专利名称：一种高精度定位卡爪的制作方法
技术领域：
一种高精度定位卡爪技术领域[0001]本实用新型涉及一种卡爪，特别涉及一种高精度定位卡爪。
技术背景[0002]机械加工中，尤其是精加工轴类零部件或圆柱形工件，对其同轴度(亦可成为圆跳 动)要求甚高。[0003]以车削加工为例。通常，被车削产品(例如轴)，通过车床主轴卡盘的装夹来进行 加工定位。具体如图1所示。[0004]这种直接装夹在车床主轴的定位方式存在一个缺点由于车床卡盘与被加工工 件的接触非面贴合，因此较难保证被装夹体的主轴基线与加工方向处于垂直状态。在两次 装夹过程中，亦不能保证被加工件处于同一中心位置。因此，若工件直接夹在车床的三爪卡 盘上，势必会影响被加工工件的同轴度(远跳动)。因此在加工有较高精度要求的轴类或圆 柱形的圆端面时，垂直度、同轴度(圆跳动)往往得不到保证。即便是在精度较高的某些多功 能机床上也是如此。[0005]通过更换主轴卡盘，增加主轴卡盘上的卡爪与被装夹体的接触面积，使夹持牢靠。 确保切削时被加工件稳，有利于高精度形成。但这种方式，成本很高。新更换的卡盘是否配 加工设备主轴尺寸档也是一管不确定因素。整个改装工艺复杂，涉及面广。[0006]现有技术存在的问题由于车床卡盘与被加工工件的接触非面贴合，因此较难保 证被装夹体的主轴基线与加工方向处于垂直状态。在两次装夹过程中，亦不能保证被加工 件处于同一中心位置。因此，若工件直接夹在车床的三爪卡盘上，势必会影响被加工工件的 同轴度(远跳动)。因此在加工有较高精度要求的轴类或圆柱形的圆端面时，垂直度、同轴度 (圆跳动)往往得不到保证。发明内容[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度定位卡爪，能够使卡爪与被 加工工件表面的贴和面完全贴合，保证被装夹体的主轴基线与加工方向处于垂直状态，即 保证加工时的垂直度和同轴度。[0008]为了达到上述效果，本实用新型采用的技术方案如下[0009]一种高精度定位卡爪，所述卡爪为三级台阶状，所述卡爪的夹持面为与被加工工 件表面贴合的圆弧面，所述卡爪的底面为平面，并与车床主轴卡盘相配合，所述卡爪上开设 有一内沉孔，所述卡爪通过与所述内沉孔相配合的螺钉与车床主轴卡盘相接。[0010]进一步，所述卡爪的夹持面的夹持尺寸档比被加工轴外径大0. 05 0. 10mm。[0011]进一步，所述内沉孔上沉孔的直径比所述螺钉上螺帽的外径大1 2mm，所述内沉 孔上通孔的直径比所述螺钉外螺纹大1 2mm。[0012]所述技术方案达到的技术效果如下本高精度定位卡爪使被装夹工件的主轴线 与车床卡盘主轴基线重合，即加工工件的主轴基线与加工运动方向相垂直。有效地保证被加工工件的垂直度、圆跳动。
[0013]
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。[0014]图1为现有车床主轴卡盘装夹定位正面示意图。[0015]图2为特制卡爪主视图。[0016]图3为特制卡爪左视剖视图。[0017]图4为高精度定位卡爪装夹定位正示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。[0019]如图3所示，本实用新型提供的卡爪100外形与车床主轴卡爪相仿，其具体为三级 的台阶结构。[0020]本实用新型将卡爪100底面102设计为平面，并与车床主轴卡盘相配合；同时将卡 爪100的夹持面101设计为与被加工工件表面贴合的圆弧面(如图2所示)。有效地保证被 加工工件的垂直度、圆跳动。[0021]为实现卡爪100与车床主轴卡盘相接，本实用新型在卡爪100的中间台阶上开设 有一内沉孔200 (如图3所示)，该卡爪100通过与内沉孔200相配合的螺钉螺纹联接、固定 在车床主轴卡盘上的卡爪100内螺纹中。[0022]该内沉孔200上的沉孔201的直径比螺钉上螺帽的外径大1 2mm，内沉孔200上 的通孔202直径比螺钉外螺纹大1 2mm。[0023]本实用新型每次使用前，先将卡爪100用螺钉固定在车床主轴卡盘上。车刀对夹 持面101按照被加工轴外径尺寸车削，使之夹持尺寸档比被加工轴外径大0. 05 0. IOmm, 使卡爪100的贴合面与被装夹的工件的圆端面贴合，而非车床卡盘局部面接触。[0024]如图4所示，这时卡爪100的夹持面101与车床主轴卡盘表面的工作面102面呈 垂直状态，被装夹工件300的主轴线与车床卡盘主轴基线重合，即加工工件的主轴基线与 加工运动方向相垂直。有效地保证被加工工件的垂直度、圆跳动。[0025]本型卡爪，无论安装还是拆卸，均通过螺钉与车床主轴卡盘来定位。卡爪工艺结构 简单，加工性好。所选用材质LY12属于轻质材料，切削中不会发生粘刀、崩刀现象。具有很 高的强度和良好的切削自润滑性，综合加工性能好。不仅装卸方便、省力，整个跟换时间也 大大缩短，效率与可靠性高。[0026]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。 本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，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，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下， 本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围 内。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。
权利要求1.一种高精度定位卡爪，其特征在于，所述卡爪为三级台阶状，所述卡爪的夹持面为与 被加工工件表面贴合的圆弧面，所述卡爪的底面为平面，并与车床主轴卡盘相配合，所述卡 爪上开设有一内沉孔，所述卡爪通过与所述内沉孔相配合的螺钉与车床主轴卡盘相接。
2.根据权利要求1的一种高精度定位卡爪，其特征在于，所述卡爪的夹持面的夹持尺 寸档比被加工轴外径大0. 05 0. 10mm。
3.根据权利要求1的一种高精度定位卡爪，其特征在于，所述内沉孔上沉孔的直径 比所述螺钉上螺帽的外径大1 2mm，所述内沉孔上通孔的直径比所述螺钉外螺纹大1 2mm ο
专利摘要本实用新型公开了一种高精度定位卡爪，所述卡爪为三级台阶状，所述卡爪的夹持面为与被加工工件表面贴合的圆弧面，所述卡爪的底面为平面，并与车床主轴卡盘相配合，所述卡爪上开设有一内沉孔，所述卡爪通过与所述内沉孔相配合的螺钉与车床主轴卡盘相接。所述卡爪圆弧面与车床主轴卡盘表面的贴合工作面呈垂直状态，被装夹工件的主轴线与车床卡盘主轴基线重合，即加工工件的主轴基线与加工运动方向相垂直。有效的保证被加工工件的垂直度、圆跳动。
文档编号B23B31/10GK201815689SQ20102056558
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者叶善培, 季明浩, 沈剑 申请人:上海海事大学