一种单爪气动卡盘的制作方法

本发明涉及夹具领域，尤其是涉及一种单爪气动卡盘。

背景技术：

在机床行业中，三爪卡盘的用途是非常广泛的，几乎所有的回转类零件的加工都要用到三爪卡盘，传统的三爪液压卡盘，包括:拉杆、夹头连接板、夹头、连接螺栓、楔形拉杆、底爪、t形螺母、上爪和上爪连接螺栓，拉杆与机床旋转油缸联接，夹头连接板用连接螺栓夹头连接，然后固定在主轴上，楔形拉杆与拉杆连接后与三个底爪相配合，上爪用t形螺母和上爪连接螺栓固定。工作时，油缸推动楔形拉杆使之前进，由于楔形作用，使三个底爪向内运动，产生径向夹紧力，从而带动上爪实现对工件夹紧，当需要卸工件时，踩松开开关，各部件运动方向相反，上爪松开，卸下工件，这样结束整个工作过程。无论是液压夹紧的还是机械夹紧的，在使用过程中都存在如下缺点:1、精度低:三个平行的卡爪在受力过程中，因滑动配合面的间隙及卡爪的受力变形，会造成工件在夹持过程中，产生轴向向外微量位移，造成工件端面与卡盘定位面不贴合，加工后工件的平行度及同轴度偏大。在大批量生产中能保证平行度及同轴度0.1mm就很不错了；2、夹持不牢固，易飞工件伤人:卡盘的三个卡爪平行的向内外移动，在加工带拔模斜度的工件时，夹持过程中会产生一个轴向向外的分力，在工件加工过程中，去除量较大，切削力变大时，很容易造成工件飞离夹具，造成对设备的损坏及人员的伤害。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种重复装夹、定位精度高的、适用于多种形状工件的单爪气动卡盘。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种单爪气动卡盘，包括卡盘盘体、驱动装置、固定定位块和卡爪，所述卡盘盘体上表面通过螺栓连接有固定定位块，所述卡盘盘体中设有一个气缸，所述卡盘盘体的上表面开设有一个滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的上表面通过螺栓连接有卡爪，所述滑块一端为中间带缺口的“回型”结构，所述驱动装置包含活塞部和倾斜部，所述活塞部位于所述气缸中，所述中间带缺口的“回型”结构与所述倾斜部活动套接，所述卡盘盘体的侧面相对于所述活塞部的上方设有第一进气口，所述第一进气口连接至所述气缸，所述卡盘盘体的侧面相对于所述活塞部的下方设有第二进气口，所述第二进气口连接至所述气缸，所述卡盘盘体通过螺栓锁紧在机床上；所述中间带缺口的“回型”结构为倾斜设计，所述中间带缺口的“回型”结构的倾斜度与所述倾斜部的倾斜度一致；所述固定定位块的加工端和所述卡爪的加工端形状互补，形成一个圆形，所述圆形的中心根据工件的形状设置为与工件匹配的几何腔体。

优选的，所述几何腔体的形状根据工件的形状设计。

优选的，所述滑槽为倒t型，所述滑块为倒t型。

优选的，所述倾斜部为t型。

优选的，所述卡盘盘体上设有若干个沿卡盘盘体的厚度方向贯穿的固定孔。

优选的，所述固定定位块上设有若干个圆弧通孔，所述圆弧通孔直径大于所述卡盘盘体上固定孔，所述圆弧通孔与所述固定孔共圆心。

本发明的使用说明：①将所述卡盘盘体固定在机床或专用夹具上，②根据工件的形状，选择匹配的所述固定定位块和所述卡爪，将所述固定定位块安装在所述卡盘盘体上，将所述卡爪安装在所述滑块上，③使用高压其他向所述第二进气口供气，气体推动所述活塞部向上运动，通过所述倾斜部推动所述滑块远离圆心，使所述卡爪远离圆心，将工件放置在对应的所述几何腔体中，然后使用高压其他向所述第一进气口供气，气体推动所述活塞部向下运动，通过所述中间带缺口的“回型”结构带动所述滑块靠近圆心，使所述卡爪靠近圆心，即夹紧工件。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明的单爪气动卡盘，以固定定位块和卡爪作为夹持部件，使用扳手转动驱动装置来调节卡爪的松紧，固定定位块和卡爪可以根据工件的形状进行设置；可装夹产品灵活多样，可以实现不同形状结构的产品的装夹；根据需要设计体积，不占空间，适用于铣床、机床及专用夹具；不需外接辅助器件驱动即手工扳手即可使用；装夹重复定位精度高；本发明结构简单、安装方便，使用方便，利于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的单爪气动卡盘的结构示意图；

图2为本发明中的单爪气动卡盘的aa剖面结构示意图；

图3为本发明中的滑块的结构示意图；

图4为本发明中的驱动装置的结构示意图；

图5为本发明中的卡盘盘体的结构示意图；

图6为本发明中一种实施例中的固定定位块和卡爪的结构示意图；

图7为本发明中另一种实施例中的固定定位块和卡爪的结构示意图；

图8为本发明中另外一种实施例中的固定定位块和卡爪的结构示意图.

附图中标记如下：

1-卡盘盘体、2-固定定位块、3-卡爪、4-滑槽、5-滑块、6-驱动装置、61-活塞部、62-倾斜部、7-气缸、8-第一进气口、9-第二进气口、10-几何腔体、11-固定孔、12-圆弧通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图8，在该实施方式中，一种单爪气动卡盘，包括卡盘盘体1、驱动装置6、固定定位块2和卡爪3，卡盘盘体1上表面通过螺栓连接有固定定位块2，卡盘盘体1中设有一个气缸7，卡盘盘体1的上表面开设有一个滑槽4，滑槽4的内部滑动连接有滑块5，滑块5的上表面通过螺栓连接有卡爪3，滑块5一端为中间带缺口的“回型”结构，驱动装置6包含活塞部61和倾斜部62，活塞部61位于气缸7中，中间带缺口的“回型”结构与倾斜部62活动套接，卡盘盘体1的侧面相对于活塞部61的上方设有第一进气口8，第一进气口8连接至气缸7，卡盘盘体1的侧面相对于活塞部61的下方设有第二进气口9，第二进气口9连接至气缸7，卡盘盘体1通过螺栓锁紧在机床上；中间带缺口的“回型”结构为倾斜设计，中间带缺口的“回型”结构的倾斜度与倾斜部62的倾斜度一致；固定定位块2的加工端和卡爪3的加工端形状互补，形成一个圆形，圆形的中心根据工件的形状设置为与工件匹配的几何腔体10。

本实施例中倾斜部62与中间带缺口的“回型”结构套接，方便安装，且在运动过程不会脱钩。

进一步，几何腔体10的形状根据工件的形状设计，本实施例中几何腔体10为圆形(图6)、方形(图7)、椭圆形(图8)中的一个。

进一步，滑槽4为倒t型，滑块为倒t型。由于倾斜部的存在，驱动装置6的上下移动带动滑块5的水平移动，倒t型滑块与倒t型滑槽4配合，保证滑块5的精确的水平移动。

进一步，请参照图4，倾斜部62为t型。

进一步，卡盘盘体1上设有若干个沿卡盘盘体1的厚度方向贯穿的固定孔11。固定孔11用于插入螺栓，将卡盘盘体1锁紧在机床上。

进一步，固定定位块2上设有若干个圆弧通孔12，圆弧通孔12直径大于卡盘盘体1上固定孔11，圆弧通孔12与固定孔11共圆心。圆弧通孔12的设置方便扳手或螺丝刀去操作卡盘盘体1上固定孔11内的螺栓。

本发明对卡爪3的材料无特殊限制，本实施例中，根据夹持不同材料，卡爪材料可选用：尼龙、铝、45钢、碳素工具钢，优选为硬度和耐磨性较高的碳素工具钢卡爪。

本实施例的使用说明：①将卡盘盘体1固定在机床或专用夹具上，②根据工件的形状，选择匹配的固定定位块2和卡爪3，将固定定位块2安装在卡盘盘体1上，将卡爪3安装在滑块5上，③使用高压气体向第二进气口9供气，气体推动活塞部62向上运动，通过倾斜部62推动滑块5远离圆心，使卡爪3远离圆心，将工件放置在对应的几何腔体10中，然后使用高压气体向第一进气口8供气，气体推动活塞部62向下运动，通过中间带缺口的“回型”结构带动滑块5靠近圆心，使卡爪3靠近圆心，即夹紧工件。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。