一种机床卡盘固定机构的制作方法

本发明涉及机床技术领域，更具体的是涉及一种机床卡盘固定机构。

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。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了改善卡盘不稳定的问题，本发明提供一种机床卡盘固定机构。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种机床卡盘固定机构，包括固定端和支撑端，所述的固定端远离所述的支撑端一侧设置有卡盘，在所述的卡盘上设置有夹爪，所述的固定端包括2个横截面呈半圆环状的外管形成的中空圆筒状结构，在所述的外管内侧设置有内管，所述的内管为由外向内逐层排布形成紧密贴合的层状结构，单层所述的内管为横截面成半圆环状的片层组合形成的中空圆筒状结构，所述的外管一端设置有固定座，所述的固定座为2个半圆片状钢板组合形成的圆盘状结构，构成所述的固定座的2个半圆片状钢板的连接线与构成所述的固定端的2个所述的外管的连接线相互垂直，在所述的外管和所述的固定座上分别设置有位置相对应的贯通孔，在所述的贯通孔内分别设置有螺杆，所述的螺杆一端贯穿所述的固定座并通过螺母固定，所述的螺杆另一端固定连接在所述的支撑端上，所述的卡盘固定连接在所述的固定座远离所述的外管一侧。

本发明的有益效果如下：本发明通过采用呈层状结构的固定端，使其具有更好的抗冲击、抗变形性能，方便卡盘的安装，使安装在夹爪上的工件与车削道具相互作用时，卡盘能够在固定端的支撑作用下具有更好的稳定性，不容易产生位移和变形。

可选的，为更好的实现本发明，所述的支撑端为钢板制成，所述的螺杆贯穿该所述的钢板并通过螺母固定使所述的外管远离所述的卡盘一端抵在所述的钢板上。利用钢板支撑支撑端，能够保证支撑端的强度，同时加工和安装相对比较方便。

可选的，为更好的实现本发明，在所述的钢板内侧设置有沉槽，所述的沉槽的内径等于所述的内管的外径，所述的内管的长度大于所述的外管的长度使所述的内管远离所述的卡盘一端能够嵌入在所述的沉槽内侧。通过采用沉槽与内管相互配合，能够使内管插接在沉槽内，对内管起到固定作用，限定内管的径向移动。

可选的，为更好的实现本发明，构成所述的内管的中空圆筒状结构的长度由外向内逐渐增大使所述的内管远离所述的卡盘一端呈阶梯状结构，在所述的沉槽内壁为与所述的内管相匹配的阶梯状结构。通过采用端部呈阶梯状结构的内管，使内管逐层插接在沉槽内侧，能够使其具有更好的稳定性，不会出现经向移动，并且，方便对其进行定位。

可选的，为更好的实现本发明，构成所述的内管的中空圆筒状结构的片层相向的端面分别呈相互啮合的齿状结构。通过设置呈齿状端面，能够使构成内管的半圆结构相互啮合，避免其出现轴向的相互错位。

可选的，为更好的实现本发明，在所述的内管内侧设置有中轴，所述的中轴一端抵在所述的固定座上，所述的中轴另一端贯穿所述的沉槽中部，在所述的中轴侧壁上对称设置有定位杆，所述的定位杆分别贯穿相应同侧所述的内管。通过设置定位杆，能够方便安装时对构成内管的半圆形结构快速定位，方便内管的快速安装。

可选的，为更好的实现本发明，在所述的中轴远离所述的固定座一端设置有紧固螺母。通过采用紧固螺母，能够从支撑端一侧对中轴进行固定，使中轴带动内管牢固的贴合在支撑端上。

附图说明

图1是本发明俯视图；

图2是本发明固定端结构示意图；

图3是本发明固定端俯视图；

图4是本发明内管结构示意图；

图5是本发明支撑端结构示意图。

附图标记：101.卡盘，102.夹爪，103.外管，104.紧固螺母，105.内管，106.螺杆，107.钢板，108.固定座，109.中轴，110.定位杆。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

在车削加工过程中，固定工件时，通常将其直接卡接在卡盘上的夹爪上，在加工过程中，车削道具与工件相对作用时，卡盘受到相对作用力，使卡盘固定结构同时受到相应作用力，同时，由于切削过程中，刀具通常与工件之间相对转动，使卡盘受到径向力作用，卡盘容易在切削作用力下产生缺陷，使得卡盘使用寿命受到影响。

本发明针对现有的卡盘结构承压能力差，容易受损的问题，对卡盘的固定结构进行了改进，如图1到5所示，本发明提供一种机床卡盘固定机构，包括固定端和支撑端，所述的固定端远离所述的支撑端一侧设置有卡盘101，在所述的卡盘101上设置有夹爪102，所述的固定端包括2个横截面呈半圆环状的外管103形成的中空圆筒状结构，在所述的外管103内侧设置有内管105，所述的内管105为由外向内逐层排布形成紧密贴合的层状结构，单层所述的内管105为横截面成半圆环状的片层组合形成的中空圆筒状结构，所述的外管103一端设置有固定座108，所述的固定座108为2个半圆片状钢板组合形成的圆盘状结构，构成所述的固定座108的2个半圆片状钢板的连接线与构成所述的固定端的2个所述的外管103的连接线相互垂直，在所述的外管103和所述的固定座108上分别设置有位置相对应的贯通孔，在所述的贯通孔内分别设置有螺杆106，所述的螺杆106一端贯穿所述的固定座108并通过螺母固定，所述的螺杆106另一端固定连接在所述的支撑端上，所述的卡盘101固定连接在所述的固定座108远离所述的外管103一侧。本发明中，采用现有的卡盘及夹爪即可，使卡盘上的夹爪可以相对调节，方便对工件进行固定。

在安装时，使呈层状的内管逐层固定在内管内侧，使内管呈紧密贴合的层状结构，使构成内管的半圆环状的管体的连接线部位相互重合，将外管贴合在内管外壁上，使外管紧密贴合在内管最外层外壁上，使外管中部的连接线与内管的连接箱相互错开，将固定座贴合在外管上，使螺杆贯穿固定座和外管上的贯通孔，在螺杆远离支撑端一侧设置螺母，将该螺母旋紧在固定座外侧，将螺杆远离固定座一端固定在支撑端上，将支撑端固定在机床上即可。

本发明通过采用呈层状结构的内管，能够使外管内侧在受到剪切力作用时，能够产生相对移位，使内管能够相对错位，在受到径向力作用时，能够使内管相对移动，避免由于切削过程中产生的径向力导致固定端产生裂缝等缺陷影响整体结构的使用。本发明通过采用可以相对移动的内管，能够起到缓冲作用力的效果的同时，逐层形成固定结构，能够方便对卡盘进行固定，使卡盘的稳定性更高抗变形性能更好。由于本发明采用两个半圆状的材料拼接形成中空筒状的外管，能够方便内管的安装，同时使固定座与外管相互错开，能够实现外管的相互拼接，使其相对固定座固定起来，并且结构稳定，不容易变形。

为了方便支撑端的安装，本发明中，优选地，所述的支撑端为钢板107制成，所述的螺杆106贯穿该所述的钢板107并通过螺母固定使所述的外管103远离所述的卡盘101一端抵在所述的钢板107上。通过采用钢板支撑支撑端，使其作为固定外管和内管的结构，具有方便加工的同时，抗冲击性能更好，不容易损坏。本发明中，使螺杆贯穿支撑端，螺杆末端的螺母旋紧时，使钢板能够抵在外管上，使钢板两端通过钢板和固定座相互连接。

实施例1：

为了提高内管的稳定性，本实施例中，优选地，对内管远离固定座一端进行了固定，在所述的钢板107内侧设置有沉槽，所述的沉槽的内径等于所述的内管105的外径，所述的内管105的长度大于所述的外管103的长度使所述的内管105远离所述的卡盘101一端能够嵌入在所述的沉槽内侧。本实施例中，使沉槽的内径等于内管的外径，使外管贴合在钢板上时，内管能够被固定座挤压在沉槽内侧，将内管插接在沉槽内侧时，使内管能够在沉槽内相对转动，使得内管不能出现径向移动，进而有助于提高内管和外管的稳定性，并且，本实施例中设置沉槽对内管进行固定，能够方便安装时对内管进行快速定位。

进一步优选地，本实施例中，使构成内管的中空筒状结构靠近固定座一端抵在固定座上，构成所述的内管105的中空圆筒状结构的长度由外向内逐渐增大使所述的内管105远离所述的卡盘101一端呈阶梯状结构，在所述的沉槽内壁为与所述的内管105相匹配的阶梯状结构。当将内管逐层插接在沉槽内侧时，能够对从多个层面对内管进行固定。

为了避免构成内管中空圆筒状结构的半圆形材料出现轴向移动，本实施例中，优选地，构成所述的内管105的中空圆筒状结构的片层相向的端面分别呈相互啮合的齿状结构。由于内管有恒结构面呈半圆形的材料组合形成的中空筒状结构，当安装不规范时，内管有可能不能相互对齐，本实施例中，使拼接形成中中空筒状结构的连接线端面相互啮合，能够限定其轴向移动，使其稳定性更高，并且在安装时，能够对其进行快速定位。

本实施例中，使沉槽对内管轴线方向上的移动范围进行限定，使其不能轴向移动，进而使其在固定座和钢板之间保持恒定位置，通过呈齿状的相互啮合结构，使内管能够快速定位，方便内管的安装和固定，使整体结构在受到径向力作用时，能够在一定范围内出现相对转动，不容易出现内部缺陷，使其使用寿命更长。

实施例2：

为了方便对内管进行快速定位，方便其快速安装，本实施例中，优选地，在所述的内管105内侧设置有中轴109，所述的中轴109一端抵在所述的固定座108上，所述的中轴109另一端贯穿所述的沉槽中部，在所述的中轴109侧壁上对称设置有定位杆110，所述的定位杆110分别贯穿相应同侧所述的内管105。本实施例中，在构成内管的各层结构上分别设置位置相对应的通孔，使该通孔为条形通孔，使该条形通孔的长度方向与内管的周向相一致，将内管逐层贴合在中轴外侧，使中轴上的定位杆贯穿构成内管的各层结构上的通孔，方便安装时对内管进行快速定位，使构成内管的各层结构快速组合形成多层结构。

进一步优选地，本实施例中，在所述的中轴109远离所述的固定座108一端设置有紧固螺母104。在确定内管的位置之后，使内管插接在钢板上的沉槽内侧，使中轴贯穿沉槽中部，使中轴末端伸出钢板外侧，将紧固螺母旋紧在中轴末端，使中轴将内管挂接在钢板上，能够方便快速对内管和中轴进行定位。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。