上的連接螺孔相配合的螺孔，右側(cè)面設(shè)有與卡盤體上的凸肩相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)。本實(shí)用新型可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，省工省時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換砂輪卡盤。
文檔編號(hào)B24B41/00GK201102189SQ20072018453
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者昕 周, 周哲平, 煒 秦, 范炳忠, 金鳳珠 申請(qǐng)人:杭州機(jī)床集團(tuán)有限公司