名称：一种自动抱紧型气液卡盘

专利人： 刘明亮

专利号：201910454509.6

技术领域

本发明涉及机床用的卡盘装置技术领域，具体来说，是指一种自动抱紧型气液卡盘。

背景技术

卡盘是机床上用于夹紧工件的机械装置，它是利用均布在卡盘上的活动卡爪的径向移动把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可以与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

现在技术中的卡盘，特别是气动卡盘或者液压卡盘通常采用卡爪来抱紧所要夹紧的工件，但这些卡爪之间相互独立设置，彼此之间没有联系。若需要提高对工件的夹紧力，往往是通过不断增大单个卡爪上的夹紧力，从而达到增大卡爪合力的作用来夹紧工件的。这种抱紧方式整体性差，当其中一个或者多个卡爪产生晃动时，即失去对工件夹紧的平衡，从而使夹紧作用失效。另一方面，随着工业发展需要，工件的直径越来越大，这就要求卡盘的直径也越来越大。而当尺寸变大后，卡盘本身的精度就难以得到保证，加之卡盘各零部件的装配难度提高，在使用时很容易使卡盘出现卡死或者晃动较大的情况。因此，现有技术中的卡盘通过间隙配合来达到精度要求，使卡盘的直径只能做到小于150毫米。

因此，提供一种能够提高卡爪的整体性的卡盘，使工件夹紧过程中始终保持受力平衡，是本技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动抱紧型气液卡盘，以解决现有技术中卡盘的卡爪由于独立设置而容易引起夹紧工件过程中失衡的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

提供一种自动抱紧型气液卡盘，包括外壳、活塞缸、芯座以及底座，所述活塞缸底部具有完整圆环状的楔形口，底座上设置有对楔形口的移动起限位作用的限位槽，底座上还连接有具有楔形槽的滑块,限位槽和楔形槽组成与楔形口相对应的完整圆环槽结构，楔形口在限位槽内移动的同时配合楔形槽驱动滑块在底座上移动，所述底座的底部连接有用于夹紧工件的卡爪。

在上述技术方案的基础上，该自动抱紧型气液卡盘还可以做如下的改进。

进一步，所述滑块内设置有T型槽，所述T型槽内设置有T型滑块，所述T型滑块与卡爪上均设置有位置对应的螺纹孔，卡爪通过螺栓与T型滑块固定连接。

进一步，所述T型滑块与卡爪的接触面上分别设置有齿条面，所述T型滑块与卡爪之间还通过齿条面啮合连接。

进一步，所述所述活塞缸与芯座之间设置有弹性件，使活塞缸的侧壁在弹性作用下定位于外壳与芯座之间。

进一步，所述芯座呈台阶形结构，使芯座与所述活塞缸在台阶位置形成腔室，所述弹性件安装于所述腔室内。

进一步，所述弹性件靠近活塞缸的侧壁位置设置有缺口，所述缺口内设置有非闭合环状的金属圈。

进一步，所述弹性件靠近活塞缸的侧壁位置还设置有用于装填润滑油的油槽。

进一步，所述弹性件的材质为尼龙、橡胶、硅胶、牛筋或者镂空金属。

进一步，所述芯座上设置有贯穿外壳的中心柱，所述中心柱上设置有a介质孔和b介质孔，a介质孔连通于外壳与活塞缸之间，b介质孔连通于活塞缸与芯座之间。

进一步，所述外壳、活塞缸、弹性件以及芯座之间均设置有密封圈。

与现有技术相比，本发明提供的自动抱紧型气液卡盘具有的有益效果是：

1、本发明活塞缸的底部为完整圆环状的楔形口，当卡爪夹紧工件受力后，卡爪带动滑块使楔形槽位置的楔形口产生微小变形，从而使活塞缸底部在多点受力后变形为非圆形状，从而使活塞缸直接抱紧于底座和滑块上，提高了卡爪之间的整体性，并且抱紧合力的中心与卡盘的中心重合，使卡盘达到受力平衡状态。

2、本发明通过弹性件的弹力作用能够使活塞缸的侧壁准确的定位于外壳与芯座之间，从而使卡爪的行程精确。不同于现有技术中仅通过间隙配合的卡盘，本发明对卡盘各零部件的加工精度要求不高，但在卡盘使用过程中使各零部件之间的精度配合更高，可以解决直径150毫米以上的卡盘的精度定位问题，在无间隙配合的同时保证活塞缸不容易卡死或者晃动。