CN105665765A - 一种三爪十二点浮动卡爪 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/103—Retention by pivotal elements, e.g. catches, pawls

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Abstract

本发明提供一种三爪十二点浮动卡爪，夹紧力均匀，工件变形小，操作精度高，定位性能好。其包括三套结构相同且分别与卡盘的三个卡盘爪连接的三套单爪；所述的单爪包括保持架，浮动架，夹紧块和连接架；所述的连接架一端与对应的卡盘爪固定，另一端固定设置第一定位柱；所述的保持架中部铰接在第一定位柱上，且两端对称分别设置有第二定位柱；所述的浮动架分别铰接在第二定位柱上，每个浮动架的两端内侧分别设置有凸起的夹紧块。本发明为针对齿圈类零件的车削加工设计的三爪十二点浮动卡爪。将三个卡盘爪的夹紧力最终通过夹紧块均匀的分布到齿圈外圆的十二个受力点上，使齿圈上的每个受力点都能受到一致的夹紧力。

Description

一种三爪十二点浮动卡爪
技术领域
本发明涉及加工薄壁类零件的卡爪，具体为一种三爪十二点浮动卡爪。
背景技术
齿圈类零件属于薄壁类零件，在车削内孔时一般都采用三爪卡盘夹紧外圆的形式。由于齿圈外圆多为不规则的毛坯或粗车面，作用在齿圈外圆的夹紧力不均匀，在加工完毕取下工件后容易产生回弹，造成工件内孔尺寸精度超差。目前多采用三爪卡盘夹紧外圆进行加工，在加工过程中还需要针对粗精车工步采用两个不同的夹紧力，粗车时夹紧力大，精车时调小夹紧力，通过夹紧力来保证零件圆度公差，夹紧力过大，零件容易变形；夹紧力过小工件容易脱落产生危险。通过调整机床夹紧力来保证加工精度的方式不仅容易损坏机床液压***，而且精度也受操作者的影响。现有的卡盘卡爪都存在如下问题，1、一般的卡盘都是有三个夹紧点即三爪，由液压***提供的夹紧力通过机床拉杆、楔块、夹爪等机构传递给工件。对于薄壁类零件，当三爪夹紧时，夹紧力只作用在工件外圆的三个位置上。如果机床提供的夹紧力过大，工件会在作用点产生弹性变形，当加工完毕卡爪松开后，工件在夹紧位置会产生回弹。因此工件将会产生圆度等误差，夹紧力越大误差越大。2、由于三爪夹紧工件的外圆为毛坯面，毛坯的轮廓度和表面平整度都很差，假如出现三个卡爪同时夹紧工件外圆的高点和低点这种情况，在加工时会出现加工余量分配不均和偏心等情况。3、由于毛坯表面的不规则性，卡爪在夹紧时的作用点有可能不会平均分配到工件外圆。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种三爪十二点浮动卡爪，夹紧力均匀，工件变形小，操作精度高，定位性能好。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种三爪十二点浮动卡爪，包括三套结构相同且分别与卡盘的三个卡盘爪连接的三套单爪；所述的单爪包括保持架，浮动架，夹紧块和连接架；所述的连接架一端与对应的卡盘爪固定，另一端固定设置第一定位柱；所述的保持架中部铰接在第一定位柱上，且两端对称分别设置有第二定位柱；所述的浮动架分别铰接在第二定位柱上，每个浮动架的两端内侧分别设置有凸起的夹紧块。
优选的，连接架与卡盘爪固定的一端设置有至少两个用于固定的螺栓孔，另一端上固定有用于限定保持架转动角度的挡板。
进一步，挡板与连接架呈间隔设置，间隔距离能够调整。
优选的，保持架上与浮动架相反的一侧固定设置有限位挡块。
进一步，限位挡块与保持架呈间隔设置，间隔距离能够调整。
优选的，夹紧块通过螺栓固定在浮动架对应的安装槽内，夹紧块与工件的接触点高于浮动架内侧的其他点。
优选的，保持架和浮动架均呈开口向内的弧形设置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明为针对齿圈类零件的车削加工设计的三爪十二点浮动卡爪。将三个卡盘爪的夹紧力最终通过夹紧块均匀的分布到齿圈外圆的十二个受力点上，使齿圈上的每个受力点都能受到一致的夹紧力。利用杠杆原理，卡盘爪通过第一定位柱将夹紧力传递到保持架上，而保持架又通过第二定位柱将其每一端的夹紧力分别传递给两个浮动架的两端，通过这样的两级浮动传递就可以将一点力的平均分配到四个点上，这样整体三个卡盘爪的夹紧力就能够通过三个单爪平均分配到零件外圆的十二个夹紧点上，夹紧力更均匀，工件变形更小。通过保持架和浮动架会根据工件外圆特征绕其对应的定位柱有一个小的浮动量，这样就可以消除工件外圆毛坯不平整带来的加工偏心误差。通过在浮动架的两个固定位置设置两个夹紧块，且夹紧块的与工件的接触点高于其他点，从而能保证三爪的夹紧力可以平均分配到十二个点上。
附图说明
图1为本发明实例中所述的单爪结构示意图。
图2为本发明实例中所述的单爪工作示意图。
图3为本发明实例中所述的三爪工作示意图。
图中：第二定位柱1，保持架2，第一定位柱3，浮动架4，夹紧块5，连接架6。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种三爪十二点浮动卡爪，如图1所示，其包括三套结构相同且分别与卡盘的三个卡盘爪连接的三套单爪；每套单爪包括第二定位柱1，保持架2，第一定位柱3，浮动架4，夹紧块5，连接架6；连接架6一端与对应的卡盘爪固定，另一端固定设置第一定位柱3；保持架2中部铰接在第一定位柱3上，且两端对称分别设置有第二定位柱1；浮动架4分别铰接在第二定位柱1上，每个浮动架4的两端内侧分别设置有凸起的夹紧块5。优选的，连接架6与卡盘爪固定的一端设置有至少两个用于固定的螺栓孔，另一端上固定有用于限定保持架2转动角度的挡板。挡板与连接架6呈间隔设置，间隔距离能够调整。本优选实例中通过螺栓连接挡板，实现间隔调整。同样的，保持架2上与浮动架4相反的一侧固定设置有限位挡块。限位挡块与保持架2呈间隔设置，间隔距离能够调整。夹紧块5通过螺栓固定在浮动架4对应的安装槽内，夹紧块5与工件的接触点高于浮动架4内侧的其他点。保持架2和浮动架4均呈开口向内的弧形设置。
使用时，将两个浮动架4分别通过两个第二定位柱1安装到保持架2上，使两个浮动架4可以绕第二定位柱1自由转动，之后将夹紧块5通过螺栓分别固定到浮动架4的槽内，安装好的单爪示意图如图2所示。重复以上步骤直至三套单爪安装完毕。将三个单爪按照相同的安装直径，也就是工件夹紧的外圆直径，通过螺栓将连接架6分别固定安装到卡盘的三个卡盘爪上。在安装过程中调整好间距，保证三个单爪位置的一致性，如图3所示，再确认好所有单爪上的浮动架4可自由浮动、安装位置一致后，夹紧工件，三个单爪就可根据工件外圆轮廓情况自行浮动，三个单爪的力就可以通过十二个夹紧块5平均分布到工件外圆的十二个点上。

Claims (7)

1.一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，包括三套结构相同且分别与卡盘的三个卡盘爪连接的三套单爪；所述的单爪包括保持架(2)，浮动架(4)，夹紧块(5)和连接架(6)；
所述的连接架(6)一端与对应的卡盘爪固定，另一端固定设置第一定位柱(3)；
所述的保持架(2)中部铰接在第一定位柱(3)上，且两端对称分别设置有第二定位柱(1)；
所述的浮动架(4)分别铰接在第二定位柱(1)上，每个浮动架(4)的两端内侧分别设置有凸起的夹紧块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，连接架(6)与卡盘爪固定的一端设置有至少两个用于固定的螺栓孔，另一端上固定有用于限定保持架(2)转动角度的挡板。
3.根据权利要求2所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，挡板与连接架(6)呈间隔设置，间隔距离能够调整。
4.根据权利要求1所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，保持架(2)上与浮动架(4)相反的一侧固定设置有限位挡块。
5.根据权利要求4所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，限位挡块与保持架(2)呈间隔设置，间隔距离能够调整。
6.根据权利要求1所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，夹紧块(5)通过螺栓固定在浮动架(4)对应的安装槽内，夹紧块(5)与工件的接触点高于浮动架(4)内侧的其他点。
7.根据权利要求1所述的一种三爪十二点浮动卡爪，其特征在于，保持架(2)和浮动架(4)均呈开口向内的弧形设置。
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