CN206717057U - 一种轴向定位卡爪及装夹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轴向定位卡爪及装夹装置，属于机械加工领域。该轴向定位卡爪包括卡爪本体，卡爪本体具有相对的第一端和第二端，第一端具有夹持面，第一端开设有贯穿夹持面的孔。轴向定位卡爪还包括与孔配合的定位辅助件，定位辅助件包括在与孔配合时伸出孔的第一部分。该轴向定位卡爪结构简单，既能完全满足普通卡爪的所有功能，又能通过定位辅助配件用于工件的定位装夹，且卡爪的使用寿命较长。装夹装置包括卡盘和上述轴向定位卡爪，轴向定位卡爪配合连接于卡盘，此设计能够能根据不同长度、大小的工件调整轴向定位位置，减轻工件的轴向定位难度，适应性较强。

Description

一种轴向定位卡爪及装夹装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，且特别涉及一种轴向定位卡爪及装夹装置。

背景技术

在机械制造行业中，车床特别是数控车床被广泛适用，用来加工盘类或轴类回转体零件。

目前的数控车床、普通车床广泛使用的装夹装置是自定心三爪卡盘或四爪卡盘，卡盘的形式包括手动式、液压式和气动式等。其中，三爪卡盘适合于装夹圆柱类、三角或六角形类的工件，四爪卡盘除了可以装夹圆柱类工件之外，还可以装夹正方形类或正八边形类工件。

但现有的卡盘三爪或四爪存在一个很大的缺点，就是对于批量车削加工时要求工件轴向定位的功能比较难于实现。鉴于此，通常采用在车床主轴孔安装定位装置的方法来实现工件轴向定位，但调整定位位置比较难以操作，费时费力；或者直接在卡爪上加工出定位台阶来给工件定位，但这会对卡爪造成破坏性的影响，影响卡爪的使用寿命，并且不同的工件还需要不同的定位台阶，卡爪的适应性比较差。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种轴向定位卡爪，该轴向定位卡爪结构简单，既能完全满足普通卡爪的所有功能，又能通过定位辅助配件用于工件的定位装夹，且卡爪的使用寿命较长。

本实用新型的另一目的在于提供一种装夹装置，该装夹装置能够能根据不同长度、大小的工件调整轴向定位位置，减轻工件的轴向定位难度，适应性较强。

本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本实用新型提出一种轴向定位卡爪，包括卡爪本体，卡爪本体具有相对的第一端和第二端，第一端具有夹持面，第一端开设有贯穿夹持面的孔。

轴向定位卡爪还包括与孔配合的定位辅助件，定位辅助件包括在与孔配合时伸出孔的第一部分。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，第一部分包括第一限位块和第二限位块，第二限位块的一端抵靠夹持面，第二限位块的远离夹持面的一端与第一限位块连接，第一限位块沿孔的延伸的方向设置有第一螺纹。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，定位辅助件按还包括在与孔配合时伸入孔的第二部分，第二部分靠近夹持面的一端与第二限位块抵靠夹持面的一端连接，第二部分沿孔的延伸的方向设置有第二螺纹。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，孔为螺纹孔，定位辅助件为螺杆。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，轴向定位卡爪还包括连接部，连接部包括第一连接块和第二连接块，第一连接块的一端连接于卡爪本体的底部，第一连接块远离卡爪本体的一端与第二连接块连接，第一连接块具有卡槽。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，第二连接块远离卡爪本体的一端设置有卡齿。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，孔的轴线方向与卡齿设置的方向平行。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，孔的数量至少为两个，至少两个孔沿卡爪本体靠近卡齿的一端向远离卡齿的一端间隔开设。

本实用新型还提出一种装夹装置，该装夹装置包括卡盘和上述的轴向定位卡爪，轴向定位卡爪配合连接于卡盘。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，卡盘开设有滑槽，轴向定位卡爪滑动连接于滑槽。

本实用新型实施例中轴向定位卡爪的有益效果是：通过在轴向定位卡爪的第一端的夹持面开设孔，并配合连接第一部分伸出孔的定位辅助件，能够方便地实现工件的轴向定位功能。通过更换定位辅助件的大小及安装位置，可较方便地实现定位位置的调整，从而满足不同长度、大小的工件的加工定位需要。将定位辅助件拆除后，轴向定位爪则可实现常用卡爪的功能。

包括有上述轴向定位卡爪的装夹装置，结构较为简单，加工和组合均较易，成本增加轻微，并且可显著减工件的轴向定位难度，适应性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装夹装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的卡盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轴向定位卡爪的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的轴向定位卡爪与定位辅助件的装配状态下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的螺杆的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的轴向定位卡爪的连接部的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的轴向定位卡爪的连接部所形成的卡槽的结构示意图。

图标：10-装夹装置；100-卡盘；110-通孔；120-滑槽；200-轴向定位卡爪；210-卡爪本体；211-第一端；212-孔；213-第二端；215-卡爪顶部；216-卡爪底部；220-定位辅助件；221-螺杆；222-第一螺杆部；223-第二螺杆部；230-连接部；231-第一连接块；233-第二连接块；235-卡槽；236-第一卡槽；237-第二卡槽；238-卡齿；241-第一部分；242-第一限位块；243-第二限位块；245-第二部分。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“左”、“右”、“垂直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”和“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“垂直”等术语并不表示要求部件绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对“水平”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例进行具体说明。

请参照图1，本实施例提供一种装夹装置10，其包括卡盘100和轴向定位卡爪200，轴向定位卡爪200配合连接于卡盘100。

请一并参照图1和图2，卡盘100的盘心开设有通孔110，供待定位工件进出。卡盘100开设有滑槽120，作为可选地，滑槽120由卡盘100靠近通孔110的一侧向远离通孔110的另一侧延伸，较佳的，滑槽120可沿卡盘100的径向贯穿卡盘100。轴向定位卡爪200则滑动连接于滑槽120，并沿卡盘100的径向移动。作为可选地，卡盘100例如可以包括至少两个轴向定位卡爪200，即可以设置为二爪卡盘、三爪卡盘和四爪卡盘等。上述轴向定位卡爪200还可应用于手动型卡盘100、液压型卡盘100和气动型卡盘100等其它类型的卡盘100。

请参照图3，本实施例中的轴向定位卡爪200包括卡爪本体210和定位辅助件220。其中，卡爪本体210包括相对的第一端211和第二端213。较佳地，第一端211例如可靠近卡盘100的通孔110，第二端213则远离卡盘100的通孔110，且第一端211和第二端213例如可以平行设置。

因不同的待定位工件的长度和大小不同，其轴向定位的位置也不同，为了同时能够满足对不同待定位工件的轴向定位，上述卡爪本体210的第一端211开设有孔212。该孔212例如可由第一端211向第二端213延伸，其延伸长度不限，既可贯穿第一端211与第二端213，也可不贯穿而形成盲孔。

因现有的大多数卡爪与被加工工件的接触面不能贴合，难以保证被装夹体的主轴基线与加工方向处于垂直状态，对加工精度要求较高的轴类或圆柱形影响较大。鉴于此，本实施例的第一端211具有叫吃面，该夹持面例如可设置为与待定位工件表面贴合的圆弧面，以便稳定待定位工件，并使其主轴基线与加工方向保持良好的垂直状态。上述孔212则开设于第一端211且贯穿第一端211的夹持面。

本实施例中定位卡爪还包括与第一端211和第二端213垂直的卡爪顶部215和卡爪底部216，其中卡爪底部216与卡盘100连接。较佳地，孔212可沿卡爪本体210的高度方向间隔开设，也即沿卡爪顶部215朝卡爪底部216的方向开设。作为可选地，孔212的开设数量至少为两个，例如可以为6个。当孔212的数量至少为2个时，相邻孔212之间优选为间隔设置。进一步地，当孔212的数量为3个及3个以上时，孔212与孔212之间可以是等距间隔设置，也可为非等距间隔设置。较佳地，第一端211可开设多列孔212，每列均等距开设有多个孔212。此外，作为可选地，孔212的形状可根据定位辅助件220针对性的设置，例如可设置为圆形、正方形、三角形和多边形等。

请参照图4，定位辅助件220与孔212配合。定位辅助件220包括第一部分241和第二部分245，其中第一部分241在定位辅助件220与孔212配合时伸出孔212外，第二部分245在定位辅助件220与孔212配合时伸入孔212内。具体地，第一部分241例如可以包括第一限位块242和第二限位块243，第二限位块243的一端抵靠夹持面，第二限位块243的远离夹持面的一端与第一限位块242连接。第二部分245靠近夹持面的一端与第二限位块243抵靠夹持面的一端连接。

为了能够使定位辅助件220在孔212中有良好的定位，避免其在对待定位工件定位时发生位移，且能够对待定位工件实现较稳固的定位，本实施例例如可在第一限位块242和第二限位块243分别设置第一螺纹和第二螺纹，且第一螺纹和第二螺纹均可沿孔212的延伸的方向设置。较佳地，第一螺纹的深度(也即第一螺纹远离第一限位块242的一端到靠近第一限位块242的一端的最短距离)大于第二螺纹的深度，其可避免定位辅助件220在对待定位工件定位时，由于待定位工件的重力使定位辅助件220在孔212中发生位移。作为可选地，上述定位辅助件220例如可以为螺杆221，相应的，孔212则为螺纹孔，螺杆221与孔212可拆卸连接。

请参照图5，螺杆221包括第一螺杆部222和第二螺杆部223，第一螺杆部222的一端与第二螺杆部223的一端相连。第一螺杆部222的直径大于第二螺杆部223的直径。在螺杆221与螺纹孔连接时，第二螺杆部223的直径与螺纹孔直径匹配，第二螺杆部223与螺纹孔螺纹连接，由于第一螺杆部222的直径大于第二螺杆部223的直径，也即大于螺纹孔的直径，在螺杆221与螺纹孔配合连接后，第一螺杆部222则卡于螺纹孔靠近第一端211的孔口，从而使螺杆221保持较好的固定状态，避免其发生位移。螺杆221的截面例如可以为正方形和六角形等。此外，本实施例中还可以用螺栓代替上述螺杆221。

为使轴向定位卡爪200的夹持功能更加完善，以满足不同类型待定位工件的需求，作为可选地，请继续参照图3，第二端213例如可设置为呈阶梯状，用于安装直径较大的工件。本实施例中阶梯的数量可以设置为3个，此外，也可根据不同的加工情况，设置为1个，2个或3个以上。具体地，例如可在当第一端211夹持待定位工件过程中，轴向定位卡爪200的一半露出卡盘100外时，换用第二端213进行夹持，以使轴向定位卡爪200在整个定位过程中至少有一半以上的区域处于卡盘100内，以避免定位或加工过程中，由于外部作用力过大使轴向定位卡爪200脱离卡盘100，导致待定位加工工件报废等情况。其次，由于第二端213靠近通孔110的一端与待加工工件接触，故其所承受的力更大，而第二端213远离通孔110的一端与待加工工件相隔较远，其所承受的力较靠近通孔110的一端所承受的更小，故将第二端213设置为阶梯状，既能满足加工定位需要，又节约成本。

较佳地，第一端211和第二端213用于夹持待定位工件的表面还可以设置防滑结构，例如防滑纹、防滑齿和防滑垫等，以增大待定位工件与夹持面之间的夹持力。

为了更加便于轴向定位卡爪200的卡爪底部216与卡盘100滑动连接，较佳地，请参照图6和图7，上述轴向定位卡爪200还包括连接部230，连接部230的一端连接于卡爪本体210的底部，另一端连接于卡盘100。

具体地，请继续参照图6，连接部230例如可以包括第一连接块231和第二连接块233。其中，第一连接块231的一端连接于卡爪本体210的底部，也即卡爪底部216，第一连接块231远离卡爪本体210的一端与第二连接块233连接。作为可选地，第一连接块231可沿垂直于卡爪底部216的方向由卡爪底部216朝远离卡爪底部216的方向伸出并于第二连接块233连接，第二连接块233则可与第一连接块231垂直连接，且第一连接块231具有卡槽235。较佳地，请继续参照图7，第一连接块231与第二连接块233共同形成截面为“凸”字形的连接部230，此结构可使第一连接块231左右均匀受力，并以第一连接块231为对称轴在其左右两侧分别形成两个卡槽235，即第一卡槽236和第二卡槽237。此外，第一连接块231也可直接连接于卡爪底部216的边缘，此时，第二连接块233与第一连接块231共同形成剖面为“L”形的连接部230，“L”形的连接部230与卡爪底部216形成卡槽235。

使用时，第二连接块233滑动连接于卡盘100的滑槽120中，滑槽120的边缘则配合嵌设于卡槽235中。

因卡爪本体210在滑槽120内的移动距离和最终位置均需要控制，请继续参照图4，本实施例在第二连接块233远离卡爪本体210的一端还设置有卡齿238。此外，卡盘100内部沿其周向还设置有齿轮，齿轮与卡齿238啮合，通过齿轮的转动，带动卡爪本体210靠近通孔110或远离通孔110。较佳地，本实施例中的孔212的轴线方向例如可以与卡齿238设置的方向平行。至少两个孔212沿卡爪本体210靠近卡齿238的一端向远离卡齿238的一端间隔开设。

综上，上述装夹装置10的使用方法如下：将待定位工件沿通孔110的径向方向垂直置于卡盘100上，并使连接部230中的第二连接块233滑动连接于卡盘100的滑槽120中，滑槽120的边缘配合嵌设于卡槽235中，使轴向定位卡爪200与卡盘100连接。然后驱动卡盘100内部的齿轮，通过齿轮的转动，使齿轮的齿部与轴向定位卡爪200连接部230的第二连接块233远离卡爪本体210的一端的卡齿238啮合，并同时带动连接于卡盘100的轴向定位卡爪200向靠近通孔110中心的方向运动，从而第一端211的夹持面与待定位工件的表面贴合，实现在垂直于待定位工件径向的方向上对待定位工件进行限位，使待定位工件保持垂直并避免其发生倾斜或其它位移。

根据待定位工件的长度，在适当位置将定位辅助件220连接于第一端211的孔212中，并使其一端伸出孔212外，以在待定位工件所需的高度位置对其进行进一步定位，也即在待定位工件所需的高度位置的底部对待定位工件进行定位，避免其沿轴向定位卡爪200的高度方向向卡爪底部216滑落。

当需要对待定位工件其它位置进行加工或更换其它待定位工件时，驱动卡盘100内部的齿轮，通过齿轮转动，带动连接于卡盘100的轴向定位卡爪200向远离通孔110中心的方向运动，从而使多个轴向定位卡爪200夹持面之间的距离变大，此时即可对尺寸较大的待定位工件或待定位工件尺寸较大的部位进行定位。在此情况下，可将不需要使用的定位辅助件220拆除，并保留或新增适当位置的孔212中所连接的定位辅助件220。

故本实用新型的轴向定位卡爪200通过在第一端211开设孔212，并配装以适当长度和大小的定位辅助件220，能够方便地实现工件的轴向定位功能；并且通过更换定位辅助件220的大小及安装位置，可较方便地实现定位位置的调整，从而满足不同长度、大小的工件的加工定位需要；将定位辅助件220拆除后，轴向定位爪则可实现常用卡爪的功能。包括有该轴向定位卡爪200的装夹装置10，结构较为简单，加工和组合均较易，成本增加轻微，并且可显著减工件的轴向定位难度，适应性较强。

以上实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种轴向定位卡爪，其特征在于，包括卡爪本体，所述卡爪本体具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有夹持面，所述第一端开设有贯穿所述夹持面的孔；

所述轴向定位卡爪还包括与所述孔配合的定位辅助件，所述定位辅助件包括在与所述孔配合时伸出所述孔的第一部分。

2.根据权利要求1所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述第一部分包括第一限位块和第二限位块，所述第二限位块的一端抵靠所述夹持面，所述第二限位块的远离所述夹持面的一端与所述第一限位块连接，所述第一限位块沿所述孔的延伸的方向设置有第一螺纹。

3.根据权利要求2所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述定位辅助件按还包括在与所述孔配合时伸入所述孔的第二部分，所述第二部分靠近所述夹持面的一端与所述第二限位块抵靠所述夹持面的一端连接，所述第二部分沿所述孔的延伸的方向设置有第二螺纹。

4.根据权利要求1所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述孔为螺纹孔，所述定位辅助件为螺杆。

5.根据权利要求1所述的轴向定位卡爪，其特征在于，还包括连接部，所述连接部包括第一连接块和第二连接块，所述第一连接块的一端连接于所述卡爪本体的底部，所述第一连接块远离所述卡爪本体的一端与所述第二连接块连接，所述第一连接块具有卡槽。

6.根据权利要求5所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述第二连接块远离所述卡爪本体的一端设置有卡齿。

7.根据权利要求6所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述孔的轴线方向与所述卡齿设置的方向平行。

8.根据权利要求6所述的轴向定位卡爪，其特征在于，所述孔的数量至少为两个，至少两个所述孔沿所述卡爪本体靠近所述卡齿的一端向远离所述卡齿的一端间隔开设。

9.一种装夹装置，其特征在于，包括卡盘和至少两个如权利要求1-8任一项所述的轴向定位卡爪，所述轴向定位卡爪配合连接于所述卡盘。

10.根据权利要求9所述的装夹装置，其特征在于，所述卡盘开设有滑槽，所述轴向定位卡爪滑动连接于所述滑槽。