一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，包括：殼體，所述殼體包括軸向設有中心通孔的中心套以及套設于中心套外的外殼，所述中心套與外殼之間形成有容納腔；軸承連接單元，所述軸承連接單元設于容納腔內，所述軸承連接單元包括滾針單向軸承、中間軸承套及滾動軸承，所述滾針單向軸承套設于中心套的外圈上，所述中間軸承套固定于滾針單向軸承的外圈上，所述滾動軸承套設于中間軸承套外圈上且與外殼內圈連接；浮動夾緊單元，所述浮動夾緊單元包括浮動盤以及設于浮動盤外端面的用于夾緊工件的卡爪，所述浮動盤通過壓蓋浮動安裝在外殼端面上。容納腔前后均有密封結構設計，避免使用中切削液等污染物進入容納腔。本發明方便機床及機器人自動化上下料系統換產調整，節約換產時間，避免換產失誤。
【專利說明】
一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤
技術領域
[0001]本發明涉及磨削加工夾具領域，具體涉及一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤。
【背景技術】
[0002]現有的外圓磨床工件夾緊裝置一般是利用雞心夾頭，在工件上機床前，人工夾住工件，工件帶著雞心夾頭再安裝到磨床的兩個頂尖上，通過頭架撥桿帶動雞心夾頭和工件一起旋轉，安裝時需要考慮雞心夾頭與頭架撥桿的角向位置。現有雞心夾頭采用一個圓形偏心凸輪夾緊工件，在不做人工調整的情況下夾持范圍較小。對于現在日益發展的機床機器人自動上下料系統來說，這種傳統的夾緊方式不能方便地適用于機床機器人自動上下料系統，極大的阻滯了磨床機器人自動上下料系統的應用推廣。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服現有技術中外圓磨床夾具不適用于機器人自動上下料的不足，提供一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，方便機床及機器人自動化上下料系統換產調整，節約換產時間，避免換產失誤。
[0004]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:
一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，包括:
殼體，所述殼體包括軸向設有中心通孔的中心套以及套設于中心套外的外殼，所述中心套與外殼之間形成有容納腔；
軸承連接單元，所述軸承連接單元設于容納腔內，所述軸承連接單元包括滾針單向軸承、中間軸承套及滾動軸承，所述滾針單向軸承套設于中心套的外圈上，所述中間軸承套固定于滾針單向軸承的外圈上，所述滾動軸承套設于中間軸承套外圈上且與外殼內圈連接；浮動夾緊單元，所述浮動夾緊單元包括浮動盤以及設于浮動盤外端面的用于夾緊工件的卡爪，所述浮動盤通過壓蓋浮動安裝在外殼端面上。
[0005]優選地，所述卡爪沿浮動盤周向均勻分布為三個，三個卡爪沿固定在浮動盤上的螺釘轉動，卡爪中部連接有扭轉彈簧。
[0006]優選地，所述壓蓋套設于所述中心套外圈上，所述壓蓋的外圈和中間軸承套的內圈之間通過彈性件連接。
[0007]優選地，所述中心通孔的內壁上設有用于在頂尖上固定卡盤的螺紋孔。
[0008]優選地，所述外殼遠離浮動盤的端面上設有連接盤，所述連接盤上設有固定頭架撥桿的通槽。
[0009]優選地，所述卡爪面對浮動盤中心的圓周上為漸開線型。
[0010]優選地，所述外殼通過滾動軸承與中間軸承套連接。
[0011]優選地，所述滾動軸承為滾針軸承。
[0012]優選地，所述卡爪上開設有腰型孔，所述卡爪通過穿設過腰型孔的螺釘固定于浮動盤上。
[0013]優選地，所述彈性件為拉伸彈簧。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果為:本發明在不改變磨床現有機械結構不影響機床加工精度的條件下，實現磨床工件的自動夾緊和松開，配合機床機器人上下料系統完成磨床的自動上下料改造。同時夾爪線型通過計算設計，可以滿足不做任何調整的情況下滿足大尺寸范圍的工件夾持。方便機床及機器人自動化上下料系統換產調整，節約換產時間，避免換產失誤。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明三維結構圖。
[0016]圖2為本發明的主視圖。
[0017]圖3為本發明的俯視圖。
[0018]圖4為本發明的圖3中C-C方向的剖視圖。
[0019]附圖中:101、中心通孔；102、中心套；103、外殼；104、螺紋孔；105、連接盤；106、通槽;201、滾針單向軸承;202、中間軸承套;203、滾動軸承;301、浮動盤;302、卡爪;303、壓蓋；304、彈性件;305、腰型孔。
【具體實施方式】
[0020]為使對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，，包括:
殼體，所述殼體包括軸向設有中心通孔101的中心套102以及套設于中心套102外的外殼103，所述中心套102與外殼103之間形成有容納腔;所述中心通孔101的內壁上設有用于在頂尖上固定卡盤的螺紋孔104。通過中心通孔101套在磨床頂尖上，通過中心通孔101的螺紋孔104上設有固定螺栓，將卡盤固定在頂尖上，同時可以方便地調整卡盤夾爪與頂尖的軸向相對位置。
[0021]所述外殼103遠離浮動盤301的端面上設有連接盤105，所述連接盤105上設有固定頭架撥桿的通槽106，供頭架撥桿直接插入，卡盤旋轉及夾緊松開的動力均由頭架撥桿提供，對現有機床頭架無需做任何改動。
[0022]此結構卡盤自重放在機床頂尖上，頭架撥桿只提供旋轉動力，避免頭架軸承的超負荷運轉。卡盤中心套102固定在機床頂尖上，不轉動，可以通過其調整夾持點與頂尖的軸向位置。
[0023]軸承連接單元，所述軸承連接單元設于容納腔內，所述軸承連接單元包括滾針單向軸承201、中間軸承套202及滾動軸承203，所述滾針單向軸承201套設于中心套102的外圈上，所述中間軸承套202固定于滾針單向軸承201的外圈上，所述滾動軸承203套設于中間軸承套202外圈上且與外殼103內圈連接;所述滾動軸承203為滾針軸承。
[0024]外環、中間環在加工時隨著機床頭架一起轉動，在工件上下料時，頭架反轉，中間環在滾針單向軸承201作用下，不做轉動，外環隨著頭架撥桿一起轉動，外環和中間環相對反轉，夾爪打開，工件可以自如裝卸。
[0025]浮動夾緊單元，所述浮動夾緊單元包括浮動盤301以及設于浮動盤301外端面的用于夾緊工件的卡爪302，所述浮動盤301通過壓蓋303浮動安裝在外殼103端面上。所述壓蓋303套設于所述中心套102外圈上，所述壓蓋303的外圈和中間軸承套202的內圈之間通過彈性件304連接。所述彈性件304為拉伸彈簧。
[0026]所述卡爪302沿浮動盤301周向均勻分布為三個，所述卡爪302上開設有腰型孔305，所述卡爪302通過穿設過腰型孔305的螺釘固定于浮動盤301上，三個卡爪302沿固定在浮動盤301上的螺釘轉動，卡爪302中部連接有扭轉彈簧，所述外殼103通過緊固螺栓與中間軸承套202固定連接。
[0027]卡盤打開放入工件后，在彈簧力作用下，三只卡爪302接觸并夾緊工件，保證工件在卡盤中不可沿著切削力方向旋轉，同時在浮動盤301的作用下，工件可以在徑向做一定范圍的浮動。工件被雙頂尖頂起后，工件被定心，卡盤帶自補償浮動，只提供旋轉動力，不對工件施加徑向力，保證工件磨削精度。
[0028]所述卡爪302面對浮動盤301中心的圓周上為漸開線型。
[0029]把漸開線創造性的用于卡爪線型上，在滿足凸輪斜禊自鎖條件下，計算選出合適的漸開線參數，優選合適范圍的線段。相對于雞心夾頭圓偏心凸輪線型，具有更大的夾緊力和卡盤行程，且在全行程段具有更好的自鎖性能。
[0030]本發明本體結構已經優化，可以根據具體的使用場合做調整來是適應不同的應用。中心套102內孔的尺寸可以根據頂尖的大小來做調整。通過改動浮動盤301上安裝卡爪302的螺紋孔分布圓直徑及本體上螺釘分布圓的直徑可以整體變化本卡盤夾持直徑的范圍。也可根據實際需求調整卡盤卡爪的漸開線參數，配合分布圓直徑的變化滿足不同的應用場合。
[0031]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體包括軸向設有中心通孔(101)的中心套(102 )以及套設于中心套(102 )外的外殼(103)，所述中心套(102)與外殼(103)之間形成有容納腔； 軸承連接單元，所述軸承連接單元設于容納腔內，所述軸承連接單元包括滾針單向軸承(201)、中間軸承套(202)及滾動軸承(203)，所述滾針單向軸承(201)套設于中心套(102)的外圈上，所述中間軸承套(202 )固定于滾針單向軸承(201)的外圈上，所述滾動軸承(203)套設于中間軸承套(202)外圈上且與外殼(103)內圈連接； 浮動夾緊單元，所述浮動夾緊單元包括浮動盤(301)以及設于浮動盤(301)外端面的用于夾緊工件的卡爪(302)，所述浮動盤(301)通過壓蓋(303)浮動安裝在外殼(103)端面上。2.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述卡爪(302)沿浮動盤(301)周向均勻分布為三個，三個卡爪(302 )沿固定在浮動盤(301)上的螺釘轉動，卡爪(302)中部連接有扭轉彈簧。3.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述壓蓋(303)套設于所述中心套(102)外圈上，所述壓蓋(303)的外圈和中間軸承套(202)的內圈之間通過彈性件(304)連接。4.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述中心通孔(101)的內壁上設有用于在頂尖上固定卡盤的螺紋孔螺紋孔(104)。5.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述外殼(103)遠離浮動盤(301)的端面上設有連接盤(105)，所述連接盤(105)上設有固定頭架撥桿的通槽(106)。6.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述卡爪(302)面對浮動盤(301)中心的圓周上為漸開線型。7.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述外殼(103)通過滾動軸承(203)與中間軸承套(202)連接。8.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述滾動軸承(203)為滾針軸承。9.根據權利要求1所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述卡爪(302)上開設有腰型孔(305)，所述卡爪(302)通過穿設過腰型孔(305)的螺釘固定于浮動盤(301)上。10.根據權利要求3所述的外圓磨床自補償式浮動三爪動力卡盤，其特征在于:所述彈性件(304)為拉伸彈簧。
【文檔編號】B24B5/04GK105881205SQ201610360295
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月28日
【發明人】汪軍, 錢康
【申請人】合肥華興機器人有限公司