專利名稱：圓周邊軸孔定位軟卡爪的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種在機床上使用的金屬切削加工裝夾具，可配置于各種規(guī)格的車床三爪卡盤，用以定位裝夾和加工各種形狀的工件。
車床上一般均采用三爪卡盤裝夾加工工件，其卡腳硬度通常較高，與工件的接觸面也較小，所以，在加工不規(guī)則形狀工件時，常會發(fā)生無法裝夾的情況，在加工薄壁工件或表面硬度較低的工件時，又易造成工件變形或表面壓痕。為了解決這一問題，傳統(tǒng)上在硬卡腳表面復蓋上一層硬度較低的金屬材料以構成裝夾軟卡爪。具體方法之一是將矩形的銅塊用螺釘或焊接于卡腳表面上，具體方法之二是將預加工成形的硬度較低的金屬套在硬卡腳上，再用螺釘從側面擰緊固定，具體方法之三是將硬卡腳分成基座與面座兩部份，兩者呈相同的矩形，用十字鍵相連接后再用螺釘緊固，面座分為軟、硬二種，加工不規(guī)則形狀工件、薄壁工件等時就換上軟面座。上述幾種方法及其特定的裝夾具都與被加工的工件一一對換，變換加工工件的形狀或尺寸必須隨之更換裝夾具，并且難以滿足偏心矩加工時的工件裝夾需要。這些裝夾具使用對象單一，加工制作麻煩，耗費材料多，成本費用高，定位精度低，加工效果差，操作不易，修正不便，適應性欠佳，影響其推廣應用。
本實用新型的目的就是提供一種能克服上述弱點的園周邊軸孔定位的高精度的一爪多用的車床用軟卡爪，這種軟卡爪帶有園臺形的軟面座，其利用中心軸孔定位與旋轉，軟面座的園周邊可全面利用以輪換裝夾不同形狀與尺寸的工件適應性強，應用面廣，加工精度高，成本費用低，同時能滿足工件偏心矩加工的需要。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。參見


圖1、圖2，
圖1是本實用新型的整體結構示意，圖2是單組卡腳的結構解剖示意。如圖所示，本實用新型由通用的車床三爪卡盤底座1和三組卡腳組成，每組卡腳包括硬基座2、軟面座3和緊固螺釘4各一個。與傳統(tǒng)車床三爪卡盤結構類同，園底座1上表面加工有平面盤向凹螺紋，條狀的硬基座2底部設有平面凸螺紋與園底座1平面盤向凹螺紋相配套，可便之嚙合以便將三個硬基座2呈園周三等分徑向連接于園底座1上，如
圖1所示。特別之處在于硬基座2正面加工有一線分布于徑向的帶定位孔的n個埋入螺孔。硬基座2既可新制，也可利用傳統(tǒng)三爪卡盤的硬卡腳改制，改制時先將硬卡腳局部退火或整體退火，隨后在其正面沿縱向均勻分布加工若干個帶定位孔的埋入式螺孔。軟面座3采用銅或其他低硬度的金屬材料或非金屬材料制成，如圖2(b)所示，外形呈園臺狀，底部帶有凸出的與硬基座2的定位孔微隙配合的定位軸微隙一般在0.01毫米左右，園臺高度視加工需要決定，園臺中心加工有帶沉坑的螺紋通孔以安裝緊固螺釘4。緊固螺釘4采用內(nèi)六角標準螺釘。三個軟面座3均可視加工具體要求，用三個緊固螺釘4分別固定在三個硬基座2的任意組合的埋入螺孔里，這時軟面座3的定位軸插入相應的硬基座2的定位孔內(nèi)以定位。利用定位軸在定位孔中的轉動可使軟面座3旋轉，因此軟面座3的整個園周邊都可以用來加工夾持工件的園弧段，這樣，在三爪卡盤上裝上一副軟卡爪后，可將其加工成若干副夾持不同工件的裝夾具，一爪多用，圖2(b)示出一爪多用的一個軟面座3。
本實用新型的一種變形特殊結構是扇形園周邊軸孔定位軟卡爪，其單爪剖面結構示意參見圖3。其適用大型工件和異型工件的裝夾。這種軟卡爪由園底座1和三組卡腳組成，每組卡腳由硬基座2、定位軸套5、定位底盤6、定位底盤緊固螺釘7、軟面座3，軟面座緊固螺釘4組成，其園底座1、硬基座2、軟面座3、軟面座緊固螺釘4的結構與前述一般園周邊軸孔定位軟卡爪的同名零件相同，安裝時定位軸套5的一端與硬基座2上的定位孔微隙配合。定位底盤6如圖4，呈120°的扇形，其正面在二分之一園心角平分線上加工分布有n個帶沉坑的供安裝定位軸套5的通孔，在扇面上可根據(jù)需要設計和加工許多個散布的供安裝轉移軟面座3的帶定位軸孔的螺紋通孔。使用時，根據(jù)加工需要，利用軟面座定位螺釘4將待用的軟面座3分別定位固定于定位底盤6的合適定位螺紋通孔上，定位軸套5與定位底盤6安裝成一體，用定位底盤緊固螺釘7將三個扇形定位底盤定位6固定于三個硬基座2上，三個硬基座3呈園周三等分徑向連接于園底座1上。定位底盤緊固螺釘7采用內(nèi)六角標準螺釘，在使用本實用新型時應先消除有關的配合間隙，并配合系列高精度的夾捧與脹環(huán)，以保證裝夾與加工精度。
本實用新型與傳統(tǒng)的軟卡爪相比較，適應性強，應用面廣，加工精度高，成本費用低，能一爪多用，能滿足偏心矩加工時的工件裝夾需要，具有很大的優(yōu)越性和積極意義。具體而言，有以下優(yōu)點1.由于軟面座3能旋轉，其園周邊可全面利用，所以能一爪多用，節(jié)省制作和安裝專用夾具的材料、工時，降低夾具成本，提高生產(chǎn)效率。2.由于軟面座3為園形，所有的裝夾加工都可由車床自身完成，減少了軟卡爪加工工序與工時，省時、省力、省料。3.利用園形軟面座3的半徑或直徑，簡化了裝夾、加工工件的計算和測量，通過本實用新型的裝夾精度即可測量一般工件的形狀及位置精度。4.可簡便地滿足偏心矩加工工件的裝夾需要，為曲軸等工件的加工提供了保證。5.利用本實用新型變型的扇型園周邊軸孔定位軟卡爪，可滿足大型及異型工件加工的裝夾要求，使較小機床加工較大工件。6.本實用新型可以改變傳統(tǒng)的“一刀落”加工工藝，采取“先粗后精，分道加工”的加工新工藝，提高工件的合格率，互換性和工效。本實用新型也可推廣應用于銑床等其他機床上。
本實用新型的使用實例如下，
實例一.裝夾外園工件，參見圖4，已知工件直徑為φ1，軟卡爪直徑為φ2軟卡爪定位軸園心至硬基座卡腳卡緣距離C，使用程序1.根據(jù)待加工工件的剛性，設定軟面座3裝夾工件園弧段的垂直徑向車削量h，h一般在工件直徑φ的1／3至1／10內(nèi)取值，剛性好h值取小些，剛性差h值取大些。
2，設定h值后，可依下例公式計算出夾捧直徑φ3＝φ2＋φ1－2(C＋h)用軟卡爪的硬基座卡腳裝夾住φ3直徑的高精度夾捧后，車削軟面座3加工成裝夾φ1工件的園弧段。
3.利用下列公式之一測量裝夾精度B1＝C＋ (φ3-φ1)/2B＝C＋ (φ3+φ2+φ1)/2式中B1－－軟面座3加工好園弧段后，其定位軸園心到工件外徑的距離B2－－軟面座3加工好園弧段后，工件園心和軟面座3園心連線上從園弧段交點至軟面座3外徑交點的距離。
4.折下夾捧，裝夾φ1直徑的工件加工。
實例2外園工件偏心距加工裝夾，參見圖6，已知工件直徑φ1為33毫米，軟卡爪直徑為50毫米，偏心距離X為12毫米，軟卡爪定位軸園心至硬基座卡腳緣距離C為15.2毫米，1.如實例1的1、2、3、步驟，(1)設h＝φ1／10＝3.3≈3毫米(2)求得夾捧直徑φ3φ3＝50＋33＝2(15.2＋3)＝46.6毫米(3)用硬基座卡腳裝夾住φ46.6的高精度大夾捧，車削軟面座3加工成裝夾直徑為33毫米的工件的裝夾定位基準，即圖6中細直線軟面座3加工后的形狀。
(4)根據(jù)公式，求得BB2＝15.2＋(46.6＋50－33)／2＝47毫米同時用工件代塞規(guī)與加工測量B配合要求工件與裝夾定位基準的配合間隙在0.01毫米左右，此時記下刀具的徑向刻度及深度位置用靠山定位。
2.取下φ3夾捧，并取下二只軟面座3，用硬基座2的卡腳再裝夾住偏心距加工夾捧φ4，加工余下的第三個軟面座3，使刀具的徑向刻度及深度位置到原來記下的刻度，即圖6中第三軟面座3的雙點劃線位置。
φ4根據(jù)以下公式計算
Φ4=Φ3-3x+4(Φ12+C)2-3x2-Φ1-2C]]>本例中 這時，根據(jù)實例一中的分式，求這時的B2B2＝15.2＋(7.10＋50－33)／2＝27.25毫米加工測量和刀具的徑向刻度及深度靠山配合使用。
3.取下φ4小夾捧，裝上原取下的另二只軟面座3，再裝上待加工的φ1工件，使重新裝上的二只軟面座3的園弧段順勢轉到與φ1工件外園吻合后即用緊固螺釘4定位固定，即如圖6中的虛線所示位置。依此裝夾φ1工件完畢后即可對其作偏心距為12毫米的加工。
權利要求1.一種有軟卡爪的車床三爪卡盤，由底座(1)和三組卡腳組成，每組卡腳由硬基座(2)和軟面座(3)構成，其特征在于硬基座(2)正面加工有一線分布于徑向的n個帶定位孔的埋入螺孔；軟面座(3)采用銅或其他低硬度的金屬材料、非金屬材料制成，外形呈園臺狀，底部帶有凸出的與硬基座(2)上的定位孔微隙配合的定位軸，園臺中心加工有帶沉坑的螺紋通孔，以安裝緊固螺釘(4)將軟面座(3)軸定位于硬基座(2)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的車床三爪卡盤，其特征在于設有呈120扇形的三個定位底盤(6)，定位底盤(6)沿二分之一園心角角平分線上分布有n個供安裝定位軸套(5)的帶沉坑通孔，在其他位置上分布有許多個供安裝軟面座(3)的帶定位孔的螺紋通孔；定位底盤(6)通過定位軸套(5)和定位底盤緊固螺釘(7)固定于硬基座(2)上。
專利摘要本實用新型是一種在車床三爪卡盤上改進而成的圓周邊軸孔定位軟卡爪，用于薄壁工件、表面硬度較低的工件、不規(guī)則形狀工件等的定位裝夾。主要由圓底座1和三組卡腳組成，每組卡腳一般包括硬基座、軟面座和緊固螺釘；特殊結構的還附加定位軸套、定位底盤及其緊固螺釘。本實用新型利用高精度軸孔定位，而且其軟面座為圓臺形，可在定位軸孔中旋轉，其周邊都可加工以裝夾工件，所以，適用性強，應用面廣、一爪多用、省工省料，加工精度高，經(jīng)濟效益好，特別是能滿足偏心距加工工件裝夾，簡化其加工工藝。
文檔編號B23B31/103GK2114526SQ91215058
公開日1992年9月2日 申請日期1991年1月21日 優(yōu)先權日1991年1月21日
發(fā)明者陳永年 申請人:陳永年