精密气动卡盘制造技术

精密气动卡盘属于工夹器具，在筒身的上、下端面上分别固装上、下板，楔形块固装在上板上，活塞总成插装在楔形块中心孔内，且位于筒身的密闭腔室内，在活塞总成的活塞部位外圆表面上配装密封圈，叠簧套装在活塞总成上，其上、下端面分别与上板和活塞总成接触配合，在下板和筒身上分别设置进气孔和排气孔，弹性铰链块套装在楔形块外部上，通过预紧螺钉将转接板安装在活塞总成上端部上，转接板与弹性铰链块固接，调整旋钮配装在转接板上，限位螺钉和限位柱插装在转接板上，并与楔形块螺纹连接；本装置结构简单，作业质量好，可靠性高，适应能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工夹器具，主要涉及装备制造领域中的精密环形工件夹持装置。
技术介绍
在超精密计量测试和超精密加工领域中，高速、稳定、定位精确的夹持装置是进行精密测量和航空发动机装配的基本保证。目前，随着材料科学的进步，以及超精密测量仪器和超精密加工制造设备的精度等级的提高，高精度的环形工件的设计应用越来越广泛，其加工过程中的器具成为保证加工精度的基础。合肥工业大学提出一种摆杆式轴向扣紧卡盘(一种摆杆式轴向扣紧卡盘。专利公开号：CN201210212982.1)。该方案设计了动力卡盘体和夹紧卡盘体，径向均匀分布三个滑槽并嵌有底爪和推爪，上方设有摆杆组件，该结构能够克服工件结构复杂时传统卡盘难以夹持的问题。该方案的问题在于，采用轴向夹紧，不适合薄壁圆筒形工件。北京七星华创电子股份有限公司提出一种盘状物夹持装置(盘状物夹持装置。专利公开号：CN201110365937.5)。该方案主要包括卡盘主体、凸轮、限位块、至少三个夹持部件，凸轮随卡盘主体转动时，限位块沿卡盘主体径向固定所述夹持部件，该结构的特点是不限定机械手的夹持位置，实现了再不损坏被夹物件的情况下对盘状物的夹持。该方案的问题在于，采用外卡设计，夹持部件会对轮廓产生形变，对超精密零件来说不可忽视。专利号US4840387提出了一种对开螺母和卡盘互相配合紧锁的装卡装置，该结构的特点是可靠性高，可以方便手动调节卡盘拧紧程度，问题在于结构稍微复杂，针对大型工件的夹持需相应提高装置的比例，导致调整的摩擦力增大，不利于装配及装卡。总体来说，传统的三爪卡盘、多爪卡盘夹持机构因自身对工件受力不均匀的天然缺陷，使得装配过程中有可能对工件表面产生不可修复的损伤。而且越来越多大型、超大型环形设计的工件不断出现，传统的三爪卡盘、多爪卡盘夹持机构的体积应随着圆环外径的增大而相应增长，在经济成本上越发不占优势，同时反而限制设计人员对大型环工件的设计。因此，设计一款能克服传统卡盘结构的缺点，并同时有稳定性高、定位精确、对工件表面损伤小等优点的夹持装置，对精密装配制造业具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合实际需求，设计提供一种精密气动卡盘，达到提高精密环形工件加工质量、适应能力强、使用方便的目的。本专利技术的技术方案是：在筒身的上、下端面上分别紧密固装上板和下板，楔形块固定配装在上板上，在筒身内部构成密闭腔室；活塞总成的杆部插装在楔形块中心孔内，活塞总成的活塞部配装在筒身内部构成的密闭腔室内，将密闭腔室分隔成完全隔断的上腔室和下腔室，在活塞总成的活塞部位外圆表面上配装密封圈，叠簧套装在活塞总成上，且位于筒身上腔室内，所述叠簧的上端面与上板下端面接触配合，叠簧的下端面通过垫圈与活塞总成的活塞部接触配合，在下板上设置与筒身下腔室连通的进气孔，在筒身上部设置与筒身上腔室连通的排气孔；可以沿径向方向收缩或扩张的弹性铰链块套装在楔形块上侧外部上；在活塞总成的杆部上端部上通过预紧螺钉固装转接板，所述转接板与弹性铰链块固接，通过螺纹配合将调整旋钮配装在转接板上，限位螺钉和限位柱插装在转接板上，且限位螺钉和限位柱与楔形块螺纹连接，至此构成精密气动卡盘。本专利技术的技术创新性及产生的良好效果在于：以空气为介质，利用空气的压缩性，实现集中供气，机械设计及维护大大简化；施力均匀，减少受力不均产生的非线性影响；可实现工作速率的智能控制，输入及输出力矩和工作速度的容易调节；结构简单、轻便、安装维护简单，制造成本低，可靠性高，使用寿命长，可实现缓冲。附图说明附图是精密气动卡盘整体示结构意图。图中件号：1-下板；1-1-进气孔；2-密封圈；3-叠簧；4-活塞总成；5-弹性铰链块；6-限位螺钉；7-预紧螺钉；8-调整旋钮；9-限位柱；10-转接板；11-楔形块；12-垫圈；13-上板；14-筒身；14-1-排气孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施例作进一步详细描述。一种精密气动卡盘，其特征在于：在筒身14的上、下端面上分别紧密固装上板13和下板1，楔形块11固定配装在上板13上，在筒身14内部构成密闭腔室；活塞总成4的杆部插装在楔形块11中心孔内，活塞总成4的活塞部配装在筒身14内部构成的密闭腔室内，将密闭腔室分隔成完全隔断的上腔室和下腔室，在活塞总成4的活塞部位外圆表面上配装密封圈2，叠簧3套装在活塞总成4上，且位于筒身14上腔室内，所述叠簧3的上端面与上板13下端面接触配合，叠簧3的下端面通过垫圈12与活塞总成4的活塞部接触配合，在下板1上设置与筒身14下腔室连通的进气孔1-1，在筒身14上部设置与筒身14上腔室连通的排气孔14-1；可以沿径向方向收缩或扩张的弹性铰链块5套装在楔形块11上侧外部上；在活塞总成4的杆部上端部上通过预紧螺钉7固装转接板10，所述转接板10与弹性铰链块5固接，通过螺纹配合将调整旋钮8配装在转接板10上，限位螺钉6和限位柱9插装在转接板10上，且限位螺钉6和限位柱9与楔形块11螺纹连接。作业使用时，压缩空气经由进气孔1-1输入筒身14的下腔室内，活塞总成4压缩叠簧3，并推动活塞总成4做功，带动转接板10、弹性铰链块5向上运动，同时将筒身14的上腔室内空气经排气孔14-1排出，使得弹性铰链块5与楔形块11脱离接触，弹性铰链块5收缩，弹性铰链块5上部与圆环形工件接触，实现装置与工件的夹持；移除压缩空气后，叠簧3弹力对外做功，推动活塞总成4向下运动，进而使弹性铰链块5与楔形块11重新受压，接触面的径向分力使弹性铰链块5向外扩张，弹性铰链块5上部与圆环形工件再次脱离接触，实现装置与工件的分离。所述的气动式精密环形工件外卡夹持装置里，限位螺钉6用于限制活塞总成4向上的运动行程，进而限定弹性铰链块5的收缩程度；调整旋钮8与限位柱9配合使用，通过事先设定限位柱9的高度，旋转调整旋钮8使二者接触，继而可以精确限定弹性铰链块5的向外扩张程度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密气动卡盘，其特征在于：在筒身(14)的上、下端面上分别紧密固装上板(13)和下板(1)，楔形块(11)固定配装在上板(13)上，在筒身(14)内部构成密闭腔室；活塞总成(4)的杆部插装在楔形块(11)中心孔内，活塞总成(4)的活塞部配装在筒身(14)内部构成的密闭腔室内，将密闭腔室分隔成完全隔断的上腔室和下腔室，在活塞总成(4)的活塞部位外圆表面上配装密封圈(2)，叠簧(3)套装在活塞总成(4)上，且位于筒身(14)上腔室内，所述叠簧(3)的上端面与上板(13)下端面接触配合，叠簧(3)的下端面通过垫圈(12)与活塞总成(4)的活塞部接触配合，在下板(1)上设置与筒身(14)下腔室连通的进气孔(1‑1)，在筒身(14)上部设置与筒身(14)上腔室连通的排气孔(14‑1)；可以沿径向方向收缩或扩张的弹性铰链块(5)套装在楔形块(11)上侧外部上；在活塞总成(4)的杆部上端部上通过预紧螺钉(7)固装转接板(10)，所述转接板(10)与弹性铰链块(5)固接，通过螺纹配合将调整旋钮(8)配装在转接板(10)上，限位螺钉(6)和限位柱(9)插装在转接板(10)上，且限位螺钉(6)和限位柱(9)与楔形块(11)螺纹连接。...

【技术特征摘要】
1.一种精密气动卡盘，其特征在于：在筒身(14)的上、下端面上分别紧密固装上板(13)
和下板(1)，楔形块(11)固定配装在上板(13)上，在筒身(14)内部构成密闭腔室；
活塞总成(4)的杆部插装在楔形块(11)中心孔内，活塞总成(4)的活塞部配装在筒身
(14)内部构成的密闭腔室内，将密闭腔室分隔成完全隔断的上腔室和下腔室，在活塞总
成(4)的活塞部位外圆表面上配装密封圈(2)，叠簧(3)套装在活塞总成(4)上，且
位于筒身(14)上腔室内，所述叠簧(3)的上端面与上板(13)下端面接触配合，叠簧
(3)的下端面通过垫圈(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，孙传智，谭久彬，杨文国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23