专利名称：一种高精度卡盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度卡盘，属于机械制造业各种多属切削机床通用的装夹卡具领域。
现有国内外各种通用卡盘，均有结构复杂，制造工艺复杂，成本高，腔室密封性能差，传动系统易磨损，加工精度不稳定，使用寿命短等缺点。
本实用新型的目的在于克服已有技术中的上述缺点，设计一种结构简单，通用性强，夹持力大，精度稳定的卡盘。
本实用新型所述高精度卡盘的工作原理是由手工扳动扳手杆产生力偶短，经过机械传动系统使各个卡爪沿盘体半径方向作同步向心或离心运动而达到装卡工具的目的。
其机械传动系统的传动过程是(主动件)/(被动件) ＝ (扳手头)/(螺杆16) × (螺杆16)/(螺母14) × (螺母14)/(连动环7) × (连动环7)/(连柱8) × (连柱8)/(卡爪座10)× (卡爪座10)/(硬卡爪1(或软卡爪)) ＝工件装卡紧固
附图1为高精度卡盘结构示意图。
附图2为图八中沿a－－a线的剖视图。
1－卡爪2－螺钉3－调整螺钉4－螺钉5－卡块6－盘体7－连动环8－连柱9－螺钉10－卡爪座11－压盖12－螺钉13－卡块14－螺母15－挡扳16－螺杆17－卡销18－圆柱轴结合附图叙述本实用新型的内容本实用新型所述高精度卡盘由盘体、传动、装卡调整、密封限位和连接等部分组成。
盘体6是高精度卡盘的主体件，它与压盖11，螺钉12和卡销17组成了盘体结合部。压盖11的装在盘体6的背面止口里，两个止口与内端面接触，螺钉12将压盖11紧固在盘体6上。盘体6的下面设有T形槽，T形槽的方向与盘体半径方向一致，数量与卡爪座10的数量相同，等分盘体6的圆周，卡爪座10装在T形槽中。
盘体6、卡爪座10、压盖11和挡板15组成高精度卡盘的密封腔室，腔室内安装着传动结合部螺杆16装在盘体6的外壁上，其轴心线与腔室中部直径圆周相切，垂直于盘体6的半径，两端由盘体6外壁上的两个同轴心线内孔分别支承，并可在该孔内旋转一定的转数。轴向定位由装在螺杆16上的卡销17控制。螺母14和螺杆16同轴，螺杆16的转动可带动螺母14沿螺杆16轴心线方向作直线往复滑动。螺母14的侧面设有圆柱轴18，卡块13的内孔和圆柱轴18相接触。卡块13为矩形，它和连动环7上的矩形槽间隙配合。连动环7的端面设有圆柱轴孔，其数量与盘体6上的T形槽相同，圆柱孔内装有连柱8，连动环和边柱8结合成一体，形成刚性静态连接。连动环7的外径和内径分别与盘体6腔室的外壁止口和内壁止口相接触，两端面分别与卡爪座10的背面和压盖11的里端面相接触，连柱8的外露端头上装有矩形卡块5，卡块5可在卡爪座10背面，垂直于T形槽方向的矩形槽中滑动。
装卡调整结合部卡爪座10的外形为T形，它与盘体6的T形槽接触，并在T形槽中沿高精度卡盘的半径方向向心或离心滑动；卡爪座10的背面设有垂直于高精度卡盘半径方向的矩形槽，该矩形槽与卡块5相接触；卡爪座10的中心部位设有一个螺纹通孔，调整螺钉3旋在该通孔中，调整螺钉3的端头有一个与轴心线平行的平面，平面上开有工字形槽，该槽与卡爪1背面的四边形凸合的四边相接触；卡爪座10的正面有一两边平行的通槽，槽的中心平面与高精度卡盘半径平行且重合，该通槽与卡爪1背面的通长止口相接触。卡爪座10，调整螺钉3和卡爪1通过螺钉2与螺钉4的紧固作用连接为整体。卡爪1可制成硬卡爪和软卡爪两种，硬卡爪可由合金结构钢制成，它用于装卡各种表面光洁度不同的工件，当需要加工光洁度需求较高的工件时，可换上软卡爪装卡，通过调整软卡爪装卡部位的表面，达到较高的重复装卡定位精度。
密封限位部分压盖11装在盘体6的止口里，挡板15装在压盖11与盘体6组成的方型孔槽内，用螺钉12紧固。
连接结合部分是由盘体6和螺钉9组成的，盘体6的背面设有一个内止口和一个大端面，它们与各种金属切削机床主轴上的拨盘接触，并用螺钉9连接紧固。
本实用新型的动作过程是扳动螺杆16转动，通过螺母14和卡块13，带动连动环7围绕盘体6的轴心线转动，连柱8随同连动环7进行同步转动，并通过装在连柱8上的卡块5的间接传动，带动卡爪座10在盘体6的T型槽里沿盘体6的半径方向滑动，卡爪1也一起动作达到了装卡工件的目的。
螺杆16的转数n与连动7的转动角度α有以下关系式(n1t)/(R1) ＝tgα式中n－螺杆16的回转转数(转)。
t－螺杆16的螺距离(mm)。
R1－螺杆16轴心线至盘体6中心的距离(mm)。
α－连动环7绕盘体6轴心线的回转角度(度)。
由于连动环7围绕盘体6轴心线转动，通过连柱8和卡块5带动了卡爪座10沿盘体6半径方向滑动，连同卡爪1一起动作，使装卡半径发生径向尺寸变化，连动环7的回转角度α与卡爪装卡半径变化量△r有以下关系式△r＝R－r＝R(1－cosα)式中△r－装卡半径变化量(mm)。
R－连动环7上的圆柱轴心到连动环7轴心的半径(mm)。
r＝R·cosαα－连动环7围绕盘体6轴心线的回转角度(度)。
在高精度卡盘的装卡调整机构中，手工扳动调整螺钉3，使其在卡爪座10的螺纹通孔里旋转，调整螺钉3每旋转一周，工字形槽就出现一次，当该工字形槽与卡爪1背面的凸台相对应时，卡爪1便可安装到卡座10上，从而使装卡沿盘体6的半径发生周期性尺寸变化。调整螺钉3的转数n1与装卡半径的变化量△r1的关系式为△r1＝t1n1式中△r1－硬卡爪1装半径的变化量(mm)。
t1－调整螺钉3的螺距(mm)。
n1－调整螺钉3的调整转数(转)密封限位部分的作用在于，使高精度卡盘内部防尘、防铁屑，使腔室内保持良好的润滑状态，以减少传动机构和装卡机构的磨损，保证重复装卡精度；消除装卡过程中径向和轴向间隙误差，实现径向和轴向的高精度定位。
和现有技术相比，本实用新型的优点是1、多次重复装卡定位精度高，一种规格的卡盘可以代替多种专用工艺装备；缩短了生产前技术准备周期，节省了专用工艺装备制造费用；减少了专用装卡胎具，便于生产管理。
2、装卡调整范围大，通用性强，适于各种金属切削机床安装使用；3、盘体腔室密封性能好，传动系统磨损小，使用寿命长；在正常操作使用情况下，可以不用拆卸维修和清洗，使用有效周期长；4、传动系统增力比值大，装卡工件操作省力，调整简单，减轻了劳动强度；5、备有专用软卡爪，适应于装卡加工精度要求较高的工件，并可根据工件装卡部位尺寸变化随时校正软卡爪的工作表面；6、能够适应间断切削工艺，夹持力可靠性好，有利于安全生产；7、结构简单，大多数零部件几何形状简单，制造工艺路线较短，便于生产制造，成本低。
权利要求1.一种高精度卡盘，由盘体6组成，其特征在于(1)压盖11装在盘体6的背面止口里，螺钉12将压盖11紧固在盘体6上，盘体6的正面设有T形槽，T形槽的方向中与盘体半径方向一致，数量与卡爪座10的数量相同，等分盘体6的圆周；卡爪座10装在T形槽中；(2)盘体6、卡爪座10、压盖11和挡扳15组成高精度卡盘的密封腔室，腔室内安装着传动结合部；螺杆16装在盘体6的外壁上，其轴心线与腔室中部直径圆周相切，垂直于盘体6的半径，两端由盘体6外壁上的两个同轴心线内孔分别支承卡销17装在螺杆16上，螺母14和螺杆16同轴，螺母14的侧面设有圆柱轴18，卡块13的内孔和圆柱轴18相接触，卡块13为矩形，它和连动环7上的矩形槽间隙配合，连动环7的端面设有圆柱轴孔，其数量与盘体6上的T形槽相同，圆柱孔内装有连柱8，连动环7和连柱8为刚性静态连接，连动环7的外径和内径分别与盘体6腔室的外壁止口和内壁止口相接触，两端面分别与卡爪座10的背面和压盖11的里端面相接触，连柱8的外露端头上装有矩形卡块5，卡块5可在卡爪座10的背面，垂直于T形槽方向的矩形槽中滑动；(3)卡爪座10的外形为T形，它与盘体6的T形槽接触，并在T形槽中沿高精度卡盘的半径方向向心或离心滑动，卡爪座10的背面设有垂直于高精度卡盘半径方向的矩形槽，该矩形槽与卡块5相接触，卡爪座10的中心部位设有螺纹通孔，调整螺钉3旋在该通孔中，调整螺钉3的端头有一个与轴心线平行的平面，平面上开有工字形槽，该槽与卡爪1背面的四边形凸台的四边相接触，卡爪座10的正面有一两边平行的通槽，槽的中心平面与高精度卡盘半径平行且重合，该通槽与卡爪1背面的通长止口相接触，卡爪座10，调整螺钉3和卡爪1通过螺钉2与螺钉4连接为整体；(4)压盖11装在盘体6的止口里，挡扳15装在压盖11与盘体6组成的方形孔槽内，用螺钉12紧固；(5)盘体6的背面设有一个内止口和一个大端面，它们可与各种金属切削机床主轴上的拨盘相接触，并用螺钉9连接紧固。
2.根据权利要求1的卡盘，其特征在于卡爪1可以制成硬卡爪和软卡爪两种，硬卡爪由合金结构钢制成，软卡爪采用和其它部件相同的金属材料制成。
专利摘要一种高精度卡盘，是各种金属切削机床通用的装夹卡具。它由盘体。传动，装卡调整。密封限位和连接等五部分组成。在盘体上设有T形槽，卡爪座装在T形槽中，卡爪通过螺钉和卡爪座连为整体，用于装卡工件。卡爪设有硬、软两种，以适应工件表面不同光洁度的要求。该卡盘有结构简单，构件几何形状简单，装卡精度高，通用性强，可以一种规格卡盘代替多种专用工艺装备，制造成本低等优点。
文档编号B23B31/02GK2033310SQ8821049
公开日1989年3月1日 申请日期1988年5月3日 优先权日1988年5月3日
发明者陈希增 申请人:陈希增