一種六爪錐度鎖緊自定心卡爪結構

摘要：本論文介紹一種新型機械加工結構，六角錐度鎖緊自定心卡爪，是當今機床附件領域的一種新技術。

關鍵詞：新型自定心六爪卡爪；機床附件。

中圖分類號：TH132 文獻標識碼：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 。

隨著科技及技術的進步，機床行業也呈現出多元化、專業化等發展趨勢，在這一趨勢的帶動下，有些傳統的機床附件已經不能完全符合機床專業化的加工要求，在數控臥式旋壓收口機床中的不典型加工工件，航天用貯藏罐內膽，零件加工直徑達φ500mm，封頭型面為橢球形，兩橢球面分別與直筒段相切；橢球面與直筒段相切處保證一定壁厚，向管嘴處逐漸增厚。工件經熱旋后，零件內、外表面光滑、無碰傷、劃傷、褶皺等缺陷；產品壁厚均勻過渡，不得有突然變化。生產節拍緊湊，要求裝夾輔助時間少，定位精度高，批量生產，同一批次工件加工一至性要求高。常規設備的夾持結構無法滿足以上要求。

1 技術背景

傳統三爪自定心卡盤精度不足，且無法卡持大直徑工件，手動裝夾的效率也不是很高；四爪夾盤找正裝夾效率很低，在這種背景下，我們設計了一種可以自定心自動卡緊的裝夾裝置，即可完成貯藏罐內膽這種零件旋壓封頭工序的數控臥式旋壓收口機床專用的六爪錐度縮緊自定心卡爪結構

2 結構及工作原理

在該設計中為卡持工件，對工件進行旋壓收口加工，采用液壓系統自動控制技術及六爪錐度縮緊自定心卡爪結構來實現。

下面結合附圖進一步對本結構進行說明

在放松裝態（如附圖之放松狀態）時放入工件18，按下卡緊按鈕，油缸12（共三件，以主軸中心線為軸均布）無桿油腔充入壓力油，推出油杠桿帶動螺母14、支架16通過角接觸球軸承9（前后共兩件）帶動導向套15再通過鎖緊螺母17帶動拉緊空心套7向左移動，拉緊空心套右端的止口與卡爪1（共六瓣，以主軸中心線為軸均布）左端的止口配合拉動卡爪1向左移動，由于鎖緊稍套3的作用，卡爪1在向左移動時，在徑向方向趨近主軸中心線，在移動到附圖之卡緊狀態中所示位置時夾緊完成，卡緊力的大小取決于液壓控制裝置的預設油壓值，沒有達到預設值時主軸由于系統的邏輯控制作用下是無法啟動的，從而保證了加工過程的安全性。從按動卡緊按鈕到夾緊完成大約二秒鐘。這時工件已被牢牢的固定在機床主軸上并自動的定心于主軸的回轉中心線上了。

1、卡爪 2、T型鍵 3、鎖緊套 4、法蘭盤 5、主軸軸承 6、主軸

7、拉緊空心套、 8、箱體 9、角接觸球軸承 10、法蘭盤 11、直線導軌 12、卡緊油缸 13、法蘭盤 14、螺母 15、導向軸套 16、支架 17、鎖緊螺母 18、工件 19、壓板

待加工完成并主軸停機后，按下放松按鈕，油缸12的有桿腔充入壓力油，推回油杠桿帶動螺母14、支架16通過法蘭盤10（前后共兩件）推動法蘭盤13帶動導向套15再通過鎖緊螺母17帶動拉緊空心套7向右移動，拉緊空心套右端止口與卡爪1左端的止口配合推動卡爪1向右移動，由于T形鍵2及壓板19的作用，卡爪1在向左移動時，在徑向方向遠離主軸中心線，在移動到附圖之放松狀態中所示位置時放松完成。從按動放松按鈕到放松完成大約二秒鐘。這時可取下工件，更換另一工件卡緊后待加工。

實際應用中根據不同規格工件，可以在卡爪上把合不同的襯套配合工件的外徑，再通過液壓裝置適當的調整卡緊力從而保證不同規格批次的工件批量加工。

3 結語

采用這種結構及控制方式可以很大程度上降低工人的體力勞動強度，而且對工人裝夾找正技術要求不高；卡緊和放松效率高（均少于3秒鐘）；自定心精度高；卡爪與工件接觸面積大，不產生夾緊壓痕；夾緊力可根據需要通過液壓裝置準確調整，批量生產時同一規格工件夾緊時夾緊力的大小通過液壓系統的反饋裝置受控于數控系統的自動控制，更換工件后與前一工件的夾緊力變化極其微小；夾緊牢固可靠。使得工件在旋壓收口工序中既提高了效率又全面的保證了質量。

作者簡介：畢洪穎（1975-），女，學士學位，現任齊二機床（集團）有限責任公司設計院工程師.