专利名称：动力卡盘总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床夹具技术领域，尤其是一种动力卡盘总成。
背景技术：
机床上加装工件的夹具按夹紧动力源不同，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。气动夹具、液压夹具和气液夹具因自动化程度高、操作简单、夹紧力大得到广泛应用，动力卡盘包括气动卡盘、液压卡盘和气液卡盘， 动力卡盘包括卡盘体、均布在卡盘体上的活动卡爪和卡爪驱动机构，根据夹装工件种类和要求的不同，一般活动卡爪的数量为2-6个。目前动力卡盘在广义的情况下，有两种形式 1、以呼和浩特“环球牌”为代表的拉杆式动力卡盘；2、以日本“ΝΑΚΑ”为代表的活塞内置式动力卡盘。同类产品还有美国的“ΜΜΚ”，我国的“比优特”。现有技术到目前为止，还存在以下方面的不足1、拉杆式的动力卡盘夹紧力小、能耗大、结构复杂、故障率高；2、日本、美国的产品虽然精度很高仅适用于高精度的小零件，不适合广大的普通机械零件的生产；而且价格特别高，是国内产品的10倍以上，用户很难接受；3、国内现有内置式动力卡盘比上述两种产品相对有优势，但还是在适应性上有不足之处，主要是指撑夹力之比值低、不适应高速运转及制造精度差等。另外耗材多、成本高、不能气液通用也是不足之处。活塞内置式动力卡盘，卡盘体为缸体和滑槽板装配而成的中空筒体，活动卡爪具有导向部分，导向部分与卡盘体的滑槽板径向滑动配合，卡爪驱动机构包括安装在卡盘体内的活塞，活塞上具有斜楔，活动卡爪的导向部分上具有与斜楔滑动配合的斜槽，通过活塞的轴向运动转化为活动卡爪的径向运动，从而实现夹紧和撑涨动作。现有技术中活塞的前端面中部具有沉孔，总体呈圆杯形，斜楔设置在圆杯形活塞体杯口边缘位置，圆杯的后端面与缸体形成第一腔室，滑槽板具有与圆杯形活塞杯口内圈配合的凸台，活塞的沉孔底面与滑槽板的凸台形成第二腔室，活塞上连接有通气压或液压装置的导杆，导杆上开设与第一腔室连通的第一管路和与第二腔室连通的第二管路。通过向第一管路或第二管路的通入气体或液压油控制活塞的轴向直线运动，从而实现活动卡爪的径向移动来夹紧或胀紧工件，工作时因气压或液压设备产生的压强P是固定的，所以夹紧力或胀紧力由有效受压面积S决定，F = PXS0经测算现有技术中撑涨力与夹紧力的比值为0. 5 0. 6，撑涨力低于夹紧力，不适用于需要撑涨后加工的零件，若用这种卡盘加工的需撑涨后加工的零件则废品率高，还有零件掉落的安全隐患。再有，现有的动力卡盘采用这种斜楔设置在圆杯形活塞边缘的结构，使斜楔与活动卡爪上斜槽的配合缺少密封保护， 工作时间一长就容易积聚灰尘、油污甚至是切削废料，使斜楔与斜槽的滑动配合失效，并使活塞与缸筒间的密封失效，误差增加，影响加工精度，缩短动力卡盘的使用寿命。动力卡盘总成的常规采用气动卡盘和液压卡盘，因动力卡盘总成内部设计的不同，常规技术中气动和液压两种驱动方式不能互换使用
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了解决现有中的不足，本发明提供一种动力卡盘总成，有效提高撑涨力与夹紧力，增加设备的密封性能，既适用于液压也适用于气压驱动的动力卡盘。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种动力卡盘总成，包括卡盘体、 均布在卡盘体上的活动卡爪和卡爪驱动机构，所述的卡盘体包括缸体和与缸体配合的滑槽板，活动卡爪具有滑块，滑块与卡盘体的滑槽板径向滑动配合，所述的卡爪驱动机构包括安装在卡盘体中的活塞和驱动活塞运动的动力机构，活塞包括活塞体和活塞杆，缸体内壁与活塞体密封滑动配合，滑槽板具有与活塞杆外圈密封滑动配合的滑套，活塞体和活塞杆同轴设置，活塞体直径大于活塞杆直径，所述的活塞杆的伸出端具有斜楔，活动卡爪的滑块上具有与斜楔滑动配合的斜槽，缸体与活塞构成第一腔室，缸体、活塞和滑槽板构成第二腔室，所述的活塞上装配有导杆，所述的导杆上开设有与第一腔室相通的第一通道和与第二腔室相通的第二通道。为提高零件可靠性，所述的活塞与导杆为一体结构。适用于中实型动力卡盘，所述的滑槽板为中实型，所述的滑槽板的中心位置设有定位块。适用于中空型动力卡盘，所述的滑槽板为中空型，所述的活塞上具有与滑槽板内圆环相适应的空腔，所述的空腔内设有保护流体管路的堵头。堵头保护流体管理，免遭高温铁屑烫伤或破损。为了拆卸方便，所述的堵头与活塞空腔螺纹连接。中空型卡盘加工工件时产生的碎屑会进入卡盘体，量多之后会影响卡盘的加工精度，也会破坏活塞杆与滑槽板间的密封滑动配合，还具有一个防止碎屑进入卡盘体内的护套，所述的护套一端固定安装滑槽板的内圆环上，护套的另一端伸入滑槽板内，护套外壁与活塞的空腔内壁密封滑动配合。为使护套起到保护作用防止碎屑进入卡盘体，同时不影响活塞的行程，所述的护套的轴向长度与活塞的两端极限行程相适应。本发明的有益效果是，本发明的动力卡盘总成有效提高卡盘撑涨力和夹持力，增加安全系数，并实现气液通用，使用方便；改进了现有的活塞结构，使活塞上的斜楔得到保护，增加卡盘的密封性，减少灰尘、油污和切削废料对卡盘的侵蚀，保证卡盘的良好工况，延长卡盘使用寿命，提高卡盘精度，减少误差，本发明相对于其他形式的卡盘具有耗材少，节约能源，噪音低，装配简单及维护方便等优点。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的动力卡盘总成的中实型实施例的主视图；图2是本发明的动力卡盘总成的中实型实施例撑涨时的剖视图；图3是本发明的动力卡盘总成的中空型实施例夹紧时的剖视图；图4是本发明的动力卡盘总成的中空型实施例撑涨时的剖视图；图5是本发明的动力卡盘总成的中空型实施例夹紧时的剖视图。图中1.卡盘体，11.缸体，12.滑槽板，13.定位块，14.堵头，15.护套，2.活动卡爪，21.滑块，22.斜槽，3.活塞，31.活塞体，32.活塞杆，33.斜楔，34.导杆，4.第一腔室， 41.第一通道，5.第二腔室，51.第二通道。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。图1图2图3是本发明中实型动力卡盘总成的最佳实施例，包括卡盘体1、均布在卡盘体1上的活动卡爪2和卡爪驱动机构，卡盘体1包括缸体11和与缸体11配合的滑槽板12，活动卡爪2具有滑块21，滑块21与卡盘体1的滑槽板12径向滑动配合，卡爪驱动机构包括安装在卡盘体1中的活塞3和驱动活塞3运动的动力机构，活塞3包括活塞体31和活塞杆32，缸体11内壁与活塞体31密封滑动配合，滑槽板12具有与活塞杆32外圈密封滑动配合的滑套，活塞体31和活塞杆32同轴设置，活塞体31直径大于活塞杆32直径，活塞杆32的伸出端具有斜楔33，活动卡爪2的滑块21上具有与斜楔33滑动配合的斜槽22，缸体11与活塞体31构成第一腔室4，缸体11、活塞体31和滑槽板12构成第二腔室5，活塞体 31上具有一体结构的导杆34，导杆34上开设有与第一腔室4相通的第一通道41和与第二腔室5相通的第二通道51。滑槽板12为中实型，滑槽板12的中心位置设有定位块13。以下具体介绍本发明的操作流程图2所示，活塞3位于缸体11的最左端，即处于最大撑涨位置，此时向第一通道41通入流体(气体或液体)进入第一腔室4，推动活塞3向右移动，同时将第二腔室5内的流体通过第二通道51排出，活动卡爪2在斜楔33的作用下向下直线移动，逐步夹紧，如图3所示，活塞3到达最右端时，即处于夹紧位置；若此时再向第二通道51通入流体进入第二腔室5，推动活塞3向左移动，同时将第一腔室4内的流体通过第一通道41排出，活动卡爪2在斜楔33的作用下向上直线移动，逐步松开，实现松开夹紧的工件或撑紧工件。图4图5本发明中空型动力卡盘总成的最佳实施例，包括卡盘体1、均布在卡盘体 1上的活动卡爪2和卡爪驱动机构，卡盘体1包括缸体11和与缸体11配合的滑槽板12，活动卡爪2具有滑块21，滑块21与卡盘体1的滑槽板12径向滑动配合，卡爪驱动机构包括安装在卡盘体1中的活塞3和驱动活塞3运动的动力机构，活塞3包括与缸体11内壁密封滑动配合的活塞体31和与滑槽板12内圈密封滑动配合的活塞杆32，活塞体31和活塞杆32 同轴设置，活塞体31直径大于活塞杆32直径，活塞杆32的伸出端具有斜楔33，活动卡爪2 的滑块21上具有与斜楔33滑动配合的斜槽22，缸体11与活塞体31构成第一腔室4，缸体 11、活塞体31和滑槽板12构成第二腔室5，活塞体31上具有一体结构的导杆34，导杆34 上开设有与第一腔室4相通的第一通道41和与第二腔室5相通的第二通道51。滑槽板12 为中空型，活塞3上具有与滑槽板12内圆环相适应的空腔，空腔内设有保护流体管路的堵头14，堵头14与活塞3空腔螺纹连接。中空型动力卡盘的空腔能容纳零件，适合加工长度较长的零件，部分零件可伸入卡盘内以减小加工误差。还具有一个防止碎屑进入卡盘体1 内的护套15，所述的护套15 —端固定安装滑槽板12的内圆环上，护套15的另一端伸入滑槽板12内，护套15外壁与活塞3的空腔内壁密封滑动配合。护套15的轴向长度与活塞3 的两端极限行程相适应。
权利要求
1.一种动力卡盘总成，包括卡盘体(1)、均布在卡盘体(1)上的活动卡爪( 和卡爪驱动机构，所述的卡盘体(1)包括缸体(11)和与缸体(11)配合的滑槽板(12)，活动卡爪(2) 具有滑块(21)，滑块与卡盘体(1)的滑槽板(1 径向滑动配合，所述的卡爪驱动机构包括安装在卡盘体(1)中的活塞C3)和驱动活塞C3)运动的动力机构，其特征是所述的活塞C3)包括活塞体(31)和活塞杆(32)，缸体(11)内壁与活塞体(31)密封滑动配合，滑槽板(1 具有与活塞杆(3 外圈密封滑动配合的滑套，所述的活塞体(31)和活塞杆(32) 同轴设置，活塞体(31)直径大于活塞杆(3 直径，所述的活塞杆(3 的伸出端具有斜楔 (33)，活动卡爪O)的滑块上具有与斜楔(3 滑动配合的斜槽(22)，缸体(11)与活塞(31)构成第一腔室，缸体(11)、活塞(31)和滑槽板(1 构成第二腔室(5)，所述的活塞C3)上装配有导杆(34)，所述的导杆(34)上开设有与第一腔室(4)相通的第一通道 (41)和与第二腔室(5)相通的第二通道(51)。
2.如权利要求1所述的动力卡盘总成，其特征是所述的活塞C3)与导杆(34)为一体结构。
3.如权利要求1或2所述的动力卡盘总成，其特征是所述的滑槽板(12)为中实型， 所述的滑槽板(1 的中心位置设有定位块(13)。
4.如权利要求1或2所述的动力卡盘总成，其特征是所述的滑槽板(12)为中空型， 所述的活塞(3)上具有与滑槽板(12)内圆环相适应的空腔，所述的空腔内设有保护流体管路的堵头(14)。
5.如权利要求4所述的动力卡盘总成，其特征是所述的堵头(14)与活塞(3)空腔螺纹连接。
6.如如权利要求4所述的动力卡盘总成，其特征是还具有一个防止碎屑进入卡盘体 (1)内的护套(15)，所述的护套(15) —端固定安装滑槽板(12)的内圆环上，护套(15)的另一端伸入滑槽板(12)内，护套(15)外壁与活塞(3)的空腔内壁密封滑动配合。
7.如如权利要求6所述的动力卡盘总成，其特征是所述的护套(15)的轴向长度与活塞(3)的两端极限行程相适应。
全文摘要
本发明涉及一种动力卡盘总成，包括卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构，卡盘体包括缸体和与缸体配合的滑槽板，活动卡爪具有滑块，滑块与卡盘体的滑槽板径向滑动配合，卡爪驱动机构包括安装在卡盘体中的活塞和动力机构，活塞包括活塞体和活塞杆，缸体内壁与活塞体密封滑动配合，滑槽板具有与活塞杆外圈密封滑动配合的滑套，活塞杆的前端具有斜楔，活动卡爪的滑块上具有与斜楔滑动配合的斜槽。本发明有效提高卡盘撑涨力和夹持力，增加安全系数；改进了现有的活塞结构，使活塞上的斜楔得到保护，增加卡盘的密封性，减少灰尘、油污和切削废料对卡盘的侵蚀，保证卡盘的良好工况，延长卡盘使用寿命，提高卡盘精度，减少误差。
文档编号B23B31/24GK102240821SQ20111018316
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者李小农 申请人:常州市力源恒机械有限公司