一种卡盘自锁紧控制装置

1.一种卡盘自锁紧控制装置，包括卡盘体（1），卡盘体（1）内设有布满螺旋槽的碟形齿轮，卡盘体（1）上等分设置有三个移动卡爪（2），移动卡爪（2）与碟形齿轮啮合，其特征在于，所述的移动卡爪（2）的底部设有滑槽（3），卡盘体（1）上设有相配的滑道，卡爪与卡盘体（1）为滑动连接，所述的移动卡爪（2）包括体积递减的一级爪体（21）、二级爪体（22）和三级爪体（23），二级爪体（22）设于一级爪体（21）之上，三级爪体（23）设于二级爪体（22）之上，一级爪体（21）、二级爪体（22）和三级爪体（23）的内侧面重合并呈阶梯状分布，每个移动卡爪（2）上均可拆卸连接有支撑装配零部件（7）端面的支撑副（4），支撑副（4）中部设有与二级爪体（22）及三级爪体（23）适配的空腔，二级爪体（22）和三级爪体（23）容纳于所述空腔内且与支撑副（4）的对应内腔面抵接，支撑副（4）通过固定销（5）分别与二级爪体（22）及三级爪体（23）固定，支撑副（4）的内侧面上设置切口（6），切口（6）设于支撑副（4）的一角。
2.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，移动卡爪（2）的内侧面与支撑副（4）的内侧面之间的距离不小于装配零部件（7）半径的1/4。
3.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的移动卡爪（2）的内侧面为内凹弧面，弧面半径不小于装配零部件（7）的半径。
4.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的支撑副（4）上切口（6）的深度不小于支撑副（4）高度的一半。
5.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的支撑副（4）上与切口（6）相对的一侧的中部向内凹陷，凹陷部分的宽度与一级爪体（21）的宽度一致。
6.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的移动卡爪（2）上对应于切口的一侧向内收拢。
7.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，每个移动卡爪（2）上均设有两个滑槽（3），两个滑槽（3）对称分布在一级爪体（21）的两侧，一级爪体（21）的截面呈“工”字形。
8.根据权利要求1所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的移动卡爪（2）的内侧面设有防滑波纹。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的一级爪体（21）、二级爪体（22）和三级爪体（23）为金属制成的一体结构。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种卡盘自锁紧控制装置，其特征在于，所述的卡盘体（1）的外圆周面上设有扳手孔，扳手孔内设有与碟形齿轮连接的扳手。

一种卡盘自锁紧控制装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于机械加工技术领域，尤其是涉及一种加工较短的圆柱形零件的卡盘自锁紧控制装置。\n背景技术\n[0002] 车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，以圆柱体为主，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床，车床通常使用三爪卡盘或多爪卡盘来夹持零件。\n三爪卡盘是利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的辅助工具，可以自动定心，夹持范围大，装夹速度快，但定心精度存在误差，不适于同轴度要求高的工件的二次装夹。\n[0003] 目前，在使用车床加工较短的圆柱形零件时，由于较短零件的轴向尺寸较小，夹在车床的卡盘上，装夹困难，并且不易保证零件的轴向垂直度，加工过程中，随着车床振动，零件容易倾斜，影响加工精度。为解决这一技术问题，现有解决方案为：第一个端面都是与其它尺寸在第一次的装夹当中一次加工成型，然后将零件反过来重新装夹，经过百分表的校正之后，再进行零件端面尺寸的到位加工。该方案虽然能在一定程度上解决轴向垂直度的问题，但又存在如下缺陷：1、采用百分表进行零件端面垂直度的校正非常麻烦，而且浪费工时；2、生产效率低，导致车床加工零件时的成本较高；3、操作工序太繁琐，直接增加了操作者的劳动强度；4、在批量加工过程当中，效率特别不高。\n[0004] 现提供一种用来夹持较短的圆柱形零件的三爪卡盘，如公告号为：CN203304599U的中国发明专利提供的一种三爪卡盘，包括卡盘体、设置于卡盘体外圆周上的扳手孔及等分设置在卡盘体上的卡爪，所述的扳手孔内设有扳手，所述的扳手包括扳手体和扳手柄，所述的卡爪的夹紧端具有圆弧形开口，圆弧形开口的一端外表面设有纵向尖齿，所述的扳手柄上套有伸缩管，伸缩管口部设有环形挡板，挡板中间孔直径大于扳手柄直径，所述扳手柄尾部设置有螺钉，螺钉尾部直径大于挡板的直径，螺钉尾部直径小于伸缩管内腔直径，所述的扳手体上套设有弹簧，扳手体的上部直径比中部直径大1cm～3cm，扳手体的下部为正方形横截面的柱体，所述的弹簧的顶圈与扳手体的中部台肩接触。该三爪卡盘在在装夹零件时，零件容易倾斜，轴向垂直度难以保证，在加工过程中，零件也容易松动，因而使用该三爪卡盘加工较短零件，加工精度较差，残次品率高，且装夹困难。\n发明内容\n[0005] 本发明主要是针对现有三爪卡盘在装夹较短圆柱形零件时的所存在的装夹困难、轴向垂直度低，加工精度差的问题，提供一种装夹简单方便、轴向垂直度高，加工精度高的卡盘自锁紧控制装置。\n[0006] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种卡盘自锁紧控制装置，包括卡盘体，卡盘体内设有布满螺旋槽的碟形齿轮，卡盘体上等分设置有三个移动卡爪，移动卡爪与碟形齿轮啮合，所述的移动卡爪的底部设有滑槽，卡盘体上设有相配的滑道，卡爪与卡盘体为滑动连接，所述的移动卡爪包括体积递减的一级爪体、二级爪体和三级爪体，二级爪体设于一级爪体之上，三级爪体设于二级爪体之上，一级爪体、二级爪体和三级爪体的内侧面重合并呈阶梯状分布，每个移动卡爪上均可拆卸连接有支撑装配零部件端面的支撑副，支撑副中部设有与二级爪体及三级爪体适配的空腔，二级爪体和三级爪体容纳于所述空腔内且与支撑副的对应内腔面抵接，支撑副通过固定销分别与二级爪体及三级爪体固定，支撑副的内侧面上设置切口，切口设于支撑副的一角。该三爪卡盘除了约束零部件的轴向移动外，还约束零部件的径向移动，具体为三个移动卡爪的内侧面夹持零部件，形成轴向约束，支撑副支撑在零部件的端面上，形成径向约束，通过对轴向及径向两个约束的限定，使得零部件安装简单方便，轴向垂直度高，加工精度高。安装零部件时，只需将零部件放置在支撑副的支撑面上，以此为基准，再移动三爪卡盘，装夹简单方便，防止零部件倾斜。\n支撑副上设置切口，与切口对应的支撑副上的剩余部分的上下两个端面均可以支撑零部件，切口部分的端面对应较高柱状零件的夹持，切口背面的端面对应较矮柱状零件的夹持，使用时应根据零件类型选择支撑端面，翻转支撑副即可切换支撑端面。\n[0007] 作为优选，移动卡爪的内侧面与支撑副的内侧面之间的距离，不小于装配零部件半径的1/4。支撑副上支撑零部件的支撑面的长度，即该支撑面凸出移动卡爪的长度越大，支撑面的面积就越大，支撑零部件越稳定。\n[0008] 作为优选，所述的移动卡爪的内侧面为内凹弧面，弧面半径不小于装配零部件的半径。便于移动卡爪夹持固定零部件。\n[0009] 作为优选，所述的支撑副上切口的深度不小于支撑副高度的一半。切口深度越大，外露出的可用于夹持零部件的卡盘内侧面的面积就越大，夹持也更牢固。\n[0010] 作为优选，所述的支撑副上与切口相对的一侧的中部向内凹陷，凹陷部分的宽度与一级爪体的宽度一致。可使支撑副骑跨在一级爪体上，安装方便，连接稳定可靠。\n[0011] 作为优选，移动卡爪上对应于切口的一侧向内收拢。防止移动卡爪互相干涉。\n[0012] 作为优选，每个移动卡爪上均设有两个滑槽，两个滑槽对称分布在一级爪体的两侧，一级爪体的截面呈“工”字形。连接稳定，直线移动准确度高。\n[0013] 作为优选，所述的移动卡爪的内侧面设有防滑波纹。便于夹持零部件。\n[0014] 作为优选，所述的一级爪体、二级爪体和三级爪体为金属制成的一体结构。结构强度高，稳定。\n[0015] 作为优选，所述的卡盘体的外圆周面上设有扳手孔，扳手孔内设有与碟形齿轮连接的扳手。转动扳手，可用于带动卡盘体内部的蝶形齿轮转动，进而带动三爪卡盘移动。\n[0016] 因此，本发明的有益效果是：通过轴向及径向约束，有效控制车床卡盘在装夹短型零件时的装夹深度和轴向垂直度，提高加工精度，提高生产效率，降低劳动强度。\n附图说明\n[0017] 附图1是本发明与较短柱状零件的一种装配示意图；\n[0018] 附图2是本发明与较长柱状零件的一种装配示意图；\n[0019] 附图3是本发明中移动卡爪与支撑副的一种连接结构示意图；\n[0020] 附图4是本发明中移动卡爪的一种连接结构示意图；\n[0021] 附图5是本发明中移动卡爪的内凹弧面的半径大于零部件半径的示意图。\n[0022] 图中所示：1-卡盘体、2-移动卡爪、21-一级爪体、22-二级爪体、23-三级爪体、3-滑槽、4-支撑副、5-固定销、6-切口、7-装配零部件。\n具体实施方式\n[0023] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。\n[0024] 实施例：\n[0025] 如说明书附图1、2所示，一种卡盘自锁紧控制装置，包括卡盘体1，卡盘体1内设有布满螺旋槽的碟形齿轮，卡盘体1上等分设置有三个移动卡爪2，移动卡爪2与碟形齿轮啮合，卡盘体1的外圆周面上设有扳手孔，扳手孔内设有与碟形齿轮连接的扳手，移动卡爪2的底部设有滑槽3，卡盘体1上设有相配的滑道，卡爪与卡盘体1为滑动连接，如说明书附图3、4所示，移动卡爪2包括体积递减的一级爪体21、二级爪体22和三级爪体23，一级爪体21、二级爪体22和三级爪体23为金属制成的一体结构，二级爪体22设于一级爪体21之上，三级爪体\n23设于二级爪体22之上，一级爪体21、二级爪体22和三级爪体23的内侧面重合并呈阶梯状分布，移动卡爪2的内侧面设有防滑波纹，每个移动卡爪2上均设有两个滑槽3，两个滑槽3对称分布在一级爪体21的两侧，一级爪体21的截面呈“工”字形，每个移动卡爪2上均可拆卸连接有支撑装配零部件7端面的支撑副4，支撑副4中部设有与二级爪体22及三级爪体23适配的空腔，二级爪体22和三级爪体23容纳于空腔内且与支撑副4的对应内腔面抵接，支撑副4通过固定销5分别与二级爪体22及三级爪体23固定，支撑副4的内侧面上设置切口6，切口6设于支撑副4的一角，支撑副4上切口6的深度不小于支撑副4高度的一半，支撑副4上与切口\n6相对的一侧的中部向内凹陷，凹陷部分的宽度与一级爪体21的宽度一致，移动卡爪2的内侧面与支撑副4的内侧面之间的距离，不小于装配零部件7半径的1/4，如说明书附图5所示，移动卡爪2的内侧面为内凹弧面，弧面半径不小于装配零部件7的半径，移动卡爪2上对应于切口的一侧向内收拢。\n[0026] 该三爪卡盘除了约束零部件的轴向移动外，还约束零部件的径向移动，具体为三个移动卡爪的内侧面夹持零部件，形成轴向约束，支撑副支撑在零部件的端面上，形成径向约束，通过对轴向及径向两个约束的限定，使得零部件安装简单方便，轴向垂直度高，加工精度高。安装零部件时，只需将零部件放置在支撑副的支撑面上，以此为基准，再移动三爪卡盘，装夹简单方便，防止零部件倾斜。支撑副上设置切口，与切口对应的支撑副上的剩余部分的上下两个端面均可以支撑零部件，切口部分的端面对应较高柱状零件的夹持，切口背面的端面对应较矮柱状零件的夹持，使用时应根据零件类型选择支撑端面，翻转支撑副即可切换支撑端面。\n[0027] 该三爪卡盘具有如下优点：1）、能控制三爪卡盘或多爪卡盘的装夹零件深度；免除百分表的校正工序；2）、通过控制卡盘的装夹零件的深度，可免除百分表的校正工序，大大提高了车床的工作效率；3）、降低了车床加工零件时的制造成本，特别是在批量生产的过程当中；4）、降低了操作者的劳动强度。\n[0028] 应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。