一种六爪锥度锁紧自定心卡爪结构

摘要：本论文介绍一种新型机械加工结构，六角锥度锁紧自定心卡爪，是当今机床附件领域的一种新技术。

关键词：新型自定心六爪卡爪；机床附件。

中图分类号：TH132 文献标识码：B

A Structure of Jaw Device With Six Jaws Taper Lock and Self Centering

Bi Hongying

（Qiqihar No.2 machine tool （group） co.， ltd. Qiqihar Heilongjiang 161005）

Abstract： A new type mechanical machining structure， i.e. structure of jaw device with six jaws， taper lock and self centering， that is a new technique nowadays in the sector of machine accessory is introduced in this paper.

Key words： new type self centering jaw with six jaws；machine accessory 。

随着科技及技术的进步，机床行业也呈现出多元化、专业化等发展趋势，在这一趋势的带动下，有些传统的机床附件已经不能完全符合机床专业化的加工要求，在数控卧式旋压收口机床中的不典型加工工件，航天用贮藏罐内胆，零件加工直径达φ500mm，封头型面为椭球形，两椭球面分别与直筒段相切；椭球面与直筒段相切处保证一定壁厚，向管嘴处逐渐增厚。工件经热旋后，零件内、外表面光滑、无碰伤、划伤、褶皱等缺陷；产品壁厚均匀过渡，不得有突然变化。生产节拍紧凑，要求装夹辅助时间少，定位精度高，批量生产，同一批次工件加工一至性要求高。常規设备的夹持结构无法满足以上要求。

1 技术背景

传统三爪自定心卡盘精度不足，且无法卡持大直径工件，手动装夹的效率也不是很高；四爪夹盘找正装夹效率很低，在这种背景下，我们设计了一种可以自定心自动卡紧的装夹装置，即可完成贮藏罐内胆这种零件旋压封头工序的数控卧式旋压收口机床专用的六爪锥度缩紧自定心卡爪结构

2 结构及工作原理

在该设计中为卡持工件，对工件进行旋压收口加工，采用液压系统自动控制技术及六爪锥度缩紧自定心卡爪结构来实现。

下面结合附图进一步对本结构进行说明

在放松装态（如附图之放松状态）时放入工件18，按下卡紧按钮，油缸12（共三件，以主轴中心线为轴均布）无杆油腔充入压力油，推出油杠杆带动螺母14、支架16通过角接触球轴承9（前后共两件）带动导向套15再通过锁紧螺母17带动拉紧空心套7向左移动，拉紧空心套右端的止口与卡爪1（共六瓣，以主轴中心线为轴均布）左端的止口配合拉动卡爪1向左移动，由于锁紧稍套3的作用，卡爪1在向左移动时，在径向方向趋近主轴中心线，在移动到附图之卡紧状态中所示位置时夹紧完成，卡紧力的大小取决于液压控制装置的预设油压值，没有达到预设值时主轴由于系统的逻辑控制作用下是无法启动的，从而保证了加工过程的安全性。从按动卡紧按钮到夹紧完成大约二秒钟。这时工件已被牢牢的固定在机床主轴上并自动的定心于主轴的回转中心线上了。

1、卡爪 2、T型键 3、锁紧套 4、法兰盘 5、主轴轴承 6、主轴

7、拉紧空心套、 8、箱体 9、角接触球轴承 10、法兰盘 11、直线导轨 12、卡紧油缸 13、法兰盘 14、螺母 15、导向轴套 16、支架 17、锁紧螺母 18、工件 19、压板

待加工完成并主轴停机后，按下放松按钮，油缸12的有杆腔充入压力油，推回油杠杆带动螺母14、支架16通过法兰盘10（前后共两件）推动法兰盘13带动导向套15再通过锁紧螺母17带动拉紧空心套7向右移动，拉紧空心套右端止口与卡爪1左端的止口配合推动卡爪1向右移动，由于T形键2及压板19的作用，卡爪1在向左移动时，在径向方向远离主轴中心线，在移动到附图之放松状态中所示位置时放松完成。从按动放松按钮到放松完成大约二秒钟。这时可取下工件，更换另一工件卡紧后待加工。

实际应用中根据不同规格工件，可以在卡爪上把合不同的衬套配合工件的外径，再通过液压装置适当的调整卡紧力从而保证不同规格批次的工件批量加工。

3 结语

采用这种结构及控制方式可以很大程度上降低工人的体力劳动强度，而且对工人装夹找正技术要求不高；卡紧和放松效率高（均少于3秒钟）；自定心精度高；卡爪与工件接触面积大，不产生夹紧压痕；夹紧力可根据需要通过液压装置准确调整，批量生产时同一规格工件夹紧时夹紧力的大小通过液压系统的反馈装置受控于数控系统的自动控制，更换工件后与前一工件的夹紧力变化极其微小；夹紧牢固可靠。使得工件在旋压收口工序中既提高了效率又全面的保证了质量。

作者简介：毕洪颖（1975-），女，学士学位，现任齐二机床（集团）有限责任公司设计院工程师.