一种卡盘及其活动卡爪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卡盘及其活动卡爪。
【背景技术】
[0002]在数控车床上加工壁厚小于1mm的薄壁套类零件的内孔时，由于工件的壁厚较小，所以用普通的卡盘进行夹紧的话，卡盘上的三个活动卡爪和工件的外周面之间通过三点接触的方式进行夹紧，随着工件被活动卡爪在卡盘上的不断夹紧，活动卡爪接触工件的部位将挤压工件的外周面，致使工件出现变瘪成椭圆形、尺寸超差等质量问题。现有技术中通常依靠两种方式来消除卡盘夹紧对薄壁工件所带来的形变，其中一种是使用专用的套筒工件来夹紧薄壁工件，即依靠套筒工件的外周面和薄壁工件的内壁面贴合以实现径向定位，再用套筒工件从薄壁工件的端部进行压紧、以实现轴向定位；另一种是在车加工后留出磨削余量，以便在车加工后再将薄壁工件装夹在内圆磨床上精磨，以恢复薄壁工件内孔的圆度。但上述两者方式中，前一种需保证套筒工装的外径公差，使得工装的制造难度和成本提高，也就使得薄壁工件的制造成本增大；后一种需在车加工后增加一道磨削工序，增加了加工工序和加工成本，并且在内圆磨床上也存在夹具将薄壁工件压瘪的隐患，需要操作工有较高的操作经验，人为因素较大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种减少薄壁工件被夹紧过程中的变形的活动卡爪，同时还提供了一种使用该活动卡爪的卡盘。
[0004]为了实现以上目的，本实用新型中活动卡爪的技术方案如下:
[0005]活动卡爪，包括用于固定在主盘体径向上导向移动装配的卡爪导向部上的卡爪座，并定义卡爪座的朝向主盘体中心的一侧为内侧、在主盘体周向上的与主盘体移动方向交错的方向为周向，卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面而将工件夹紧在各活动卡爪之间的夹紧部分。
[0006]夹紧部分为用于吻合互补的贴合压紧在工件的外周面上的夹紧凹面。
[0007]各分卡头的夹紧凹面为处于同一圆周上的圆弧凹面。
[0008]卡爪座的周向两侧分别设有沿周向悬伸的悬臂，各分卡头中至少两个分设于两悬臂的悬伸端。
[0009]两悬臂通过装配在卡爪座上的中间部分过渡连接而形成从中间向两端向内弯曲或翘曲的扇形支架，扇形支架处于各分卡头的夹紧部分外侧。
[0010]本实用新型中卡盘的技术方案如下:
[0011]卡盘，包括主盘体及其上装配的围绕中心间隔均布的活动卡爪，活动卡爪具有固定在主盘体径向上导向移动装配的卡爪导向部上的卡爪座，并定义卡爪座的朝向主盘体中心的一侧为内侧、在主盘体周向上的与主盘体移动方向交错的方向为周向，卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面而将工件夹紧在各活动卡爪之间的夹紧部分。
[0012]夹紧部分为用于吻合互补的贴合压紧在工件的外周面上的夹紧凹面。
[0013]各分卡头的夹紧凹面为处于同一圆周上的圆弧凹面。
[0014]卡爪座的周向两侧分别设有沿周向悬伸的悬臂，各分卡头中至少两个分设于两悬臂的悬伸端。
[0015]两悬臂通过装配在卡爪座上的中间部分过渡连接而形成从中间向两端向内弯曲或翘曲的扇形支架，扇形支架处于各分卡头的夹紧部分外侧。
[0016]本实用新型中卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面的夹紧部分，在使用时，随着各个活动卡爪向主盘体的中心移动，各活动卡爪上的各个分卡头会同时接触并压紧在工件的外周面上，以使整个卡盘至少通过四处接触的方式实现对工件的夹紧，以增多工件在被夹紧过程中卡盘和工件之间的接触部位，使得卡盘夹紧工件的受力部位更加均匀，从而减少了薄壁工件被夹紧过程中的变形，提高了薄壁工件加工时的加工精度。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的卡盘的实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型中卡盘的实施例:如图1所示，该卡盘是一种数控车床用数控卡盘，主要由主盘体I及其上环绕中心间隔均布的三个活动卡爪2构成，其中主盘体I上设有带动三个活动卡爪2沿径向导向移动的卡爪导向机构，卡爪导向机构通过三个卡爪导向部分别连接各活动卡爪2，以使活动卡爪2可在卡爪导向部的带动下沿主盘体I径向移动。活动卡爪2由固定在卡爪导向部上的卡爪座21及其上通过扇形支架固连的两个分卡头23构成。卡爪座21的前侧朝向主盘体I的中心、周向侧和相邻卡爪座21在主盘体I的周向间隔设置，并在卡爪座21上开设有两个沿主盘体I径向间隔设置的穿孔，以通过紧固件将卡爪座21固连在主盘体I上的卡爪导向部上；卡爪座21的内侧面为与主盘体I同轴的圆弧凹面，并在卡爪座21的内侧面上凸设有挡止在扇形支架朝向主盘体I 一侧的座体台阶。扇形支架为吻合相贴的焊接在卡爪座21的前侧面上的扇形板22，该扇形板22的内侧板面也是与主盘体I同轴的圆弧凹面，扇形板22的内侧板面上凸设有处于靠近主盘体I的一侧边沿的支架台阶，以使整个扇形板22的端面为L形台阶面，并在扇形板22的内侧形成处于远离主盘体I 一侧的安装止口 ；扇形板22的两端从卡爪座21的周向两侧伸出而形成悬伸在卡爪座21的周向两侧的悬臂，两悬臂的悬伸端的内侧分别焊接固定有一个分卡头23，两悬臂通过焊接固定在卡爪座21的内侧面上的中间部分过渡连接而形成从中间向两端逐渐向内弯曲的扇形板22。分卡头23是焊接固定在扇形板22的内侧面上于安装止口内的L形块体，分卡头23朝向主盘体I的一侧侧面被挡止在扇形板22的支架台阶上，分卡头23的外侧面吻合相贴的焊接在扇形板22的内侧面的处于安装止口以外的部分上，分卡头23的内侧面也是与主盘体I同轴的圆弧凹面，并在分卡头23的内侧面上于靠近主盘体I的一侧凸设有用于挡止在工件端面上的卡头台阶，该卡头台阶从扇形板22的支架台阶的内侧露出并沿主盘体I的径向悬伸。
[0019]本实施例在各卡爪座21上增加了一个扇形板22、并在每个扇形板22上又加装了两个分卡头23，以增大工件在卡盘上被夹紧时的受力面积，将工件的变形控制在最小范围内，保证在图纸要求公差范围内进行工件的装夹。
[0020]在上述实施例中，各分卡头通过扇形支架固定在卡爪座上，在其他实施例中，分卡头也可以直接固定在卡爪座上，而每个活动卡爪上分卡头的数量也可以多于两个，对应的各分卡头的内侧面应保持在同一圆周上。
[0021]在上述实施例中，扇形支架和卡爪座之间及分卡头和扇形支架之间均通过焊接的方式固连，在其他实施例中，焊接固定的方式也可以用螺栓连接、铆接等方式替换。另外，扇形支架和卡爪座之间及分卡头和扇形支架之间也可以通过铰接的方式连接，这样活动卡柱中夹紧部位可根据不同工件的外周面不同曲率自动摆动适应。
[0022]本实用新型中活动卡爪的实施例:本实施例中活动卡爪的结构与上述实施例中活动卡爪的结构相同，因此不再赘述。
【主权项】
1.活动卡爪，包括用于固定在主盘体径向上导向移动装配的卡爪导向部上的卡爪座，并定义卡爪座的朝向主盘体中心的一侧为内侧、在主盘体周向上的与主盘体移动方向交错的方向为周向，其特征在于，卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面而将工件夹紧在各活动卡爪之间的夹紧部分。
2.根据权利要求1所述的活动卡爪，其特征在于，夹紧部分为用于吻合互补的贴合压紧在工件的外周面上的夹紧凹面。
3.根据权利要求2所述的活动卡爪，其特征在于，各分卡头的夹紧凹面为处于同一圆周上的圆弧凹面。
4.根据权利要求1或2或3所述的活动卡爪，其特征在于，卡爪座的周向两侧分别设有沿周向悬伸的悬臂，各分卡头中至少两个分设于两悬臂的悬伸端。
5.根据权利要求4所述的活动卡爪，其特征在于，两悬臂通过装配在卡爪座上的中间部分过渡连接而形成从中间向两端向内弯曲或翘曲的扇形支架，扇形支架处于各分卡头的夹紧部分外侧。
6.卡盘，包括主盘体及其上装配的围绕中心间隔均布的活动卡爪，活动卡爪具有固定在主盘体径向上导向移动装配的卡爪导向部上的卡爪座，并定义卡爪座的朝向主盘体中心的一侧为内侧、在主盘体周向上的与主盘体移动方向交错的方向为周向，其特征在于，卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面而将工件夹紧在各活动卡爪之间的夹紧部分。
7.根据权利要求6所述的卡盘，其特征在于，夹紧部分为用于吻合互补的贴合压紧在工件的外周面上的夹紧凹面。
8.根据权利要求7所述的卡盘，其特征在于，各分卡头的夹紧凹面为处于同一圆周上的圆弧凹面。
9.根据权利要求6或7或8所述的卡盘，其特征在于，卡爪座的周向两侧分别设有沿周向悬伸的悬臂，各分卡头中至少两个分设于两悬臂的悬伸端。
10.根据权利要求9所述的卡盘，其特征在于，两悬臂通过装配在卡爪座上的中间部分过渡连接而形成从中间向两端向内弯曲或翘曲的扇形支架，扇形支架处于各分卡头的夹紧部分外侧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种卡盘及其活动卡爪。卡爪座的内侧设有两个以上在周向上间隔设置的分卡头，各分卡头的内侧面具有同时顶压接触工件的外周面的夹紧部分，在使用时，随着各个活动卡爪向主盘体的中心移动，各活动卡爪上的各个分卡头会同时接触并压紧在工件的外周面上，以使整个卡盘至少通过四处接触的方式实现对工件的夹紧，以增多工件在被夹紧过程中卡盘和工件之间的接触部位，使得卡盘夹紧工件的受力部位更加均匀，从而减少了薄壁工件被夹紧过程中的变形，提高了薄壁工件加工时的加工精度。
【IPC分类】B23B31-103
【公开号】CN204396941
【申请号】CN201420834339
【发明人】李金磊
【申请人】郑州煤机综机设备有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月25日