离心力补偿夹持的机床卡盘制造技术

本实用新型专利技术涉及一种离心力补偿夹持的机床卡盘，在传动顶槽(301)、短接腔(101)和离心驱动顶槽(401)贯通腔体内置入短接杠杆(5)，短接杠杆(5)前后端分别置入传动顶槽(301)和离心驱动顶槽(401)；卡盘活塞(6)前部开口内套接卡簧式内径夹头(10)，卡盘活塞(6)前端伸入卡簧式内径夹头(10)后部外壁与卡爪基座(3)中轴孔内壁之间的缝隙中；不受转速大小加工工况等外在条件的限制，实现自动夹紧。更换夹头以及装夹工件时间短精度高，可以实现快速上下料。能有效补偿卡盘高速旋转时损失的夹紧力。能有效补偿卡盘高速旋转时损失的夹紧力。能有效补偿卡盘高速旋转时损失的夹紧力。

【技术实现步骤摘要】
离心力补偿夹持的机床卡盘


[0001]本技术涉及机床设备卡盘装置的结构改进技术，尤其是一种利用滑块离心力配合相关辅助传动机构对卡爪或接头夹持以及释放动作的作用力进行补偿优化的机床卡盘装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，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。
[0003]卡盘通过卡爪的径向夹持获释放工件，随着转速的升高，在外夹持时，因为离心力作用导致卡爪对工件夹紧力降低；而在内夹持时，反而会因离心力作用导致卡爪对工件夹紧力增大。夹紧力的异常非均衡变化已经证实会影响加工精度。
[0004]改进技术引入离心补偿原理，设计增配离心滑块进行补偿，使得状况有所改善，比如，中国专利申请201110374439.7一种离心力补偿动力卡盘，其包括卡盘体，所述卡盘体前端开设有三条槽，三条槽内分别安装三个滑座，在三个滑座上用螺钉通过三个T型块和三个卡爪固定，楔心套安装在卡盘体内，楔心套可以在卡盘体内左右滑动，挡盖与卡盘体固定，特征是：还包括三根补偿轴、三个补偿块；所述三根补偿轴分别安装在卡盘体内，后盖内安装三个补偿块，三个补偿块分别通过三根补偿轴与三个滑座分别联接。所述楔心套前端与三个滑座接触处设有斜槽，楔心套的前后滑动可以转换成卡爪的径向移动。
[0005]又如，中国专利申请201510131066.9一种用于卡盘的外置离心力补偿机构。卡盘上采用具有分离式的卡爪结构，包括由基爪、顶爪以及基爪和顶爪之间的补偿块构成三组卡爪结构，三个基爪间隔均布安装在卡盘体上并径向套入，三个顶爪通过补偿块和型块与基爪固定连接，螺栓依次穿过顶爪、补偿块后连接型块，套在基爪沿径向的形槽内；补偿块重心位于配重块。在夹持工件旋转时基爪和顶爪产生的离心力与补偿块的离心力方向相反相互抵消，夹紧力不会随旋转速度提高而大幅度降低。
[0006]然而以上改进仍然存在部分不足有待进一步改进，包括动力卡盘结构不能在卡盘高速旋转时均衡补偿损失的夹紧力，在动力卡盘高速旋转时，夹紧力会随着速度的提高仍会有所减小，导致零件夹持不稳定，零件加工精度受损而无法有效达成改进要求。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供离心力补偿夹持的机床卡盘，解决以上现有技术问题，不增加机床额外负载，同时不损伤零件。
[0008]本技术的目的将通过以下技术措施来实现：卡盘活塞嵌套在由前到后同轴叠装卡爪基座、卡盘主体和主轴适配法兰中轴孔内，其中，主轴适配法兰前端面局部开径向延伸的滑块腔，在滑块腔中置入离心力平衡补偿块，离心力平衡补偿块前侧面局部凹入镂空开有离心驱动顶槽，卡盘主体局部边缘贯穿镂空开有短接腔，卡爪基座后端外缘局部开有传动顶槽，在传动顶槽、短接腔和离心驱动顶槽贯通腔体内置入短接杠杆，短接杠杆前后端
分别置入传动顶槽和离心驱动顶槽；
[0009]在所述卡盘活塞轴向中部具有套筒结构；卡盘活塞前部开口内套接卡簧式内径夹头，卡盘活塞前端伸入卡簧式内径夹头后部外壁与卡爪基座中轴孔内壁之间的缝隙中；
[0010]在所述卡簧式内径夹头前端外缘径向有外凸环台，该外凸环台将环形圆盘结构的定位压盘压接在卡爪基座前端面上，并且，在该外凸环台后侧与卡盘活塞前端面之间压接压簧。在所述压簧外侧的定位压盘上开口安装并连接张力调节钮，同时，在卡簧式内径夹头前端外侧压接安装端压盖，端压盖边缘压接在定位压盘后方。
[0011]尤其是，卡爪基座和主轴适配法兰中轴孔内径相同，卡盘主体的中轴孔即主中孔内径大于卡爪基座和主轴适配法兰中轴孔内径3/2。卡爪基座后端面在传动顶槽径向内侧部分设有内顶台向后方突出并沿主中孔同侧内壁后伸。而且，进一步的，内顶台外侧根部过渡面即基座内接缘与邻接的主中孔前端口沿即主孔前斜缘设置有相互配合的倾斜锥面结构。
[0012]尤其是，在短接杠杆相对于主轴的径向另一侧，主轴连接螺杆由前至后依次将定位压盘、边压套、卡盘主体和主轴适配法兰同侧边缘穿接在一起。在短接杠杆前端方向即卡爪基座和定位压盘前端外缘设置卡爪座，并以卡爪固定螺栓固定。
[0013]尤其是，卡盘活塞前端为外缘向心倾斜的前锥头，卡爪基座中轴孔后部内壁有向后开放边缘有锥面的的中锥口。
[0014]尤其是，主轴适配法兰的后端面上还设置有向后侧柱状突出的定位销。滑块腔与离心力平衡补偿块在底部或径向相对两侧壁位置具有滑轨配合结构。短接腔为内侧壁向前外侧倾斜异形结构。
[0015]尤其是，在卡盘主体内的短接腔中，即在短接腔的后侧沿上安装密封减振胶环。而且，在主轴适配法兰前端面边缘开密封环槽，并装入密封圈。
[0016]本技术的优点和效果：不受转速大小加工工况等外在条件的限制，通过杠杆原理，巧妙的实现离心力补偿。实现自动夹紧。调头加工时同心度保持更好，更换夹头以及装夹工件时间短，可以实现快速上下料。尤其适合小直径的工件加工，能有效补偿卡盘高速旋转时损失的夹紧力，并且在不同转速区间内都可发挥其功能。装夹精度高，结构简单紧凑可靠、安装操作便捷，应用范围广。在数控车床、加工中心等设备上具有广阔的应用前景。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例结构示意图。
[0018]图2为附图1局部结构放大示意图之一。
[0019]图3为附图1局部结构放大示意图之二。
[0020]附图标记包括：
[0021]1‑
卡盘主体、2
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边压套、3
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卡爪基座、4
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离心力平衡补偿块、5
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短接杠杆、6
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卡盘活塞、7
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定位销、8
‑
拉杆连接螺套、9
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主轴适配法兰、10
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卡簧式内径夹头、11
‑
定位压盘、12
‑
卡爪座、13
‑
卡爪固定螺栓、14
‑
端压盖、15
‑
主轴连接螺杆、16
‑
密封减振胶环、17
‑
压簧、18
‑
张力调节钮；
[0022]101
‑
短接腔、102
‑
主中孔、103
‑
主孔前斜缘；301
‑
传动顶槽、302
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中锥口、303
‑
基座内接缘、304
‑
内顶台；401
‑
离心驱动顶槽；501
‑
驱动球头、502
‑
传动球头；601
‑
前锥头；901
‑
承插口、902
‑
滑块腔、903
‑
密封环槽。
具体实施方式
[0023]本技术原理在于，通过优化改进卡爪基座3、离心力平衡补偿块4、短接杠杆5以及卡盘活塞6等部件配合结构，利用杠杆原理保持卡爪基座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.离心力补偿夹持的机床卡盘,包括：卡盘主体(1)、卡爪基座(3)、离心力平衡补偿块(4)、短接杠杆(5)以及卡盘活塞(6)；其特征在于，卡盘活塞(6)嵌套在由前到后同轴叠装卡爪基座(3)、卡盘主体(1)和主轴适配法兰(9)中轴孔内；其中，主轴适配法兰(9)前端面局部开径向延伸的滑块腔(902)，在滑块腔(902)中置入离心力平衡补偿块(4)，离心力平衡补偿块(4)前侧面局部凹入镂空开有离心驱动顶槽(401)，卡盘主体(1)局部边缘贯穿镂空开有短接腔(101)，卡爪基座(3)后端外缘局部开有传动顶槽(301)，在传动顶槽(301)、短接腔(101)和离心驱动顶槽(401)贯通腔体内置入短接杠杆(5)，短接杠杆(5)前后端分别置入传动顶槽(301)和离心驱动顶槽(401)；所述卡盘活塞(6)轴向中部具有套筒结构；所述卡盘活塞(6)前部开口内套接卡簧式内径夹头(10)，卡盘活塞(6)前端伸入卡簧式内径夹头(10)后部外壁与卡爪基座(3)中轴孔内壁之间的缝隙中；所述卡簧式内径夹头(10)前端外缘径向有外凸环台，该外凸环台将环形圆盘结构的定位压盘(11)压接在卡爪基座(3)前端面上；并且，在该外凸环台后侧与卡盘活塞(6)前端面之间压接压簧(17)。2.如权利要求1所述的离心力补偿夹持的机床卡盘，其特征在于，卡爪基座(3)和主轴适配法兰(9)中轴孔内径相同，卡盘主体(1)的中轴孔即主中孔(102)内径大于卡爪基座(3)和主轴适配法兰(9)中轴孔内径3/2。3.如权利要求1所述的离心力补偿夹持的机床卡盘，其特征在于，卡爪基座(3)后端面在传动顶槽(301)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈德威，
申请(专利权)人：哈挺机床上海有限公司，
类型：新型
国别省市：