[发明专利]顶尖浮动式卡盘

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体而言，涉及一种顶尖浮动式卡盘。

背景技术

随着现代制造技术的发展，对机床及其主要功能部件的精度提出了更高的要求，卡盘的夹持精度是影响工件加工误差的一项主要因素。液压动力卡盘是数控机床上以高速回转油缸为动力源的通用夹具，其精度直接影响数控机床的整体精度，是数控机床几大关键的功能部件之一。

对于一些精度要求较高、加工工序较多的工件，需要在工件上加工出中心工艺孔进行辅助定位，以减小多次装夹造成的定位误差。但是，现有的卡盘无法在利用中心工艺孔对工件进行中心定位的情况下夹紧工件。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够在对工件中心定位的情况下夹紧工件、减小多次装夹的定位误差的顶尖浮动式卡盘。

为实现上述目的，本发明提出一种顶尖浮动式卡盘，所述顶尖浮动式卡盘包括：盘体，所述盘体上设有中心孔；定位单元，所述定位单元配合在所述中心孔内，用于对工件中心定位；浮动夹紧单元，所述浮动夹紧单元设在所述盘体上，所述浮动夹紧单元包括多个可不同步运动以夹紧中心定位在所述定位单元上的所述工件的高爪；和连接单元，所述连接单元分别与所述浮动夹紧单元和用于驱动所述浮动夹紧单元的驱动装置相连。

根据本发明实施例的顶尖浮动式卡盘通过设置所述定位单元，且设置具有可不同步运动的多个所述高爪的所述浮动夹紧单元，可以在利用所述定位单元对所述工件进行中心定位的同时，利用多个所述高爪夹紧所述工件。具体而言，可以先将所述工件上的中心工艺孔配合在所述定位单元上，以对所述工件进行中心定位。然后调节多个所述高爪以夹紧所述工件。也就是说，即使中心定位在所述定位单元上的所述工件的形状不规则，也可以利用不同步运动的多个所述高爪夹紧所述工件。由此可以利用具有所述顶尖浮动式卡盘的机床加工精度要求较高、工序较多的工件，从而可以减小多次装夹工件而造成的定位误差。因此，根据本发明实施例的顶尖浮动式卡盘具有能够在对工件中心定位的情况下夹紧工件、减小多次装夹的定位误差等优点。

另外，根据本发明的顶尖浮动式卡盘还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述中心孔沿所述盘体的轴向定向且所述中心孔与所述盘体的同轴度小于或等于0.005毫米。由此可以提高所述顶尖浮动式卡盘的夹持精度。

根据本发明的一个实施例，所述定位单元包括：中心轴，所述中心轴过渡配合在所述中心孔内，所述中心轴的上表面设有中心槽；和顶尖，所述顶尖设在所述中心槽内，所述顶尖的顶心向上伸出所述中心槽用于对所述工件进行中心定位。由此不仅可以将所述定位单元固定在所述盘体上，且可以实现利用所述定位单元对所述工件进行中心定位。

根据本发明的一个实施例，所述中心轴通过第一紧固件可拆卸地安装在所述盘体上。由此可以将所述中心轴稳固地且可拆卸地安装在所述盘体上，且所述中心轴的安装和拆卸方便。

根据本发明的一个实施例，所述顶尖和所述中心槽的壁之间设有用于对所述顶尖周向定位的第一定位键。这样可以提高加工精度。

根据本发明的一个实施例，所述顶尖和所述中心槽径向间隙配合，所述顶尖的下端与所述中心槽的底壁之间设有弹性件。所述顶尖浮动式卡盘可以对具有不同尺寸的中心工艺孔的工件进行中心定位。

根据本发明的一个实施例，所述定位单元还包括定位套，所述定位套设在所述盘体上且绕所述顶心设置。由此可以利用所述定位套对所述工件进行轴向定位。

根据本发明的一个实施例，所述浮动夹紧单元还包括：多个基爪，多个所述高爪分别对应地设在多个所述基爪上，所述基爪在所述盘体的径向上可移动地设在所述盘体上以带动所述高爪沿所述盘体的径向移动；多个杠杆，多个所述杠杆分别可枢转地设在所述盘体上，多个所述杠杆分别与多个所述基爪相连以分别带动多个所述基爪移动；浮动套，所述浮动套在所述盘体的径向和轴向上可移动地设在所述盘体上，所述浮动套在所述盘体的轴向上移动时推动所述杠杆转动；和导套，所述导套在所述盘体的轴向上可移动地设在所述盘体上，所述导套与所述浮动套相连以带动所述浮动套在所述盘体的轴向上移动。由此可以利用所述浮动夹紧单元的多个所述高爪夹紧中心定位在所述定位单元上的所述工件，且所述浮动夹紧单元的结构简单，性能可靠。

根据本发明的一个实施例，所述浮动夹紧单元还包括多个连接块，多个所述高爪分别通过多个所述连接块与多个所述基爪相连。这样不仅可以使所述顶尖浮动式卡盘的结构更加合理，而且可以使多个所述高爪更加方便地夹持所述工件。