一种牵引式自定心六角液压卡盘的制作方法
【专利摘要】一种牵引式自定心六角液压卡盘，包括一圆柱形卡盘体；卡盘体内装有三个定心爪和用于带动各定心爪向内或向外摆动以松开或夹紧工件的牵引杆；所述卡盘体沿径向上设有定心爪的安装槽，各定心爪经定位轴活动装于安装槽内；所述牵引杆装于卡盘体中部，牵引杆上设有用于限定各定心爪摆动范围的限位卡槽；所述定心爪以牵引杆为中心均布于卡盘体1的径向上，定心爪的下端卡装于牵引杆的限位卡槽内；各定心爪上部活动装有用于夹紧工作的卡爪，各卡爪上端设有两个以上用于卡紧工件的卡头。本实用新型克服现有卡盘通用性差、定位点少的缺点，具有结构简单、定位精确、通用性强、使用范围广泛、定位点多、使待夹紧工作受力均匀、不易将零件夹变形的优点。
【专利说明】一种牵引式自定心六角液压卡盘
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种牵引式自定心六角液压卡盘。
【背景技术】
[0002]轴承的车加工原理就像我们的自动削苹果机，将轴承固定在卡盘上，卡盘又固定在高速旋转的主轴上，通过主轴的旋转来带动轴承的高速旋转，同时刀具给予一定量的进给，从而完成对轴承表面的车削加工。目前，国内轴承生产厂家车加工夹具一般采用三角卡盘或弹簧夹头。三角卡盘适用范围广，但加工出的产品几何精度差；弹簧夹头加工出的产品几何精度好，但几乎每个型号需制作一套，通用性差，换夹具时工作量也大。三角卡盘定心爪固定装于卡盘体上，无法活动调节，通用性差。
[0003]轴承在车加工过程中，需要受到两种力，第一需要受到卡盘的扩张力，这个扩张力保证轴承能在卡爪上不掉落，三角卡盘只有3个接触点，当扩张力大的时候就容易使轴承变形，变成类似三角形的圆形，同时这3个点承受的扩张力也容易在后续热处理中释放，使产品变形，变成类似三角形的圆形，很多轴承加工厂都容易产生三点黑皮产品。第二轴承需要受到来自刀具的切削力。轴承在车削过程中是围绕轴心高速旋转的，刀具沿着径向方向给轴承一个径向车削力，三角卡盘因为只有3个接触点，当轴承高速旋转时再受到径向切削力就容易产生径向攒动，无法保证加工精度。
【发明内容】
[0004]本实用新型的发明目的在于针对现有技术存在的上述不足而提供一种通过调节定心爪以配合不同型号工件夹紧的牵引式自定心六角液压卡盘，具有结构简单、定位精确、通用性强、使用范围广泛、定位点多、使待夹紧工作受力均匀、不易将零件夹变形的优点。
[0005]本实用新型的技术解决方案在于:包括一圆柱形卡盘体；卡盘体内装有三个定心爪和用于带动各定心爪向内或向外摆动以松开或夹紧工件的牵引杆；所述卡盘体沿径向上设有定心爪的安装槽，各定心爪经定位轴活动装于安装槽内；所述牵引杆装于卡盘体中部，牵引杆上设有用于限定各定心爪摆动范围的限位卡槽；所述定心爪以牵引杆为中心均布于卡盘体I的径向上，定心爪的下端卡装于牵引杆的限位卡槽内；各定心爪上部活动装有用于夹紧工作的卡爪，各卡爪上端设有两个以上用于卡紧工件的卡头。
[0006]所述牵引杆为一圆柱杆，牵引杆的上部设有铣有一环形限位卡槽，牵引杆的下部设有螺纹。
[0007]所述安装槽两侧开有与安装槽相贯通的安装孔四，定心爪上设有与安装孔四配合装配的安装孔五，定心爪经装于安装孔四、安装孔五内的定位轴活动装于卡盘体内。
[0008]所述定心爪呈L形，包括横杆、与横杆相连的竖杆，L形的弯折部倒圆角，横杆端部设有便于定心爪摆动的弧形部，竖杆上端设有用于安装卡爪的螺纹孔，定心爪的竖杆经安装槽嵌装于卡盘体内，定心爪的横杆伸入卡盘体内卡于牵引杆的限位卡槽中。
[0009]所述安装槽呈U形，安装槽的底部为与L形的弯折部相配合便于定心爪在牵引杆的带动下可沿定位轴摆动的弧形部。
[0010]所述定心爪的竖杆上端设有用于安装卡爪的台阶形的限位台，限位台内设有安装孑L 一 ；
[0011]卡爪上设有与限位台配合装配的安装孔二，卡爪经插装于安装孔二、安装孔一内的螺栓装于定心爪。
[0012]所述卡头呈台阶状，包括用于卡紧工件的小台阶部和用于垫放零件的大台阶部；卡头位于卡爪的内侧。
[0013]所述卡爪为扇形。
[0014]所述卡盘体上部装有用于防止外界杂质掉入卡盘体内的挡板,挡板位于卡爪下部。
[0015]所述挡板中部设有用于与牵引杆配合装配的安装孔三。
[0016]本实用新型每个卡爪上有两个卡头，卡盘扩张后卡爪上的卡头与轴承相接触，每个接触点可以均匀的分解扩张力，使轴承受到的分解扩张力降低，从而降低轴承的变形量，使轴承工件的受力更加均匀。六角卡盘卡头和轴承相接触的是6个卡点，可以保证轴承旋转的稳定性，提高加工精度。
[0017]本实用新型牵引式自定心六角液压卡盘通过卡盘体I上的安装槽7和定心爪3上的拐角处大圆弧(L形的弯折部)相配合完成工件的装夹。定心爪3上的圆弧14在卡盘体I上的安装槽7中围绕安装槽7的圆弧做圆周运动使定心爪3的竖杆往轴向方向摆动-10°?10°，竖杆的摆动带动卡爪4相对卡盘中心位置发生变化，即卡头六点形成的外接圆直径变化，只要加工工件的内径在这个范围内，就可以加工，实现生产中不需更换夹具即可的快速转产的目的，解决了弹簧夹头一个尺寸的产品需更换一个卡盘的麻烦。
[0018]车加工的工件是锻件，锻件的精度很差，公差范围在Imm左右，放置在卡头上的锻件有可能不是非常规则的圆，锻件夹紧时6个卡头不一定都能与锻件内径接触，这时加紧力使卡爪4可以围绕安装孔二 17旋转直至2个卡头都与锻件内径接触，同样另外两个卡爪也通过这种方式实现其余4个卡头与锻件内径接触，完成工件装夹过程的自定心。
[0019]通过牵引杆利用机床自身的液压系统，使卡爪在使用过程中张开到所需加工的型号尺寸，在夹紧工件时通过自定心装置使工件自动定心，达到快速转产和提高加工精度的目的。本实用新型与现有技术相比具有:结构简单，使用范围广泛、通用性强，降低加工成本等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为部分安装图。
[0021]图2为本实用新型的结构示意图。
[0022]图3为本实用新型的分解结构示意图。
[0023]图4为底座I不意图。
[0024]图5为牵引杆2的结构示意图。
[0025]图6为定心爪3的结构示意图。
[0026]图7为卡爪4示意图。
[0027]图8为挡板5示意图。【具体实施方式】
[0028]图1、2、3中，卡盘体I内装有三个定心爪3和用于带动各定心爪3向内或向外摆动以松开或夹紧工件的牵引杆2，卡盘体I沿径向上设有定心爪3的安装槽7，各定心爪3经定位轴活动装于安装槽7内。牵引杆2经螺纹通孔6装于卡盘体中部，牵引杆2上设有用于限定各定心爪3摆动范围的限位卡槽10。定心爪3以牵引杆2为中心均布于卡盘体I的径向上，定心爪3的下端卡装于牵引杆2的限位卡槽10内，各定心爪3上部活动装有用于夹紧工作的卡爪4，各卡爪4上端设有两个以上用于卡紧工件的卡头16。卡盘体I上部装有用于防止外界杂质掉入卡盘体I内的挡板5,挡板5位于卡爪4下部。
[0029]图4中，卡盘体I沿径向上设有定心爪3的安装槽7，安装槽7呈U形，安装槽7的底部为便于定心爪3在牵引杆2的带动下可沿定位轴摆动的弧形部。
[0030]图5中，牵引杆2为一圆柱杆，牵引杆2的上部设有铣有一环形限位卡槽10，牵引杆2的下部设有螺纹。牵引杆2由加长螺杆构成。
[0031]图6中，定心爪3呈L形，包括横杆、与横杆相连的竖杆，L形的弯折部14倒圆角，形成大圆弧14，横杆端部设有便于定心爪3摆动的弧形部13，竖杆上端设有用于安装卡爪4的螺纹孔11，定心爪3的竖杆经安装槽7嵌装于卡盘体I内，定心爪3的横杆伸入卡盘体I内卡于牵引杆2的限位卡槽10中，定心爪3的弧形部13便于定心爪3在限位卡槽10中的转动。定心爪3的竖杆上端设有用于安装卡爪4的台阶形的限位台，限位台内设有安装孔一 11。定心爪3的弧形部13与环形限位卡槽10相配合、大圆弧14与安装槽7弧形部相配合，减小定心爪3沿定位轴摆动时产生的阻力。
[0032]图7中，卡爪4上设有与限位台配合装配的安装孔二 17，卡爪4经插装于安装孔二17、安装孔一 11内的螺栓装于定心爪3。
[0033]图8中，挡板5中部设有用于与牵引杆2配合装配的安装孔三，挡板5上设有装配安装孔18。
[0034]装配时，牵引杆安装在卡盘体的螺纹通孔6的位置，定心爪3装于安装槽7中，将定心爪3经插装于卡盘体上的孔8和定心爪3上的孔12中的螺栓将定心爪3固定在卡盘体上，同时图6定心爪3的弧形部(U形结构)13还需插入限位卡槽10中。
[0035]挡板(扣板)5用螺栓通过扣板的装配安装孔18和卡盘体上的孔9将挡板5固定在底座上，最后将卡爪4用螺栓通过安装孔二 17和定心爪3的安装孔一 11连接。
[0036]本实用新型使用过程如下:
[0037]1、通过液压力使牵引杆(牵引机构)有一个小范围的轴向运动，牵引机构的轴向运动带动自定心装置在U形槽7中有一个围绕自定心装置大圆弧14的圆周运动，带动卡爪做径向运动，卡爪做径向运动时，卡头做类似鱼嘴的张合运动。
[0038]2、将轴承内圈的内径卡在卡爪的卡头16上，当向下拉动牵引机构时卡爪向内部中心运动，卡头类似鱼嘴合住，此时将轴承内圈放入卡头内，再向上推动牵引机构，卡爪向外部运动，卡头类似鱼嘴张开，卡头的扩张量保证了轴承牢牢卡在卡头上，不会掉落。
[0039]3、定心爪3的大圆弧14在底座的U形槽7中的倾斜角度，可以改变卡爪的装夹内圈内径的大小范围，达到自定心的效果。
【权利要求】
1.一种牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:包括一圆柱形卡盘体(I);卡盘体(O内装有三个定心爪(3)和用于带动各定心爪(3)摆动以松开或夹紧工件的牵引杆(2)；所述卡盘体(I)沿径向上设有定心爪(3)的安装槽(7)，各定心爪(3)经定位轴活动装于安装槽(7)内； 所述牵引杆(2)装于卡盘体中部，牵引杆(2)上设有用于限定各定心爪(3)摆动范围的限位卡槽(10);所述定心爪(3)以牵引杆(2)为中心均布于卡盘体(I)的径向上，定心爪(3)的下端卡装于牵引杆(2)的限位卡槽(10)内；各定心爪(3)上部活动装有用于夹紧工作的卡爪(4)，各卡爪(4)上端设有两个以上用于卡紧工件的卡头(16)。
2.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述牵引杆(2)为一圆柱杆，牵引杆(2)的上部设有铣有一环形限位卡槽(10)，牵引杆(2)的下部设有螺纹。
3.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述安装槽(7)两侧开有与安装槽(7)相贯通的安装孔四，定心爪(3)上设有与安装孔四配合装配的安装孔五(12 )，定心爪(3 )经装于安装孔四、安装孔五内的定位轴活动装于卡盘体(I)内。
4.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述定心爪(3)呈L形，包括横杆、与横杆相连的竖杆，L形的弯折部(14)倒圆角，横杆端部设有便于定心爪(3)摆动的弧形部(13)，竖杆上端设有用于安装卡爪(4)的螺纹孔(11)，定心爪(3)的竖杆经安装槽(7)嵌装于卡盘体(I)内，定心爪(3)的横杆伸入卡盘体(I)内卡于牵引杆(2)的限位卡槽(10)中。
5.根据权利要求4所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述安装槽(7)呈U形，安装槽(7)的底部为与L形的弯折部相配合便于定心爪(3)摆动的弧形部。
6.根据权利要求4所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述定心爪(3)的竖杆上端设有用于安装卡爪(4)的台阶形的限位台，限位台内设有安装孔一(11)； 卡爪(4)上设有与限位台配合装配的安装孔二(17)，卡爪(4)经插装于安装孔二(17)、安装孔一(11)内的螺栓装于定心爪(3)。
7.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述卡头(16)呈台阶状，包括用于卡紧工件的小台阶部和用于垫放零件的大台阶部；卡头(16)位于卡爪(4)的内侧。
8.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述卡爪(4)为扇形。
9.根据权利要求1所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述卡盘体(I)上部装有用于防止外界杂质掉入卡盘体(I)内的挡板(5 )，挡板(5 )位于卡爪(4)下部。
10.根据权利要求9所述的牵引式自定心六角液压卡盘，其特征在于:所述挡板(5)中部设有用于与牵引杆(2)配合装配的安装孔三。
【文档编号】B23B31/30GK203664730SQ201420052641
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】王涛, 张琴, 邵立强, 吕华阳 申请人:襄阳鹰牌荣华轴承有限公司