专利名称：六爪两联动自定心卡盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属切削机床上回转体零件的定心装置，特别是涉及一种六爪两 联动自定心卡盘。
背景技术：
现有定心卡盘的具体结构目前大致有以下几种1.三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘按照其传动方式大致分为盘丝式、楔快式、杠杠式、斜齿式几种结 构类型，工作原理简单可靠，都是利用各种不同的传动方式实现三爪的同步向心运动，进而 实现零件的定心夹紧，其主要缺点在于爪体跟零件的三点接触面积小且分散，造成零件受 力不均而导致径向变形大。加焊软爪后虽然可以解决工件变形问题，但使用仍然不便首先 软爪不易标准化生产，需要配做使制造周期过长；其次，软爪虽然接触面积较大，但接触并 不可靠，致使定心精度不高且需经常配车以维持其定心精度；再者，通常一副软爪只对应一 个尺寸的工件，使用不灵活，柔性差，也会增加生产成本。2.六爪六联动自定心卡盘六爪六联动自定心卡盘与三爪自定心卡盘在原理和结构上区别不是很明显，它是 在三爪联动的基础上简单地增加另外三个爪而形成的。从机构运动上讲，三爪卡盘和六爪 六联动卡盘都只有一个运动自由度，因此三爪联动符合工艺学上三点定心要求，恰好完全 定位，而六爪联动则属于过定位装卡，只适用于弱刚度零件的过定位装卡，而对于刚性好如 实心回转体零件反而会导致定心的不可靠，因此在使用上也同样存在局限性。3.六爪两联动自定心卡盘六爪两联动自定心卡盘从理论上根本解决了六爪卡盘多爪定心的工艺学规范。六 卡爪两两浮动既完全定位又可保证每个卡爪与工件的可靠接触，但是其系统和内部结构形 式较为复杂。
发明内容
本发明的目的就是提供一种结构简单，能完全解决上述现有技术不足之处的六爪 两联动自定心卡盘。本发明的技术方案是一种六爪两联动自定心卡盘，包括前法兰、前端盖、底爪、传 动组件、圆楔块、后端盖、后法兰；前、后端盖相互定位后由螺钉连接固定，前、后法兰分别与 前、后端盖配合定位后由螺钉固定连接，后端盖一端面均勻开设三个径向直槽；传动组件由 第一滑块、浮动杠杆和第二滑块组成，第一滑块的一端为圆柱销，另一端为方形滑块，第二 滑块为长方体，其中的一端为斜T形凸台，浮动杠杆两端对称铰接第一滑块，第二滑块上中 间位置设置圆柱销铰接在浮动杠杆上表面中间位置；圆楔块为中心开有圆孔的圆柱，沿圆 柱面均勻开设三个与第二滑块上的斜T形凸台匹配的轴向的斜T形槽；传动组件通过第二 滑块端部的斜T形凸台与圆楔块圆柱面上的斜T形槽相配合，且可在其中相对滑动；底爪背面设置与第一滑块上的方形滑块相匹配的方形槽；前端盖为中心有孔的圆盘体，其一端面 均布六个径向T形槽，每个T形槽内插入一底爪，前端盖另一端面相对于中心孔均布三个与 浮动杠杆相匹配的槽，槽内两端开设与T形槽相通的通孔，且该通孔正好对应底爪背面的 方形槽；传动组件的浮动杠杆装配在前端盖的槽中，第一滑块上的方形滑块正好嵌入底爪 背面的方形槽中，同时第二滑块远离斜T形凸台的部分嵌入后端盖的直槽中，圆楔块装配 在后端盖内孔中，且可相对于内孔作轴向自由滑动。本发明的优点在于能够实现对回转体零件良好的定心夹紧，便于弱刚度薄壁的 定心装卡，减少装卡变形；可以使用标准卡爪，缩短生产准备周期；结构简单紧凑，可作为 高端车床或车削中心的标准配置，代替传统三爪卡盘。
图1为本发明装配过程图示一；图2为本发明装配过程图示二 ；图3为本发明装配过程图示三；图4为本发明装配过程图示四；图5为本发明装配过程图示五；图6为本发明装配过程图示六；图7为本发明装配完成后的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1至图7所示，一种六爪两联动自定心卡盘，包括前法兰6、前端盖7、底爪5、 传动组件、圆楔块4、后端盖8、后法兰9 ；前、后端盖7、8相互定位后由螺钉连接固定，前、后 法兰6、9分别与前、后端盖7、8配合定位后由螺钉固定连接，后端盖8 一端面均勻开设三个 径向直槽801 ；如图1所示，传动组件由第一滑块2、浮动杠杆1和第二滑块3组成，其中浮动杠杆 1外形为圆缺状，其左右两端倒圆，圆缺对应的圆心角小于180°，第一滑块2的一端为圆柱 销202，另一端为方形滑块201，第二滑块3为长方体，其中的一端为斜T形凸台301，浮动杠 杆1两端对称铰接第一滑块2，第二滑块3上中间位置设置圆柱销铰接在浮动杠杆1上表面 中间位置；如图2和图3所示，圆楔块4为中心开有圆孔的圆柱，沿圆柱面均勻开设三个与第 二滑块3上的斜T形凸台301匹配的轴向的斜T形槽401，斜T形凸台301的长度小于斜T 形槽401的长度；传动组件通过第二滑块3端部的斜T形凸台301与圆楔块4圆柱面上的 斜T形槽401相配合，且斜T形凸台301可在斜T形槽401中相对滑动；如图4和图5所示，底爪5背面设置与第一滑块2上的方形滑块201相匹配的方形 槽501 ；前端盖7为中心有孔的圆盘体，其一端面均布六个径向T形槽701，每个T形槽701 内插入一底爪5，前端盖7另一端面相对于中心孔均布三个与浮动杠杆1相匹配的槽702， 槽702内两端开设与T形槽701相通的通孔703，且该通孔703正好对应底爪5背面的方形 槽 501 ；
如图6和图7所示，传动组件的浮动杠杆1装配在前端盖7的槽702中，且浮动杠 杆1可在槽702中作径向运动，第一滑块2上的方形滑块201正好嵌入底爪5背面的方形 槽501中，同时第二滑块3远离斜T形凸台301的部分嵌入后端盖8的直槽801中，圆楔块 4装配在后端盖8内孔中，且可相对于内孔作轴向自由滑动。其主要工作原理如下由伸缩液压缸(图中未画出)驱动圆楔块4在后端盖8内 孔中作相对其轴向往复运动，通过与第二滑块3的斜T形凸台301上的斜面啮合驱动第二 滑块3作相对后端盖8的径向离向心运动，第二滑块3与浮动杠杆1相互铰接，将运动传递 给浮动杠杆1，带动其径向运动；浮动杠杆1与两端第一滑块2亦相互铰接，通过第一滑块2 与底爪5的相互啮合，将径向运动平均分配给两底爪5，这样就实现了从圆楔块4轴向运动 向六底爪5径向运动的运动方式转化，实现两两浮动的六爪定心过程。按照工艺学原理，通过相切方法确定已知尺寸圆的圆心位置只需要两个切点，三 个切点即可实现工件的定心和夹紧，这也是三爪卡盘定心原理。对于六爪两联动定心卡盘， 相邻两底爪5通过浮动杠杆1与第二滑块3铰接，保留了一个相对转动自由度。这样，在三 个第二滑块3由圆楔块4驱动同步径向运动过程中，六个卡爪5随之径向运动的同时，由同 一个浮动杠杆1驱动的一对相邻卡爪5还可以绕第二滑块3销轴部位作相对转动，这样既 保证系统遵从了工艺学原理和规范，又实现了六爪同时接触定心并夹紧。
权利要求
一种六爪两联动自定心卡盘，其特征在于包括前法兰、前端盖、底爪、传动组件、圆楔块、后端盖、后法兰；前、后端盖相互定位后由螺钉连接固定，前、后法兰分别与前、后端盖配合定位后由螺钉固定连接，后端盖一端面均匀开设三个径向直槽；传动组件由第一滑块、浮动杠杆和第二滑块组成，第一滑块的一端为圆柱销，另一端为方形滑块，第二滑块为长方体，其中的一端为斜T形凸台，浮动杠杆两端对称铰接第一滑块，第二滑块上中间位置设置圆柱销铰接在浮动杠杆上表面中间位置；圆楔块为中心开有圆孔的圆柱，沿圆柱面均匀开设三个与第二滑块上的斜T形凸台匹配的轴向的斜T形槽；传动组件通过第二滑块端部的斜T形凸台与圆楔块圆柱面上的斜T形槽相配合，且可在其中相对滑动；底爪背面设置与第一滑块上的方形滑块相匹配的方形槽；前端盖为中心有孔的圆盘体，其一端面均布六个径向T形槽，每个T形槽内插入一底爪，前端盖另一端面相对于中心孔均布三个与浮动杠杆相匹配的槽，槽内两端开设与T形槽相通的通孔，且该通孔正好对应底爪背面的方形槽；传动组件的浮动杠杆装配在前端盖的槽中，第一滑块上的方形滑块正好嵌入底爪背面的方形槽中，同时第二滑块远离斜T形凸台的部分嵌入后端盖的直槽中，圆楔块装配在后端盖内孔中，且可相对于内孔作轴向自由滑动。
全文摘要
本发明公开了一种六爪两联动自定心卡盘，包括安装于前端盖与后端盖之间的传动组件，传动组件由浮动杠杆铰接第一滑块和第二滑块组成；第一滑块一端为圆柱销，一端为方形滑块，第二滑块下端为斜T形凸台，第一滑块的方形滑块将嵌入底爪背后直槽中与之啮合，第二滑块下端斜T形凸台嵌入圆楔块圆周向均布的三个斜T形槽中与之啮合，同时上部方形一端将嵌入后端盖三个径向直槽中与之配合；圆楔块装配在后端盖内孔中作轴向自由滑动；六个底爪分别插入前端盖上周向均布的六个径向T形槽中，由传动组件啮合传动。该卡盘能够实现对回转体零件良好的定心夹紧性能，并可有效降低弱刚度薄壁零件的装卡变形，对工艺标准化的推进实施有着积极的作用。
文档编号B23B31/16GK101829794SQ201010186028
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者张永健, 杨振宇 申请人:中国航天科技集团公司长征机械厂