专利名称：非回转式高速通孔动力卡盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及广泛应用于机械领域的一类夹持工件的通用夹具。
背景技术：
在CNC车床和自动车床上常使用动力卡盘，其中液压动力卡盘和气动动力卡盘应用最广。目前，大多数液压动力卡盘和气动动力卡盘的结构形式是在车床主轴的前端安装动力卡盘，而在主轴的后端安装回转动力液压(气压)缸，两者通过一拉杆等零件连接。当液压(气压)缸中活塞轴向移动时，带动卡盘的卡爪上下移动，从而能夹紧和松开工件。此外，也有少量的动力卡盘与动力液压(气压)缸做成一体，安装在主轴的前端。上述类型的动力卡盘的共同结构特征是动力液压(气压)缸是回转式的，即动力液压(气压)缸缸体回转或活塞回转，由于缸体或活塞随车床主轴高速回转，对液压动力卡盘和气动动力卡盘组件的结构有较高的要求，存在着高速旋转配油、配气，密封，保压以及动平衡等难题。
1992年9月28日，王万孝向国家专利局提交了“非回转式高速通孔动力油缸”实用新型专利申请，申请号为92220886.7，，并于1994年6月22日被授予实用新型专利权。该专利提出了一种油缸本体及活塞均不随主轴旋转且主轴的轴承均不承受推拉力非回转式高速通孔动力油缸。该装置有较为复杂的支撑座结构以及与活塞的连接结构。同时，仍有支撑座，支撑环及拉杆等零件与主轴一起高速旋转。
发明内容
本发明为克服已有技术的不足，提出了一种非回转式高速通孔动力卡盘装置，有效减少随主轴旋转部分的质量，克服配油、配气，密封，保压以及动平衡等难题，易于系列化和标准化设计制造、便于安装使用。
为了实现发明目的，本发明提出非回转式高速通孔动力卡盘装置的技术解决方案包括环型动力缸，环型活塞、导向环块、有导向槽的外罩、一组向心推力轴承、环型推拉滑块、滑座以及卡盘体。环型动力缸、环型活塞、导向环块不随主轴旋转；在主轴前端处的环型动力缸采用液压或者气压作为动力源。环型动力缸在液压或者气压作用下左右运动，环型活塞推拉导向环块的运动通过一组向心推力轴承传递给环型推拉滑块，环型推拉滑块上的斜T型槽导致安装在卡盘体上的滑座上下移动，滑座带动卡爪上下移动实现夹紧和松开工件。
本发明与已有技术相比较，其技术效果是环型动力缸、环型活塞等均不随主轴旋转，有效减少随主轴旋转部分零件数量及旋转的质量，同时，因环型动力缸不旋转，供油(气)方便简单，易于密封和保压。环型动力缸可直接安装在主轴箱(未画出)上，有利于提高主轴动平衡，简化主轴设计时的影响因数。
图1为本发明非回转式高速通孔动力卡盘装置图。
图2为导向环块图。
图3为环型推拉滑块图。
图4为滑座图。
图5为卡盘体。
图6为非回转式高速通孔动力卡盘装置安装在主轴箱内剖视图。
在图1，图2，图3，图4，图5，图6中1-机床主轴 2，3-供油(气)孔 4，5-密封圈6-活塞杆7-螺母 8-环型活塞9-密封圈10-环型动力缸盖 11-联结螺钉12-环型动力缸体 13-密封圈 14-联结螺钉15-外罩 16-导向环块 17-联结螺杆18-轴承压块 19，20-轴承 21-轴承压块22-端盖 23-环型推拉滑块 24-卡爪25，26-联结螺钉 27-卡爪联结块 28-滑座29-卡盘体 30-联结螺钉具体实施方式
图1所示结构中，卡盘体29通过联结螺钉30固定在主轴1上，环型动力缸组件通过联结螺钉11固定在主轴箱(未画出)上。环型动力缸组件由活塞杆6、密封圈4，5，9，13、环型活塞8、环型动力缸体12及缸盖10等主要零件组成；导向环块及外罩组件由外罩15及端盖22、导向环块16、联结螺杆17等主要件构成。导向环块及外罩组通过通过联结螺钉14与环型动力缸组件联结。环型动力缸组件、导向环块及外罩组件不随主轴旋转。当油或气通过供油(气)孔2或3进入环型动力缸内时，环型活塞8和活塞杆6左右移动，推动安置在外罩导向槽内的导向环块16左右移动，导向环块16的运动则通过一对向心推力轴承传递给环型推拉滑块23，而环型推拉滑块通过斜槽把左右运动传递给安装在卡盘体滑槽上的滑座28，并使滑座28上下运动，由此导致卡爪上下移动，实现夹紧和松开工件。
本发明中的动力缸及活塞为环型状，导向环块16和推拉滑块23也为环型状或者为组合环型状。环型动力缸组件中的活塞杆数量为2个以上。
本发明中的环型动力缸组件也可安装在主轴箱内部(图6)，导向环块及外罩组件直接安装在主轴箱外部。
权利要求
1一种非回转式高速通孔动力卡盘装置，包括环型动力缸(12)，环型活塞(8)、导向环块(16)、有导向槽的外罩(15)、一组向心推力轴承(19，20)、环型推拉滑块(23)、滑座(28)以及卡盘体(29)；其特征在于环型动力缸(12)、环型活塞(8)、导向环块(16)不随主轴(1)旋转；环型动力缸(12)采用液压或者气压作为动力源。
2根据权利要求1所述的非回转式高速通孔动力卡盘装置，其特征在于在主轴(1)前端处的环型动力缸(12)为动力源，环型活塞(8)推拉导向环块(16)的运动通过一组向心推力轴承(19，20)传递给环型推拉滑块(23)，环型推拉滑块(23)上的斜T型槽导致安装在卡盘体(29)上的滑座(28)上下移动，滑座(28)带动卡爪(24)上下移动实现夹紧和松开工件。
3根据权利要求1所述的非回转式高速通孔动力卡盘装置，其特征在于环型动力缸(12)选择安装在主轴(1)的前端及主轴箱外部，外罩(15)与环型动力缸(12)联接，外罩(15)直接安装在主轴箱外部。
4根据权利要求1所述的非回转式高速通孔动力卡盘装置，其特征在于环型动力缸(12)选择安装在主轴(1)的前端及主轴箱内部，导向环块(16)及外罩(15)直接安装在主轴箱外部。
5根据权利要求1所述的非回转式高速通孔动力卡盘装置，其特征在于环型活塞(8)中的活塞杆(6)数量为2个以上。
6根据权利要求1所述的非回转式高速通孔动力卡盘装置，其特征在于在导向环块(16)、环型推拉滑块(23)可以是整体环型的，也可以是组合状环型的。
全文摘要
一种非回转式高速通孔动力卡盘装置，涉及广泛应用于机械领域的一类夹持工件的通用夹具。本发明在主轴前端处的环型动力缸采用液压或者气压作为动力源，环型动力缸在液压或者气压作用下左右运动，环状活塞推拉动导向环块的运动通过一对向心推力轴承传递给环型推拉滑块，使环型推拉滑块移动，然后导致安装在卡盘体上的滑座带动卡爪上下移动，从而实现夹紧和松开工件。本发明提出的环型动力缸、环型活塞、导向环块及组件不随主轴旋转。有效减少随主轴旋转部分零件数量及旋转的质量，克服配油(配气)，密封，保压以及动平衡等难题，易于系列化和标准化设计制造、便于安装使用。
文档编号B23B31/30GK1788898SQ20051005746
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者陈小安, 陈昶 申请人:重庆大学