专利名称：凸轮式定心夹紧卡盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机加夹具，尤其是对工件进行定心夹紧的装置，属于机械 加工技术领域。
背景技术：
目前，对工件进行机械加工时，特别是对回转工件进行切削加工时，为保 证工件的加工精度，需要先用定心夹紧装置将工件定心和夹紧。现有的定心夹 紧装置有盘丝式、楔紧式、杠杆式和斜齿式，它们有的定心精度不高、有的夹 紧力有限，有的结构复杂，制造成本较高。
发明内容
为了克服现有定心夹紧装置的上述不足，本发明提供一种利用工件旋转时 的离心力对工件进行自定心夹紧的卡盘。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是凸轮式定心夹紧卡盘，包括 卡盘本体1，还包括三个卡爪2、三个方形滑块3、三个偏心凸轮4、三个卡块7、 齿盘5和三个小锥齿轮6;盘本体1为圆柱形槽体，其底板1-1设有中心孔卜2，
底板1-1设有三个等分的径向滑槽1-3;卡盘本体1中设有隔板1-4，其上设有
三个等分的隔板通孔1-5和隔板中心孔1-7，卡盘本体1上部壁上设有三个沿圆 周等分的壁孔1-6;卡爪2与滑槽l-3配合，卡爪2的内端面设有方形卡槽，方 形滑块3嵌入其中，方形滑块3上设有滑块孔；偏心凸轮4的底端设有沿侧向 延伸的杠杆4-1，杠杆4-1的端头设有圆柱销4-2;偏心凸轮4从隔板1-2上端 面穿过隔板通孔1-3嵌入方形滑块3的滑块孔中；齿盘5置于卡盘本体1上部， 齿盘5的上端面为锥齿轮5-l，下端面设有均匀分布的三个圆头直槽5-2;卡块 7嵌入圆头直槽5-2中，圆柱销4-2嵌入卡块7的卡块孔中，小锥齿轮6穿过壁 孔1-6与锥齿轮5-l啮合。
本发明的有益效果是，精度高、成本低，零部件结构简单，设计巧妙，总 体结构紧凑、体积小，磨损轻，寿命长。可作为车床、车铣、加工中心的回转 体零件的定心夹紧装置使用。
图1是本发明总体结构分解(俯视方向)示意图2是本发明总体结构分解(仰视方向)示意图3是本发明中卡盘本体1的主视图4是图3的俯视图5是图3的左视图6是本发明中齿盘5的主视图7是图6的仰视图8是图6的俯视图9是本发明中偏心凸轮4的主视图10是图9的仰视图11是图9的俯视图12是图9的中心剖面图13是本发明中偏心凸轮4与方形滑块3及卡块7连接主视图14是图13的俯视图15是图13的立体图。
图中零部件及编号
l一卡盘本体，1-l一底板，l-2—中心孔，1-3_滑槽，1-4一隔板，
1- 5—隔板通孔，1-6—壁孔，1-7—隔板中心孔；
2— 卡爪，3—方形滑块；
4一偏心凸轮，4-l一杠杆，4-2—圆柱销；
5— 齿盘，5-l—锥齿轮，5-2—圆头直槽；
6— 小锥齿轮，7—卡块，8—盖板。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
凸轮式定心夹紧卡盘，包括卡盘本体l，还包括三个卡爪2、三个方形滑块 3、三个偏心凸轮4、三个卡块7、齿盘5和三个小锥齿轮6;盘本体l为圆柱形
槽体，其底板l-l设有中心孔l-2，底板1-1设有三个等分的径向滑槽1-3;卡
盘本体1中设有隔板1-4，其上设有三个等分的隔板通孔1-5和隔板中心孔l-7， 卡盘本体1上部壁上设有三个沿圆周等分的壁孔1-6;卡爪2与滑槽1-3配合， 卡爪2的内端面设有方形卡槽，方形滑块3嵌入其中，方形滑块3上设有滑块孔；偏心凸轮4的底端设有沿侧向延伸的杠杆4-1，杠杆4-1的端头设有圆柱销 4-2;偏心凸轮4从隔板1-2上端面穿过隔板通孔1-3嵌入方形滑块3的滑块孔 中；齿盘5置于卡盘本体1上部，齿盘5的上端面为锥齿轮5-1，下端面设有均 匀分布的三个圆头直槽5-2;卡块7嵌入圆头直槽5-2中，圆柱销4-2嵌入卡块 7的卡块孔中，小锥齿轮6穿过壁孔1-6与锥齿轮5-1啮合。
偏心凸轮4的偏心方向与杠杆4-1中心线的夹角为135° 。
圆头直槽5-2的宽度与卡块7的边长相等。
卡盘本体1的上端设有嵌入式盖板8。可防止切削碎渣落入齿盘5上。
如图1一15，三个卡爪2镶嵌在卡盘本体1的三个滑槽1-3内，并保持一定 的径向相对滑动范围，偏心凸轮4穿过卡盘本体1中隔板1-4上正对着卡爪2 的隔板通孔1-5，通过方形滑块3和卡爪2相连，这样偏心凸轮4在隔板通孔 l-5内转动时便可通过方形滑块3带动卡爪2产生径向位移。偏心凸轮4的另一 端圆柱销4-2通过卡块7镶嵌在齿盘5下端面的圆头直槽5-2内，这样当齿盘5 在卡盘本体1内绕中心孔1-2轴线转动时，便可通过圆柱销4-2的离心运动拨 动杠杆4-1，进而使得偏心凸轮4在滑块孔内旋转，通过方形滑块3带动卡爪2 产生同步径向运动。齿盘5的转动是通过三个周向均匀分布的小锥齿轮6通过 壁孔1-6齿形啮合传动实现的。这样，转动小锥齿轮6，齿盘5绕中心孔1-2轴 线转动，通过镶嵌在齿盘5下端面的圆头直槽5-2内的圆柱销4-2拨动杠杆， 带动偏心凸轮4转动，同步驱动三卡爪2径向移动，实现定心与夹紧。
为尽可能利用偏心凸轮4、杠杆4-1及圆柱销4-2的质量来抵消卡爪2的离 心力，应该使杠杆4-1的几何中心线沿中心孔1-2的切线方向分布。这样在高 速回转状态下，杠杆4-l的离心力通过偏心凸轮4放大后可抵消方向与其相反 的卡爪2的离心力，与之对应的齿盘5上圆头直槽5-2对圆柱销4-2的力也是 离心方向的。偏心凸轮4的偏心方向与杠杆4-1的中心线夹角为135° ，如图 IO所示，使得杠杆4-l的中心线在卡盘本体1中心孔1-2的切线方向。
其使用方法是这样的，将工件插入卡盘本体1的底板1-1的中心孔1-2中， 用板手转动小锥齿轮6，通过卡盘本体l内一系列的传动链，最后卡爪2的向心 运动使工件夹紧，反方向转动小锥子齿轮6，便可将工件松卸。
权利要求
1、一种凸轮式定心夹紧卡盘，包括卡盘本体(1)，其特征在于，还包括三个卡爪(2)、三个方形滑块(3)、三个偏心凸轮(4)、三个卡块(7)、齿盘(5)和三个小锥齿轮(6)；盘本体(1)为圆柱形槽体，其底板(1-1)设有中心孔(1-2)，底板(1-1)设有三个等分的径向滑槽(1-3)；卡盘本体(1)中设有隔板(1-4)，其上设有三个等分的隔板通孔(1-5)和隔板中心孔(1-7)，卡盘本体(1)上部壁上设有三个沿圆周等分的壁孔(1-6)；卡爪(2)与滑槽(1-3)配合，卡爪(2)的内端面设有方形卡槽，方形滑块(3)嵌入其中，方形滑块(3)上设有滑块孔；偏心凸轮(4)的底端设有沿侧向延伸的杠杆(4-1)，杠杆(4-1)的端头设有圆柱销(4-2)；偏心凸轮(4)从隔板(1-2)上端面穿过隔板通孔(1-3)嵌入方形滑块(3)的滑块孔中；齿盘(5)置于卡盘本体(1)上部，齿盘(5)的上端面为锥齿轮(5-1)，下端面设有均匀分布的三个圆头直槽(5-2)；卡块(7)嵌入圆头直槽(5-2)中，圆柱销(4-2)嵌入卡块(7)的卡块孔中，小锥齿轮(6)穿过壁孔(1-6)与锥齿轮(5-1)啮合。
2、 根据权利要求l所述的凸轮式定心夹紧卡盘，其特征在于，所述的偏心凸轮(4)的偏心方向与杠杆(4-1)中心线的夹角为135° 。
3、 根据权利要求l所述的凸轮式定心夹紧卡盘，其特征在于，所述的圆头直槽(5-2)的宽度与卡块(7)的边长相等。
4、 根据权利要求1所述的凸轮式定心夹紧卡盘，其特征在于，所述的卡盘本体(1)的上端设有嵌入式盖板(8)。
全文摘要
本发明公开了一种凸轮式定心夹紧卡盘，属于机械加工技术领域。它包括卡盘本体，其特征在于，还包括三个卡爪、三个方形滑块、三个偏心凸轮、三个卡块、齿盘和三个小锥齿轮；卡盘本体为圆柱形槽体，偏心凸轮的底端设有沿侧向延伸的杠杆，杠杆的端头设有圆柱销；齿盘的上端面为锥齿轮，下端面设有均匀分布的三个圆头直槽；小锥齿轮与锥齿轮啮合。本发明精度高、成本低，零部件结构简单，设计巧妙，总体结构紧凑、体积小，磨损轻，寿命长。适合作为车床、车铣、加工中心的回转体零件的装夹使用。
文档编号B23B31/12GK101653836SQ20091006003
公开日2010年2月24日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者杨振宇 申请人:中国航天科技集团公司长征机械厂