一种卡盘用夹紧机构

技术领域

本发明涉及夹紧机构技术领域，具体涉及一种卡盘用夹紧机构。

背景技术

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔,以便通过工件或棒料;背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

目前的卡盘在使用过程中主要存在以下两个问题：其一是，加工碎屑经常会进入卡爪与卡盘本体相配合的间隙内，造成卡爪运动出现卡滞，影响卡爪夹持作业的精准性与便捷性；其二是在使用卡盘对产品进行夹持固定时，当棒材或管材较长时，由于缺少对棒材或管材的轴向支撑固定，导致在夹持作业中很容易将棒材或管材夹偏，需要多次反复装夹或两人辅助完成对棒材或管材的夹持作业，影响了产品加工的精度及降低了生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种卡盘用夹紧机构，可以通过挡板组件实现对卡爪与卡盘本体相配合的间隙进行有效的防护，避免加工碎屑进入，避免卡爪在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪夹持作业的精准性和便捷性，并通过轴向定位组件实现对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种卡盘用夹紧机构，包括与机床相配合的盘体，盘体上设置有卡爪，卡爪同步滑动设置在盘体上，本发明涉及的卡为现有技术中的卡盘，卡爪可以用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动卡爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以卡爪运动距离相等，有自动定心的作用，当然也可以使用液压驱动的方式带动卡爪相向运动，进而实现对轴件产品和管件产品的夹持作业，相邻两个卡爪之间分别设置有避免加工废屑进入盘体与卡爪相配合的间隙内的挡板组件，相邻两个卡爪之间分别设置有支撑杆，支撑杆贯穿挡板组件的对角线所在的竖直线上，每个支撑杆的上部均设置有用于对加工棒材或管材的轴线外侧壁进行支撑的轴向定位组件，本发明通过挡板组件实现对卡爪与卡盘本体相配合的间隙进行有效的防护，避免加工碎屑进入，避免卡爪在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪夹持作业的精准性和便捷性，并通过轴向定位组件实现对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

挡板组件包括设置在卡爪的两竖直部外侧壁上的横板，相邻两个卡爪的横板之间设置有波纹罩，支撑杆贯穿位于其上方的波纹罩，波纹罩应选择现有技术中的伸缩性能较好的橡胶材质，其良好的延展性可以实现自身的形变，进而保证波纹罩配合横板始终保证对卡爪及盘体之间的缝隙部位的阻挡工作，进而有效的避免了加工碎屑进入卡爪及盘体之间的缝隙部位之间避免卡爪在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪夹持作业的精准性和便捷性。

轴向定位组件包括设置在支撑杆上部的固定板，固定板上且靠近盘体几何中心的那一侧的内侧壁上设置有伸缩推杆，伸缩推杆的输出杆端部设置有支撑座，本发明中通过伸缩推杆的输出杆的伸出与缩回可以实现调节支撑座实现对对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

支撑座的内部设置有防护垫，防护垫应选择防滑耐磨的橡胶材质，防滑垫可以避免支撑座直接与棒材或板材挤压产生的压力将棒材或板材压伤，避免将产品压伤。

伸缩推杆为电动伸缩杆或液压伸缩杆。

卡爪有四个，且均布滑动设置在盘体上。

挡板组件有四个，且可拆卸设置在相邻两个卡爪的竖直部外侧壁上。

支撑杆有四个，且每个支撑杆的上部均设置有轴向定位组件。

每个卡爪的竖直部内侧且靠近盘体的轴心方向上均设置有用于对产品进行夹持的齿槽，本发明通过卡爪上的齿槽可以实现对管类或轴类产品的外径进行夹持作业，便于配合车床实现对管类或轴类产品的加工作业。

每个卡爪的竖直部外侧且开进盘体的轴心方向上均可拆卸设置有用于对管类产品的内腔进行定位的定位齿，本发明通过卡爪上的定位齿，可以实现对管类产品的内腔进行定位，便于配合车床的车刀实现对管类或轴类产品的外径进行加工。

综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、传统的卡盘在使用过程中主要存在以下两个问题：其一是，加工碎屑经常会进入卡爪与卡盘本体相配合的间隙内，造成卡爪运动出现卡滞，影响卡爪夹持作业的精准性与便捷性；

其二是在使用卡盘对产品进行夹持固定时，当棒材或管材较长时，由于缺少对棒材或管材的轴向支撑固定，导致在夹持作业中很容易将棒材或管材夹偏，需要多次反复装夹或两人辅助完成对棒材或管材的夹持作业，影响了产品加工的精度及降低了生产效率；

本发明涉及的卡为现有技术中的卡盘，卡爪可以用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动卡爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以卡爪运动距离相等，有自动定心的作用，当然也可以使用液压驱动的方式带动卡爪相向运动，进而实现对轴件产品和管件产品的夹持作业，相邻两个卡爪之间分别设置有避免加工废屑进入盘体与卡爪相配合的间隙内的挡板组件，相邻两个卡爪之间分别设置有支撑杆，支撑杆贯穿挡板组件的对角线所在的竖直线上，每个支撑杆的上部均设置有用于对加工棒材或管材的轴线外侧壁进行支撑的轴向定位组件；

本发明通过挡板组件实现对卡爪与卡盘本体相配合的间隙进行有效的防护，避免加工碎屑进入，避免卡爪在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪夹持作业的精准性和便捷性，并通过轴向定位组件实现对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

2、波纹罩应选择现有技术中的伸缩性能较好的橡胶材质，其良好的延展性可以实现自身的形变，进而保证波纹罩配合横板始终保证对卡爪及盘体之间的缝隙部位的阻挡工作，进而有效的避免了加工碎屑进入卡爪及盘体之间的缝隙部位之间避免卡爪在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪夹持作业的精准性和便捷性。

3、本发明中通过伸缩推杆的输出杆的伸出与缩回可以实现调节支撑座实现对对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

4、防滑垫可以避免支撑座直接与棒材或板材挤压产生的压力将棒材或板材压伤，避免将产品压伤。

5、本发明通过卡爪上的定位齿，可以实现对管类产品的内腔进行定位，便于配合车床的车刀实现对管类或轴类产品的外径进行加工。

6、本发明通过卡爪上的齿槽可以实现对管类或轴类产品的外径进行夹持作业，便于配合车床实现对管类或轴类产品的加工作业。

附图说明

图1为本发明卡盘用夹紧机构在卡盘上安装后的结构示意图；

图2为本发明卡盘用夹紧机构在卡盘上安装后并安装在机床上时的右视图；

图3为本发明卡盘用夹紧机构在卡盘上安装后并安装在机床上时的正视图；

图4为本发明卡盘用夹紧机构在卡盘上安装后的正视图；

图5为本发明卡盘用夹紧机构中A-A处结构示意图。

附图标记说明：100、盘体；200、卡爪；300、挡板组件；301、横板；302、波纹罩；400、支撑杆；500、轴向定位组件；501、固定板；502、伸缩推杆；503、支撑座；504、防护垫；600、齿槽；700、定位齿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-5，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图4所示：本实施例提供了一种卡盘用夹紧机构，包括与机床相配合的盘体100，盘体100上设置有卡爪200，卡爪200同步滑动设置在盘体100上，本发明涉及的卡为现有技术中的卡盘，卡爪200可以用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动卡爪200向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以卡爪200运动距离相等，有自动定心的作用，当然也可以使用液压驱动的方式带动卡爪200相向运动，进而实现对轴件产品和管件产品的夹持作业，相邻两个卡爪200之间分别设置有避免加工废屑进入盘体100与卡爪200相配合的间隙内的挡板组件300，相邻两个卡爪200之间分别设置有支撑杆400，支撑杆400贯穿挡板组件300的对角线所在的竖直线上，支撑杆400与挡板组件300之间设置有密封结构域，此处的密封结构可以选用具有较好弹性性能的皮筋类弹性布，每个支撑杆400的上部均设置有用于对加工棒材或管材的轴线外侧壁进行支撑的轴向定位组件500，本发明通过挡板组件300实现对卡爪200与卡盘本体相配合的间隙进行有效的防护，避免加工碎屑进入，避免卡爪200在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪200夹持作业的精准性和便捷性，并通过轴向定位组件500实现对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

根据本发明的一个实施例，如图1和图3所示，挡板组件300包括设置在卡爪200的两竖直部外侧壁上的横板301，横板301与卡爪200之间通过橡胶弹性皮垫粘接在一起，弹性橡胶皮垫的作用时，在卡爪200运动的过程中可以保证挡板与橡胶皮垫的工作作用实现对相邻两个卡爪200的竖直部之间始终闭合密封，避免加工碎屑掉入卡盘与卡爪200配合的间隙处，使卡爪200运动受到卡滞，相邻两个卡爪200的横板301之间设置有波纹罩302，支撑杆400贯穿位于其上方的波纹罩302，波纹罩302应选择现有技术中的伸缩性能较好的橡胶材质，其良好的延展性可以实现自身的形变，进而保证波纹罩302配合横板301始终保证对卡爪200及盘体100之间的缝隙部位的阻挡工作，进而有效的避免了加工碎屑进入卡爪200及盘体100之间的缝隙部位之间避免卡爪200在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪200夹持作业的精准性和便捷性。

根据本发明的一个实施例，如图2和图5所示，

轴向定位组件500包括设置在支撑杆400上部的固定板501，固定板501上且靠近盘体100几何中心的那一侧的内侧壁上设置有伸缩推杆502，伸缩推杆502的输出杆端部设置有支撑座503，本发明中通过伸缩推杆502的输出杆的伸出与缩回可以实现调节支撑座503实现对对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，

支撑座503的内部设置有防护垫504，防护垫504应选择防滑耐磨的橡胶材质，防滑垫可以避免支撑座503直接与棒材或板材挤压产生的压力将棒材或板材压伤，避免将产品压伤。

伸缩推杆502为电动伸缩杆或液压伸缩杆。

卡爪200有四个，且均布滑动设置在盘体100上。

挡板组件300有四个，且可拆卸设置在相邻两个卡爪200的竖直部外侧壁上，相邻的两个卡爪200之间的两个挡板组件300之间通过波纹罩302连接在一起，共同构成了对卡爪200与盘体100的间隙处的阻挡工作，避免了加工碎屑进入卡爪200与盘体100的间隙处，导致卡爪200的损坏加剧。

支撑杆400有四个，且每个支撑杆400的上部均设置有轴向定位组件500。

每个卡爪200的竖直部内侧且靠近盘体100的轴心方向上均设置有用于对产品进行夹持的齿槽600，本发明通过卡爪200上的齿槽600可以实现对管类或轴类产品的外径进行夹持作业，便于配合车床实现对管类或轴类产品的加工作业。

每个卡爪200的竖直部外侧且开进盘体100的轴心方向上均可拆卸设置有用于对管类产品的内腔进行定位的定位齿700，本发明通过卡爪200上的定位齿700，可以实现对管类产品的内腔进行定位，便于配合车床的车刀实现对管类或轴类产品的外径进行加工。

本发明的使用方法：

首先，需要明确的是本发明涉及到的卡盘用夹紧机构用于对管类或轴类产品的夹持作业，配合安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上，对管类的内外径进行加工或对轴类的外径进行切削加工，本发明以卧式铣床为例，对其使用方法进行详细阐述，首先，将盘体100通过背部的定位销以及安装孔，使用安装螺栓将其固定在卧式铣床的主轴上，然后根据将加工工件的一端塞入卡爪200处于张开状态的卡盘内，启动伸缩推杆502的输出杆伸出至推动支撑盘以及防护垫504实现对工件的初步支撑作业，然后启动盘体100的液压装置或使用专用扳手将盘体100的卡爪200向靠近盘体100轴心的方向运动，直至实现对工件的夹紧作业，然后即可启动卧式铣床实现对工件的切削作业，本发明通过挡板组件300实现对卡爪200与卡盘本体相配合的间隙进行有效的防护，避免加工碎屑进入，避免卡爪200在夹持作业过程中的运动卡滞，保证卡爪200夹持作业的精准性和便捷性，并通过轴向定位组件500实现对棒材或板材的轴向预支撑，保证夹持作业的顺利进行，不需要反复装夹或两人辅助实现对棒材或管材的扶正夹持作业，保证了加工精度，提高了生产效率。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。