CN221289567U - 一种三爪装夹头及夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种三爪装夹头及夹具，涉及工装夹具技术领域；所述三爪装夹头用于安装在三爪装夹卡盘上；所述三爪装夹头包括三个卡爪，所述卡爪用于沿三爪装夹卡盘的径向调节后固定，所述卡爪的顶部设置有卡紧块，所述卡紧块在背向三爪装夹卡盘中心的一侧为工作面，所述工作面用于在所述卡爪沿三爪装夹卡盘的径向且背向三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现所述卡爪对工件的夹持。上述三爪装夹头及夹具，适用于开设有中心孔的工件，避免了工件加工过程需要频繁更换夹头的问题，也省去了给夹头车铣型腔的步骤，同时也不伤害工件表面，还能节省巨大的夹具成本。

Description

一种三爪装夹头及夹具

技术领域

本申请涉及工装夹具技术领域，特别涉及一种三爪装夹头及夹具。

背景技术

在一种车铣复合加工过程中，可实现从原材料到成品的所有加工要素一次完成，加工过程中需要对待加工工件进行夹持以便进行自动送料。

如果装夹头采用传统的爪盘，夹持时爪盘上的棱角会损伤工件表面，降低工件精度，因此装夹头一般会采用随机床配套的弹簧夹头进行夹持。使用这种夹头装夹时，需要在夹头上铣加工一个和工件端面外型轮廓相符合的型腔，但是需要加工的工件外型轮廓一般都不相同，实际加工过程中更换夹头频繁且需要重新校对对接角度，而且针对不同的工件需要重新车铣夹头，夹具成本巨大。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种三爪装夹头及夹具，适用于开设有中心孔的工件，避免了工件加工过程需要频繁更换夹头的问题，也省去了给夹头车铣型腔的步骤，同时也不伤害工件表面，还能节省巨大的夹具成本。

为实现上述目的，本申请提供一种三爪装夹头，所述三爪装夹头用于安装在三爪装夹卡盘上；所述三爪装夹头包括三个卡爪，所述卡爪用于沿三爪装夹卡盘的径向调节后固定，所述卡爪的顶部设置有卡紧块，所述卡紧块在背向三爪装夹卡盘中心的一侧为工作面，所述工作面用于在所述卡爪沿三爪装夹卡盘的径向且背向三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现所述卡爪对工件的夹持。

在一些实施例中，所述卡爪包括主体和键，所述主体的顶部设置有所述卡紧块，所述主体的底部设置有槽，所述槽用于通过所述键与三爪装夹卡盘的卡盘滑块连接。

在一些实施例中，所述主体开设有贯穿其顶部与底部的台阶孔，所述台阶孔用于与三爪装夹卡盘上的螺纹孔对应设置，以实现所述主体与三爪装夹卡盘通过螺栓穿设所述台阶孔和螺纹孔固定。

在一些实施例中，所述台阶孔设置为多个，多个所述台阶孔沿所述主体的长度方向设置，所述主体的长度方向用于与三爪装夹卡盘的径向同向。

在一些实施例中，所述卡爪的前端用于面向三爪装夹卡盘中心，所述卡紧块位于所述卡爪顶部的前端。

在一些实施例中，三个所述卡爪互成夹角120°。

在一些实施例中，工件的中心孔为六方孔，所述工作面包括与六方孔的一面抵紧的主工作面，三个所述主工作面互成夹角60°，所述卡爪通过所述主工作面抵紧所述六方孔的一个面。

在一些实施例中，所述工作面还包括与所述主工作面邻接的一对副工作面，一对所述副工作面互成夹角120°，所述副工作面与所述主工作面互成夹角60°，所述卡爪通过所述主工作面和一对所述副工作面抵紧所述六方孔的三个面。

在一些实施例中，所述卡爪的顶部还设置有定位凸台，所述定位凸台用于定位工件。

本申请还提供了一种夹具，所述夹具包括三爪装夹卡盘和上述三爪装夹头，所述三爪装夹头安装在所述三爪装夹卡盘上，所述三爪装夹头用于在沿所述三爪装夹卡盘的径向且背向所述三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现对工件的夹持。

相对于上述背景技术，本申请所提供的三爪装夹头用于安装在三爪装夹卡盘上；三爪装夹头包括三个卡爪，卡爪用于沿三爪装夹卡盘的径向调节后固定，卡爪的顶部设置有卡紧块，卡紧块在背向三爪装夹卡盘中心的一侧为工作面，工作面用于在卡爪沿三爪装夹卡盘的径向且背向三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现卡爪对工件的夹持。

在该三爪装夹头的使用过程中，先将三爪装夹头安装在三爪装夹卡盘上，此时三爪装夹头的三个卡爪可以沿三爪装夹卡盘的径向调节，并且在完成调节后可以固定；然后将开设有中心孔的工件装入，使卡爪顶部设置的卡紧块位于工件中心孔内，对三个卡爪进行径向调节，并且三个卡爪的调节方向为背向三爪装夹卡盘中心的方向，在完成调节后固定，此时卡紧块背向三爪装夹卡盘中心一侧的工作面与工件中心孔的内侧抵紧，即可通过三个卡爪向外绷紧，卡紧块抵住工件中心孔，以实现卡爪对工件的夹持。

结合上述结构及过程说明，该三爪装夹头适用于开设有中心孔的工件，避免了工件加工过程需要频繁更换夹头的问题，也省去了给夹头车铣型腔的步骤，同时也不伤害工件表面，还能节省巨大的夹具成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的三爪装夹头及夹具的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的三爪装夹头与工件的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的三爪装夹头的结构示意图；

图4为现有技术中加工有供工件端面抵入型腔的弹簧夹头的结构示意图。

其中：

100、三爪装夹头；1、卡爪；11、主体；111、槽；112、台阶孔；12、键；2、卡紧块；21、工作面；211、主工作面；212、副工作面；3、定位凸台；

200、三爪装夹卡盘；201、卡盘滑块；

300、工件；301、中心孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

车铣复合加工中心可实现从原材料到成品，一次完成所有加工要素。加工流程包括：自动送料→在第一工作站加工外型、通孔、倒角、刻字等→主、副主轴对接→第二工作站反面定总长、倒角→自动抓取卸料。步骤1：自动送料。自动送料装置进行送料，待加工工件由主主轴上的装夹头夹持。步骤2：在第一工作站加工外型、通孔、倒角、刻字等。机床对工件进行加工作业，其中，工件左端被夹持，机床只能对工件右端加工。步骤3：主、副主轴对接。副主轴上的装夹头对已加工完的工件右端进行夹持，主轴上的装夹头松开工件左端。步骤4：第二工作站反面定总长、倒角。机床对工件左端加工，并对工件左端面做倒角等简单处理。步骤5：自动抓取卸料。加工完毕的工件由卸料装置取下。

在上述步骤3中，当主、副主轴对接时，副主轴上装夹头需要对以加工好的工件右端进行夹持，如果副主轴上的装夹头采用传统的爪盘，夹持时爪盘上的棱角会损伤工件表面，降低工件精度，因此副主轴上的装夹头一般会采用随机床配套的弹簧夹头进行夹持。

请参考图4，图4为现有技术中加工有供工件端面抵入型腔的弹簧夹头的结构示意图。使用这种夹头装夹时，需要在夹头上铣加工一个和工件端面外型轮廓相符合的型腔，主、副主轴对接时，工件端面抵入型腔内，如图4所示。由于型腔完全贴合工件表面，避免了装夹时装夹头损伤工件。但是需要加工的工件外型轮廓一般都不相同，实际加工过程中更换夹头频繁且需要重新校对对接角度，而且针对不同的工件需要重新车铣夹头，夹具成本巨大。

使用这类车铣方式加工的工件有多种，其中有许多是用于安装在轴上，其中心一般都开设有方孔或圆孔，基于此，针对上述技术问题，本申请提供了一种装夹头，是一种三爪装夹头100，可以安装在三爪装夹卡盘200上，三爪装夹卡盘200是一种现有的传统结构。

本申请提供的三爪装夹头100与传统的三爪装夹头不同的是，传统的三爪装夹头是通过收紧三个卡爪来对工件的外表面进行夹持，而本申请提供的三爪装夹头100是对工件的中心孔进行夹持。

请参考图1至图3，其中，图1为本申请实施例提供的三爪装夹头及夹具的结构示意图，图2为本申请实施例提供的三爪装夹头与工件的结构示意图，图3为本申请另一实施例提供的三爪装夹头的结构示意图。

如图1至图3所示，一种三爪装夹头100用于安装在三爪装夹卡盘200上；三爪装夹头100包括三个卡爪1，卡爪1用于沿三爪装夹卡盘200的径向调节后固定，卡爪1的顶部设置有卡紧块2，卡紧块2在背向三爪装夹卡盘200中心的一侧为工作面21，工作面21用于在卡爪1沿三爪装夹卡盘200的径向且背向三爪装夹卡盘200中心的方向上调节时与工件300中心孔301的内侧抵紧，以实现卡爪1对工件300的夹持。

在该三爪装夹头100的使用过程中，先将三爪装夹头100安装在三爪装夹卡盘200上，此时三爪装夹头100的三个卡爪1可以沿三爪装夹卡盘200的径向调节，并且在完成调节后可以固定；然后将开设有中心孔301的工件300装入，使卡爪1顶部设置的卡紧块2位于工件300中心孔301内，对三个卡爪1进行径向调节，并且三个卡爪1的调节方向为背向三爪装夹卡盘200中心的方向，在完成调节后固定，此时卡紧块2背向三爪装夹卡盘200中心一侧的工作面21与工件300中心孔301的内侧抵紧，即可通过三个卡爪1向外绷紧，卡紧块2抵住工件300中心孔301，以实现卡爪1对工件300的夹持。

结合上述结构及过程说明，该三爪装夹头100适用于开设有中心孔301的工件300，避免了工件300加工过程需要频繁更换夹头的问题，也省去了给夹头车铣型腔的步骤，同时也不伤害工件300表面，还能节省巨大的夹具成本。

在一些实施例中，卡爪1包括主体11和键12，主体11的顶部设置有卡紧块2，主体11的底部设置有槽111，槽111用于通过键12与三爪装夹卡盘200的卡盘滑块201连接。

在本实施例中，卡盘滑块201可沿三爪装夹卡盘200的径向滑动，从而实现的是卡盘滑块201带动卡爪1在三爪装夹卡盘200上滑动。除本实施例以外，卡爪1在三爪装夹卡盘200上安装的方式还可以有多种，包括但不限于滑动连接、滚动连接等，所采用的结构包括但不限于滑块、轨道、滑轮等，同应属于本实施例的说明范围。

在一些实施例中，主体11开设有贯穿其顶部与底部的台阶孔112，台阶孔112用于与三爪装夹卡盘200上的螺纹孔对应设置，以实现主体11与三爪装夹卡盘200通过螺栓穿设台阶孔112和螺纹孔固定。

在本实施例中，台阶孔112的位置配合三爪装夹卡盘200的螺纹孔的位置设置，通过卡爪1的主体11上的台阶孔112用螺栓将其固定在三爪装夹卡盘200上，从而固定卡爪1在三爪装夹卡盘200上的径向位置，通过卡爪1对工件300提供稳固夹持。

进一步的，台阶孔112设置为多个，多个台阶孔112沿主体11的长度方向设置，主体11的长度方向用于与三爪装夹卡盘200的径向同向。

在一种具体的实施方式中，卡爪1的前端用于面向三爪装夹卡盘200中心，卡紧块2位于卡爪1顶部的前端。

作为优选的，三个卡爪1互成夹角120°。

在一种具体的实施方式中，工件300的中心孔301为六方孔，工作面21包括与六方孔的一面抵紧的主工作面211，三个主工作面211互成夹角60°，卡爪1通过主工作面211抵紧六方孔的一个面，此时六方孔的三个面被三个主工作面211抵紧。具有六方孔的所有工件都可同用一副卡爪加工，节省了巨大的夹具成本。这样一来，具有六方孔的所有工件300都可同用一副卡爪1加工，节省了巨大的夹具成本。

需要说明的是，卡紧块2的工作面21也可以不止主工作面211一个面，还可以是三个面，相邻两面夹角保持120°，可以用于抵住工件300的六方孔。

具体而言，工作面21还包括与主工作面211邻接的一对副工作面212，一对副工作面212互成夹角120°，副工作面212与主工作面211互成夹角60°，卡爪1通过主工作面211和一对副工作面212抵紧六方孔的三个面，此时六方孔的三个面被三个主工作面211抵紧，另外三个面被三对副工作面212抵紧，每对副工作面212抵紧两个面。

在一些实施例中，卡爪1的顶部还设置有定位凸台3，定位凸台3用于定位工件300。

本申请还提供了一种夹具，夹具包括三爪装夹卡盘200和上述三爪装夹头100，三爪装夹头100安装在三爪装夹卡盘200上，三爪装夹头100用于在沿三爪装夹卡盘200的径向且背向三爪装夹卡盘200中心的方向上调节时与工件300中心孔301的内侧抵紧，以实现对工件300的夹持。

在本实施例中，卡爪1可以安装在传统的三爪装夹卡盘200上，卡爪1包括主体11和键12，主体11底部的槽111通过键12可以连接卡盘滑块201，卡盘滑块201会带动卡爪1在三爪装夹卡盘200上滑动，实现工件300的夹紧和松开；通过主体11上的台阶孔112用螺栓将其固定在三爪装夹卡盘200上，台阶孔112位置配合三爪装夹卡盘200的螺纹孔位置设置。

本申请的三爪装夹头100与传统的三爪装夹头的用法不同，在使用本申请的三爪装夹头100时，通过三个卡爪1向外绷紧，卡紧块2抵住工件300中心的六方孔将工件300装夹。本申请的三爪装夹头100适用于所有中心开设有六方孔的工件300，避免了工件300加工过程需要频繁更换夹头，也省去了给夹头车铣型腔的步骤，同时也不伤害工件表面，还能节省巨大的夹具成本。

需要注意的是，本申请中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的三爪装夹头及夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种三爪装夹头，其特征在于，所述三爪装夹头用于安装在三爪装夹卡盘上；所述三爪装夹头包括三个卡爪，所述卡爪用于沿三爪装夹卡盘的径向调节后固定，所述卡爪的顶部设置有卡紧块，所述卡紧块在背向三爪装夹卡盘中心的一侧为工作面，所述工作面用于在所述卡爪沿三爪装夹卡盘的径向且背向三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现所述卡爪对工件的夹持。

2.根据权利要求1所述的三爪装夹头，其特征在于，所述卡爪包括主体和键，所述主体的顶部设置有所述卡紧块，所述主体的底部设置有槽，所述槽用于通过所述键与三爪装夹卡盘的卡盘滑块连接。

3.根据权利要求2所述的三爪装夹头，其特征在于，所述主体开设有贯穿其顶部与底部的台阶孔，所述台阶孔用于与三爪装夹卡盘上的螺纹孔对应设置，以实现所述主体与三爪装夹卡盘通过螺栓穿设所述台阶孔和螺纹孔固定。

4.根据权利要求3所述的三爪装夹头，其特征在于，所述台阶孔设置为多个，多个所述台阶孔沿所述主体的长度方向设置，所述主体的长度方向用于与三爪装夹卡盘的径向同向。

5.根据权利要求1至4任一项所述的三爪装夹头，其特征在于，所述卡爪的前端用于面向三爪装夹卡盘中心，所述卡紧块位于所述卡爪顶部的前端。

6.根据权利要求1至4任一项所述的三爪装夹头，其特征在于，三个所述卡爪互成夹角120°。

7.根据权利要求1至4任一项所述的三爪装夹头，其特征在于，工件的中心孔为六方孔，所述工作面包括与六方孔的一面抵紧的主工作面，三个所述主工作面互成夹角60°，所述卡爪通过所述主工作面抵紧所述六方孔的一个面。

8.根据权利要求7所述的三爪装夹头，其特征在于，所述工作面还包括与所述主工作面邻接的一对副工作面，一对所述副工作面互成夹角120°，所述副工作面与所述主工作面互成夹角60°，所述卡爪通过所述主工作面和一对所述副工作面抵紧所述六方孔的三个面。

9.根据权利要求1至4任一项所述的三爪装夹头，其特征在于，所述卡爪的顶部还设置有定位凸台，所述定位凸台用于定位工件。

10.一种夹具，其特征在于，所述夹具包括三爪装夹卡盘和如权利要求1至9任一项所述的三爪装夹头，所述三爪装夹头安装在所述三爪装夹卡盘上，所述三爪装夹头用于在沿所述三爪装夹卡盘的径向且背向所述三爪装夹卡盘中心的方向上调节时与工件中心孔的内侧抵紧，以实现对工件的夹持。