电动可调式车床主轴卡盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动可调式车床主轴卡盘，在主轴的中部安装有绕组与磁极构成的电磁驱动机构，其磁极转子为空心结构，内壁设有螺纹，一外螺纹滑套旋入转子孔内，该外螺纹滑套两端为八边形，穿入两个机盖中心的八边形孔内；滑环上的三个支撑杆穿过主轴套上的孔，支撑杆末端的孔与连杆端部的孔同心配合，并装入转轴销形成转动副连接，滑环、连杆与卡盘滑块形成了双滑块机构；每个卡盘滑块装入的卡盘槽内装有弹簧，卡盘滑块上设有燕尾槽，燕尾槽与一个卡爪上的燕尾形凸起构成滑动配合，本实用新型专利技术采用电磁机构代替液压系统推动卡爪张开，结构简单、成本低，容易调节卡爪径向位置，且可实现多种尺寸毛坯的装夹。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种电动可调式车床主轴卡盘，在主轴的中部安装有绕组与磁极构成的电磁驱动机构，其磁极转子为空心结构，内壁设有螺纹，一外螺纹滑套旋入转子孔内，该外螺纹滑套两端为八边形，穿入两个机盖中心的八边形孔内；滑环上的三个支撑杆穿过主轴套上的孔，支撑杆末端的孔与连杆端部的孔同心配合，并装入转轴销形成转动副连接，滑环、连杆与卡盘滑块形成了双滑块机构；每个卡盘滑块装入的卡盘槽内装有弹簧，卡盘滑块上设有燕尾槽，燕尾槽与一个卡爪上的燕尾形凸起构成滑动配合，本技术采用电磁机构代替液压系统推动卡爪张开，结构简单、成本低，容易调节卡爪径向位置，且可实现多种尺寸毛坯的装夹。【专利说明】电动可调式车床主轴卡盘
本技术涉及一种电动可调式车床主轴卡盘，属于工业装备设计制造
。
技术介绍
当前，普通车床中多采用三爪卡盘对零件毛坯进行装夹，其结构简单，成本低，定位精度适中，但由于采用了端面螺纹传动，完全依靠手动进行装夹，自动化程度低，工作效率低下，不适合用于先进制造系统；柔性制造和计算机集成制造系统中的机床多采用液压卡盘装夹零件，其夹持力大，稳定性高，其原理是利用液压缸推动杠杆机构将卡爪张开，装入工件后，液压缸反方向回位，依靠弹簧驱动拉块和杠杆机构将卡爪收紧，从而加紧工件。这种液压卡盘结构较为常见，但该卡爪机构能够装夹的零件尺寸范围固定，需要拆卸卡爪位置才能装夹尺寸差别较大的零件，而且液压卡盘中心不能做成中空，不利于长回转体零件毛坯的连续装夹，且由于使用了液压系统，结构复杂，成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电动可调式车床主轴卡盘，将电磁转矩通过螺旋副转换为轴套的移动，从而驱动卡爪的张开，再利用弹簧弹力驱动卡爪夹紧零件。电动可调式车床主轴卡盘是一种结构简单、实用、成本低的自动化夹具。本技术的电动可调式车床主轴卡盘设有:由定子、绕组、转子螺母和外螺纹滑套，机壳和机盖构成的电磁驱动机构；由主轴套、滑环、连杆、卡盘滑块和卡爪、弹簧、卡爪丝杠和卡盘构成的夹紧机构，其特征在于:所述电动可调卡盘的电磁驱动机构径向上设有一个两相八极定子、8个绕组和一个四极转子螺母，转子螺母两端装入机盖上固定的轴承内孔中，转子螺母外壁上镶嵌有永磁体，内壁设有螺纹与一外螺纹滑套旋合，外螺纹滑套两端分别穿入两个机盖中间的八边形孔内，当转子螺母被驱动旋转时，将驱动外螺纹滑套产生轴向的直线运动。外螺纹滑套的直线运动将推动滑环轴向移动，而滑环将带动连杆驱动三个卡爪滑块和安装在卡盘滑块上的卡爪张开，并压缩与卡盘滑块接触的弹簧；当装入加工零件毛坯后，控制绕组加电顺序，驱动转子螺母反转，将使外螺纹滑套反向移动，并与滑环脱离，同时，被压缩的弹簧将推动卡盘滑块带动卡爪向卡盘中心移动，从而夹紧零件。所述电机设有I个两相八极定子，定子上固定有8个绕组，定子中间穿过转子螺母，并留有气隙。所述转子螺母为一空心圆柱结构，内壁设有螺纹，外侧固装有四个瓦型永磁体，转子两端部设有轴肩，轴肩用于定位转子螺母与轴承之间的位置。所述外螺纹滑套为空心结构，中部设有外螺纹，并与转子螺母内壁上的螺纹旋合在一起形成螺旋副连接，滑套两端为八边形结构，穿入机盖上的八边形孔内，滑套可相对于机盖轴向滑动而不能转动。所述机盖为圆盘形，中间有八边形孔，孔内穿过外螺纹滑套。所述滑环为圆环形，内壁套入主轴外侧，在圆环一侧端面上设有三个伸出的支撑杆穿过主轴套上的三个孔；每个支撑杆末端设有孔，孔内穿过转轴销，转轴销同时还穿入一连杆的末端的孔中，并用轴用挡圈定位，两者形成转动副连接。 所述主轴套为空心圆柱结构，在圆柱一侧端面上对称开有三个缺口，三个缺口底部设有孔与轴套另一侧端面贯通，孔内穿过滑环上的支撑杆。所述卡盘为中间有孔的圆盘形结构，在盘面上圆周方向对称开有三个横截面为“十”型的槽，在三个槽靠近圆盘边缘外侧部分为加工为平面结构，上面开有螺纹孔，用于旋入固定弹簧盖的螺钉。所述卡盘滑块为长方体，两对称侧面上开有凸台结构，形状大小与卡盘上的“十”型槽配合，长方体下表面设有两个凸起，凸起上开有燕尾槽，槽形状与卡爪上的燕尾型凸起配合；上表面有“工”型凸起，“工”型凸起中部有孔，孔内穿过装在连杆上安装的转轴销，连杆与卡盘滑块形成转动副连接。所述卡爪为长方体结构，长方体上表面一端设有台阶形结构，下表面设有截面为燕尾形的凸起，凸起形状与卡盘滑块上的燕尾槽配合，燕尾形凸起中部设有凸台，上面有螺纹孔，孔内旋入卡转丝杠，通过转动卡爪丝杠可以调节卡爪相对于卡盘滑块的位置。本技术中的电动可调式车床主轴卡盘将磁极的转矩通过螺旋副转换为轴套的移动，从而驱动卡爪的张开，再利用弹簧弹力驱动卡爪夹紧零件，是一种结构简单，控制方便，成本低的自动化机床夹具。【专利附图】【附图说明】图1、图2是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘的内部组成结构图；图2 (A)、(B)是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘卡爪张开、夹紧时的工作原理图；图3、(A)、(B)是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘的卡爪位置调节原理图；图4、(A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的定子主视图和轴测图；图5、(A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的转子螺母主视图和轴测图；图6 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的外螺纹滑套主视图和轴测图；图7 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的机壳主视图和轴测图；图8 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的机盖主视图和轴测图；图9 (A)、(B)、(C)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的滑环主视图和轴测图；图10 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的主轴套主视图和轴测图；图11 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的连杆主视图和轴测图；图12 (A)、(B)、(C)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的卡盘滑块主视图和轴测图；图13 (A)、(B)、(C)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的卡爪主视图和轴测图；图14 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的丝杠主视图和轴测图；图15 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的卡盘主视图和轴测图；图16 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的弹簧顶销的主视图和轴测图；图17 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的弹簧盖的主视图和轴测图；图18 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的传动带轮的主视图和轴测图；图19 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的丝杠挡块主视图和轴测图；图20 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的轴承座主视图和轴测图；图21 (A)、(B)分别是本专利技术电动可调式车床主轴卡盘中的主轴主视图和轴测图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细描述。参见图1?图21，介绍本技术电动可调式车床主轴卡盘的结构组成:它将电机原理应用到机床夹具中，用于取代现有的液压驱动型机床卡盘，具有成本低、结构简的单特点。该电动卡盘设有:定子1、绕组2、转子螺母3，外螺纹滑套4，主轴5，传动带轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动可调式车床主轴卡盘，是将电磁驱动装置和机床夹具集成为一体的自动化机床夹具，其特征在于：所述一种电动可调式车床主轴卡盘，主轴为空心结构，在主轴中段安装有绕组与定、转子构成的电磁驱动机构，其转子为空心圆柱结构，内壁设有螺纹，一外螺纹滑套旋入转子内壁上的螺纹内，该外螺纹滑套两端为八边形，穿入两个固定机盖的八边形孔内，八边形孔限制外螺纹滑套能够相对于机盖轴向滑动而不能转动；绕组上电后驱动转子转动，转子内螺纹与外螺纹滑套形成的螺旋传动驱动外螺纹滑套在轴向上移动，并推动滑环移动；滑环设有三个支撑杆，分别穿入主轴套上的孔内，每个支撑杆末端的孔内装入一个转轴销，转轴销同时装入一个连杆端部的孔内，两者形成转动副连接，连杆另一端也通过转轴销与一卡盘滑块形成转动副链接，卡盘滑块设有凸台并装入卡盘上的槽内，滑环、连杆与卡盘滑块形成了双滑块机构；每个卡盘滑块上设有燕尾槽，每个燕尾槽与一个卡爪上的燕尾凸起构成滑动配合，卡爪丝杠中部的螺纹部分旋入卡爪上的孔内，卡爪丝杠两端的光轴部分装入卡盘滑块上的两个孔内，通过拧动丝杠可调节卡爪相对于卡盘中心的位置；另外，卡盘滑块装入的卡盘槽内装有弹簧，当电磁机构驱动转子反向旋转后，滑环沿轴向返回原位后，弹簧将推动卡盘滑块带动卡爪夹紧工件。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁瑞华，张元敏，李瑞华，王红玲，白政民，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：新型
国别省市：河南;41