CN216758205U - 一种气动卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机床加工领域，特别涉及一种气动卡盘，旨在提供一种结构简单，夹持力大，夹持力稳定可控，夹持范围大，定心精度高，通用性强，制造成本低，易于维护，可适用于中空旋转工作台的气动卡盘。包括基体、活塞、拉杆和卡爪，基体内设置有活塞腔，活塞设置于活塞腔内，可在活塞腔内上下移动；拉杆设置于基体上部的中心位置，其下端与活塞固定联接，上端沿周向均匀分布有若干楔形齿；基体上均匀设置有若干径向滑槽，径向滑槽与楔形齿一一对应，卡爪一一设置于径向槽内，并分别与楔形齿滑动配合，在楔形齿上下移动的带动下可进行沿径向滑槽的内外移动。

Description

一种气动卡盘

技术领域

本实用新型属于机床加工领域，特别涉及一种气动卡盘。

背景技术

机床夹具被广泛应用于机床加工领域，是机床实现稳定加工不可或缺的前提条件。轴类零件是制造业一种十分常见的零件，其加工精度相对于其他类型零件要求较高，目前轴类零件加工过程中所采用的夹具主要有两种：一种是传统式机械卡盘，一种是气动或液压夹具。其中传统机械卡盘主要应用于精度要求不高的轴孔类零件的加工，是利用卡盘扳手手动锁紧工装，从而将工件夹紧，这种方式一方面手动装卸工件时间较长，生产周期不易保障，难以实现生产节拍的自动化控制；另一方面由于是手动锁紧，夹持力难以量化无法实现精确控制，过大的夹持力容易产生装卡变形，损伤工件，过小的夹持力会导致装卡刚性不足，甚至引发工件松动脱落等安全问题，并且此种方式定心精度低，难以实现较高的装夹精度。而气动或液压夹具通过气动或液压控制能够实现较高的定位精度，并根据不同工件需求获得一定的夹持力，有效解决了传统机械卡盘夹持力不可调、装卡过程无法通过自动化完成等问题，但是现有的气动或液压夹具往往是根据不同尺寸坯料进行定制，不同尺寸工件往往需要配备不同型号的定制夹具，制造成本较高，通用性较差，更换不同的工件需要装卸配套定制工装，生产效率低；同时存在结构复杂，夹持力小、对积屑环境敏感、难以维护，无法在旋转工作台上使用等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，夹持力大，夹持力稳定可控，夹持范围大，定心精度高，通用性强，制造成本低，易于维护，可适用于中空旋转工作台的气动卡盘。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种气动卡盘，包括基体、活塞、拉杆和卡爪，基体内设置有活塞腔，活塞设置于活塞腔内，可在活塞腔内上下移动；拉杆设置于基体上部的中心位置，其下端与活塞固定联接，上端沿周向均匀分布有若干楔形齿；基体上均匀设置有若干径向滑槽，径向滑槽与楔形齿一一对应，卡爪一一设置于径向槽内，并分别与楔形齿滑动配合，在楔形齿上下移动的带动下可进行沿径向滑槽的内外移动。

上述一种气动卡盘，所述卡爪包括楔式基爪和软爪，楔式基爪设置于径向滑槽内，软爪安装于楔式基爪上方；楔式基爪的内侧斜面上设置有T型斜槽，楔形齿的外侧斜面上设置有T型斜块，通过内嵌方式联接于T型斜槽内，随着楔形齿的上下移动，T型斜块可在T型斜槽内滑动，并带动楔式基爪沿径向滑槽往复移动。

上述一种气动卡盘，所述径向滑槽的两侧槽壁上均设置有定位槽；楔式基爪的两侧分别设置有可在定位槽内滑动的定位块，在楔式基爪沿径向滑槽移动过程中，定位块与定位槽相互配合对楔式基爪进行轴向定位。

上述一种气动卡盘，所述楔式基爪上设置有通入T型斜槽的注油清洁孔，楔式基爪的底部设置有排屑槽。

上述一种气动卡盘，所述软爪为一体式L型结构，其中水平部分为联接部，竖直部分为卡紧部，联接部安装于楔式基爪上，卡紧部可从内部涨紧工件或从外部卡紧工件。

上述一种气动卡盘，所述基体包括底座和壳体，壳体固定于底座上，内部空腔形成活塞腔；壳体上分别设置有通入活塞腔的上行气路孔和下行气路孔；底座下端设置有气路转换板，气路转换板的底部中心位置设置有进气孔，可与供气装置联接；气路转换板上还设置有水平导气孔，一端与进气孔连通，一端联接多路导气管，多路导气管分别与上行气路孔和下行气路孔连通，并通过换向阀控制气路走向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用斜楔式配合结构，可大幅度提高夹持力，有效改善气动卡盘夹持力不足的问题；结合楔式基爪的轴向定位结构，可有效保证夹持精度和稳定性，重复定位精度高；同时采用可调节的气源作为夹持动力，可针对不同的使用场景、零件类型，合理选择夹持力大小，避免薄壁件夹持变形、高转速夹持刚性不够等问题。可更换的软爪结构，拆装方便，能够满足不同规格零件的快速装卡，成本低，通用性强。注油清洁孔与排屑槽的设计可有效减少斜楔式传动机构内的积屑，并且易于维护和保养，有利于延长使用寿命。利用气路转换座从底部中心供气，能够实现在旋转工作台上使用，有效避免管路缠绕。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图。

图2是本实用新型的外部结构示意图。

图3是本实用新型楔形齿与楔式基爪配合结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1至图3所示，本实用新型的一种气动卡盘，包括底座1、壳体2、活塞3、拉杆4和卡爪5，壳体2固定于底座1上，并在内部形成活塞腔6；壳体2上分别设置有通入活塞腔6的上行气路孔21和下行气路孔22，活塞3容置于活塞腔6中，可在上行气路和下行气路作用下在活塞腔6内上下移动。壳体2的顶部设置有中心孔23，并沿周向均匀设置有三个与中心孔相通的径向滑槽24；拉杆4设置于中心孔23内，下端与活塞3固定联接，上端为轮齿结构，即外侧沿周向均匀分布有三个楔形齿41，三个楔形齿41分别一一设置于径向滑槽24内。

卡爪5包括包括楔式基爪51和软爪52，楔式基爪51设置于径向滑槽24内，软爪52安装于楔式基爪51的上方。其中，软爪52为一体式L型结构，其水平部分为联接部，竖直部分为卡紧部，联接部用于与楔式基爪51固定，卡紧部可从内部涨紧工件或从外部卡紧工件。楔式基爪51分别与楔形齿41滑动配合，楔形齿上下移动时可带动楔式基爪51沿径向滑槽24内外移动，进而带动软爪52涨紧或卡紧工件。

为防止楔式基爪51在径向移动过程中产生轴向窜动，在径向滑槽24的两侧槽壁上分别设置有定位槽241，同时在楔式基爪的两侧分别设置可在定位槽内滑动的定位块511，在楔式基爪51沿径向滑槽24移动过程中，定位块511与定位槽241相互配合从而实现对楔式基爪51的轴向定位。

楔式基爪51和楔形齿41之间的配合采用T型槽结构，即在楔式基爪51的内侧斜面上设置有T型斜槽512，楔形齿41的外侧斜面上设置有T型斜块411，通过内嵌方式联接于T型斜槽512内，随着楔形齿41的上下移动，T型斜块411可在T型斜槽512内滑动，从而带动楔式基爪51沿径向滑槽24往复移动。

为防止使用过程中切屑进入卡盘内部而产生积屑进而影响拉杆4与卡爪5之间的运动传动，楔式基爪51上设置有通入T型斜槽512的注油清洁孔513，楔式基爪51的底部设置有排屑槽514，通过向注油孔513注油可以将内部切屑从排屑槽514内排出，另外，还可通过向注油孔513注油进行维护和保养，以此延长卡盘使用寿命。

为实现本实用新型在旋转工作台上使用，避免管路缠绕，在底座1的下端设置有气路转换板7，气路转换板7的底部中心位置设置有进气孔71，可与供气装置联接；气路转换板7上还设置有水平导气孔72，一端与进气孔71连通，一端联接多路导气管8，多路导气管8分别与上行气路孔21和下行气路孔22连通，并通过换向阀9控制气路走向。

当向上行气路孔21供气时，活塞3在气体作用下在活塞腔6内向上移动，并通过拉杆4带动楔形齿41向上移动，使T型斜块411在T型斜槽512内向上滑动，从而推动楔式基爪51沿径向滑槽24向外移动，此时软爪52可从工件内部撑紧工件或者从工件外部松开工件。当需要从工件外部夹紧工件或者从工件内部松开工件时，可通过换向阀9进行气路换向，使下行气路孔供气22，活塞3在气体作用下在活塞腔6内向下移动，并通过拉杆4带动楔形齿41向下移动，使T型斜块411在T型斜槽512内向下滑动，从而拉动楔式基爪51沿径向滑槽24向内移动，软爪52跟随楔式基爪51一起向内移动，从而实现从工件外部夹紧工件或者从工件内部松开工件。

尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种气动卡盘，其特征在于，包括基体、活塞、拉杆和卡爪，基体内设置有活塞腔，活塞设置于活塞腔内，可在活塞腔内上下移动；拉杆设置于基体上部的中心位置，其下端与活塞固定联接，上端沿周向均匀分布有若干楔形齿；基体上均匀设置有若干径向滑槽，径向滑槽与楔形齿一一对应，卡爪一一设置于径向槽内，并分别与楔形齿滑动配合，在楔形齿上下移动的带动下可进行沿径向滑槽的内外移动。

2.根据权利要求1所述的一种气动卡盘，其特征在于，所述卡爪包括楔式基爪和软爪，楔式基爪设置于径向滑槽内，软爪安装于楔式基爪上方；楔式基爪的内侧斜面上设置有T型斜槽，楔形齿的外侧斜面上设置有T型斜块，通过内嵌方式联接于T型斜槽内，随着楔形齿的上下移动，T型斜块可在T型斜槽内滑动，并带动楔式基爪沿径向滑槽往复移动。

3.根据权利要求2所述的一种气动卡盘，其特征在于，所述径向滑槽的两侧槽壁上均设置有定位槽；楔式基爪的两侧分别设置有可在定位槽内滑动的定位块，在楔式基爪沿径向滑槽移动过程中，定位块与定位槽相互配合对楔式基爪进行轴向定位。

4.根据权利要求3所述的一种气动卡盘，其特征在于，所述楔式基爪上设置有通入T型斜槽的注油清洁孔，楔式基爪的底部设置有排屑槽。

5.根据权利要求4所述的一种气动卡盘，其特征在于，所述软爪为一体式L型结构，其中水平部分为联接部，竖直部分为卡紧部，联接部安装于楔式基爪上，卡紧部可从内部涨紧工件或从外部卡紧工件。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种气动卡盘，其特征在于，所述基体包括底座和壳体，壳体固定于底座上，内部空腔形成活塞腔；壳体上分别设置有通入活塞腔的上行气路孔和下行气路孔；底座下端设置有气路转换板，气路转换板的底部中心位置设置有进气孔，可与供气装置联接；气路转换板上还设置有水平导气孔，一端与进气孔连通，一端联接多路导气管，多路导气管分别与上行气路孔和下行气路孔连通，并通过换向阀控制气路走向。

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