本实用新型专利技术公开了一种大型中空液压卡盘装置，包括卡盘和卡盘驱动装置，卡盘包括卡盘体、多个基爪、楔形座、拉杆套、压环、多个软爪，卡盘驱动装置包括主轴箱、主轴、连接杆、环形圆板和至少两个油缸装置，主轴内置连接杆，连接杆前端固定于拉杆套上，后端固定有环形圆板，各油缸装置的支撑座均匀固定于主轴后端外圆周外侧的主轴箱外侧面，各油缸主体安置于主轴箱内，各油缸活塞杆伸出油缸主体并穿过第一端板和第二端板通孔内的轴套，尾端设有限位装置，各支撑座内的油缸活塞杆上设有夹持部，各夹持部下端设有两滚动部件，两滚动部件夹持环形圆板两侧板面端部，本实用新型专利技术能装夹大直径工件，装夹力大，加工精度高，能同时加工工件的两端。
A large hollow hydraulic chuck device
【技术实现步骤摘要】
一种大型中空液压卡盘装置
本技术涉及一种液压卡盘，具体涉及一种大型中空液压卡盘装置。
技术介绍
液压卡盘是目前数控机加工设备的主要夹具，具有操作方便、适于自动化控制等优点，然而现有的液压卡盘存在卡爪行程较短、液压驱动装置施加的夹持力不够等因素，只能装夹直径相对较小的一些工件，而在夹持大直径工件尤其是直径大于500毫米的工件时存在夹装困难、不牢固，影响了加工精度和效率，甚至不能装夹等缺点，从而使其在大型工件加工领域受到很大制约，同时现有的液压卡盘夹紧驱动多采用回转油缸，如中国专利CN204735737U公开了数控车床液压卡盘系统，将连杆内置于主轴孔里，前端与液压卡盘连接，后端连接回转油缸，回转油缸通过油缸法兰盘固定连接机床主轴，通过油缸活塞的前后运动实现工件的夹紧与松开，受制于一般回转油缸功率较小，而大功率回转油缸造价昂贵等因素，因而对夹持较大直径或较重的工件时夹持力不够，导致工件不能装夹或者装夹不稳，也不能满足同时加工工件背面的要求，从而严重影响了我国大型工件机加工的加工技术、加工质量以及效率，制约了我国机械制造行业的发展。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大型中空液压卡盘装置，实现大直径工件的夹装，保证夹装稳定、工件与主轴同心，提高加工精度，并且能满足从工件两端同时加工的要求。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种大型中空液压卡盘装置，包括卡盘和卡盘驱动装置，所述卡盘包括卡盘体、多个基爪、楔形座、拉杆套、压环、多个软爪，所述卡盘驱动装置包括主轴箱、主轴、连接杆、环形圆板和至少两个油缸装置，所述主轴为圆管状，主轴穿装于主轴箱前后轴孔内的轴承上，其中前端伸出主轴箱前轴孔并固定于卡盘体上，主轴内置圆管状连接杆，连接杆与主轴同轴设置，连接杆前端固定于卡盘的拉杆套上，后端伸出主轴后端面并同轴固定有板面垂直于连接杆轴向中心线的环形圆板，所述各油缸装置包括油缸主体、油缸活塞杆、夹持部、支撑座，所述各油缸装置的支撑座包括横梁和垂直固定于横梁两端的第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板中心分别设有轴向中心线位于同一直线上的轴向通孔，所述各油缸装置的油缸主体固定于各支撑座第一端板外侧板面，所述各油缸装置的油缸活塞杆伸出油缸主体并依次通过第一端板和第二端板通孔，尾端穿出第二端板通孔伸出支撑座第二端板外侧板面并设置有限位装置，所述各伸出油缸主体的油缸活塞杆在支撑座第一端板和第二端板的通孔内可以沿通孔轴向中心线往复运动，所述位于各支撑座第一端板和第二端板之间的油缸活塞杆上设置有夹持部，所述各夹持部包括固定于油缸活塞杆上的固定架和设置于固定架末端且中心位于与油缸活塞杆轴向中心线平行的同一直线上的两滚动部件，所述两滚动部件每只都具有围绕与所对应的油缸活塞杆垂直的轴旋转的径向承压面且沿旋转轴对称，两滚动部件相对于油缸活塞杆的位置与支撑座横梁相对于油缸活塞杆的位置呈相反方向，两滚动部件间的距离与环形圆板的厚度相匹配，所述主轴箱后侧面上在以主轴箱后轴孔中心为圆心且半径大于主轴外圆半径的同一圆周上开设有以圆周上的点为圆心、数量与油缸装置数量相等且任意相邻两个的圆心间距相等的油缸安置通孔，所述各油缸装置的油缸主体通过油缸安置通孔安置于主轴箱内，所述各油缸装置的支撑座第一端板外侧板面与主轴箱后端外侧面固定连接，所述位于各油缸装置支撑座内的油缸活塞杆与主轴平行且位于主轴箱外侧，所述各油缸装置的夹持部的两滚动部件的轴向中心线位于经过所对应的油缸活塞杆轴向中心线与主轴轴向中心线的同一平面内且两滚动部件向着环形圆板轴向中心线布置并分布于环形圆板两侧，所述各夹持部的两滚动部件呈夹持环形圆板两侧板面端部状态，所述环形圆板在各夹持部的两滚动部件夹持下呈随各油缸活塞杆往复运动而沿主轴轴向中心线往复运动状态。作为优选，所述连接杆与主轴内孔壁滑动配合。作为优选，所述连接杆前端外圆表面设有外螺纹，与卡盘的拉杆套内孔的内螺纹连接，所述主轴后端内孔壁与其所对应的连接杆后端的外壁沿轴向分别设有键槽，所述主轴与连接杆通过键槽定位。作为优选，所述固定架为套设并固定于油缸活塞杆上的两滚动轴承架，所述两滚动部件为深沟球轴承，所述两深沟球轴承并排排列，两轴承中心位于与油缸活塞杆轴向中心线平行的同一直线上且两轴承轴线与油缸活塞杆垂直并位于经过油缸活塞杆轴向中心线与主轴轴向中心线的同一平面内。作为优选，所述固定架还包括设置于两滚动轴承架之间的定距套和位于支撑座第二端板与和支撑座第二端板相邻的滚动轴承架之间的滑动套，所述定距套穿设于油缸活塞杆上，两端分别与两滚动轴承架侧面固定连接，所述滑动套穿设于油缸活塞杆上，一端固定于支撑座第二端板通孔内，另一端固定于滚动轴承架侧面。作为优选，所述定距套和滑动套均为圆管状，内孔与油缸活塞杆均为滑动配合。作为优选，所述支撑座第二端板通孔与支撑座第二端板通孔内分别设有轴套，所述滑动套一端固定于支撑座第二端板通孔的轴套内，另一端固定于滚动轴承架侧面，所述位于支撑座内的油缸活塞杆一端穿设于第一端板通孔轴套内，另一端穿设于滑动套内并伸出第二端板通孔。作为优选，所述环形圆板为法兰盘。根据本技术一实施例，所述基爪数量为3个，所述软爪数量与基爪数量相等。根据本技术一实施例，所述油缸装置数量为6个。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术在主轴外侧的主轴箱上设置至少两个油缸装置，各油缸装置的油缸活塞杆上的夹持部均匀夹住连接杆后端的环形圆板，油缸活塞杆的往复运动带动环形圆板和连接杆以及与固定于连接杆前端的楔形座一起沿主轴轴向作往复运动，楔形座的轴向往复运动使得置于楔形座上的基爪沿卡盘径向运动，从而实现工件的夹紧与松开，可以根据工件直径大小和重量设计油缸装置数量，调整卡盘夹持力，使得装夹力更大，工件装夹更牢固，避免松动，保持夹持力均匀，从而保证夹装稳定、可靠，该结构简单，安装、操作方便，安全可靠。(2)本技术通过后置油缸活塞杆的运动带动卡盘基爪移动，保证工件与卡盘同轴度，保证了加工精度，提高了加工质量与成品率。(3)本技术主轴与连接杆采用圆筒状的空心结构，同时连接杆后端的环形圆板也为中空的结构，使得另一刀具可以从连接杆内部进入工件背面进行加工，达到了工件前后面同时加工的要求。(4)本技术在主轴箱后侧面上设置油缸装置替代回转油缸，解决普通回转油缸夹持力小，大功率油缸昂贵的问题，降低了成本。附图说明图1是本技术一种大型中空液压卡盘装置的主视图；图2是图1中沿A-A剖线的剖视图；图3是图1中本技术一种大型中空液压卡盘装置的后视图；图4是图2中卡盘体的轴向剖视图；图5是图2中楔形座的轴向剖视图；图6是图2中油缸装置的结构示意图；图7是图6的左视图；图8是图6中沿B-B剖线的剖视图；图9是图8中沿C-C剖线的剖视图。图1-9中，卡盘10，卡盘体11，基爪12，基爪滑块121，基爪楔形块122，楔形座13，楔形孔131，拉杆套14，压环15，软爪16，轴向通孔17，径向滑槽18，卡盘驱动装置20，主轴箱21，油缸安置通孔211，主轴箱前轴孔212，主轴箱后轴孔213，主轴22，主轴键槽221，连接杆23，连接杆键槽231，键232，键固定螺丝233，环形圆板24，环形圆板固定螺丝241，油缸装置25本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大型中空液压卡盘装置，包括卡盘和卡盘驱动装置，所述卡盘包括卡盘体、多个基爪、楔形座、拉杆套、压环、多个软爪，其特征在于，所述卡盘驱动装置包括主轴箱、主轴、连接杆、环形圆板和至少两个油缸装置，所述主轴为圆管状，主轴穿装于主轴箱前后轴孔内的轴承上，其中前端伸出主轴箱前轴孔并固定于卡盘体上，主轴内置圆管状连接杆，连接杆与主轴同轴设置，连接杆前端固定于卡盘的拉杆套上，后端伸出主轴后端面并同轴固定有板面垂直于连接杆轴向中心线的环形圆板，所述各油缸装置包括油缸主体、油缸活塞杆、夹持部、支撑座，所述各油缸装置的支撑座包括横梁和垂直固定于横梁两端的第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板中心分别设有轴向中心线位于同一直线上的轴向通孔，所述各油缸装置的油缸主体固定于各支撑座第一端板外侧板面，所述各油缸装置的油缸活塞杆伸出油缸主体并依次通过第一端板和第二端板通孔，尾端穿出第二端板通孔伸出支撑座第二端板外侧板面并设置有限位装置，所述各伸出油缸主体的油缸活塞杆在支撑座第一端板和第二端板的通孔内可以沿通孔轴向中心线往复运动，所述位于各支撑座第一端板和第二端板之间的油缸活塞杆上设置有夹持部，所述各夹持部包括固定于油缸活塞杆上的固定架和设置于固定架末端且中心位于与油缸活塞杆轴向中心线平行的同一直线上的两滚动部件，所述两滚动部件每只都具有围绕与所对应的油缸活塞杆垂直的轴旋转的径向承压面且沿旋转轴对称，两滚动部件相对于油缸活塞杆的位置与支撑座横梁相对于油缸活塞杆的位置呈相反方向，两滚动部件间的距离与环形圆板的厚度相匹配，所述主轴箱后侧面上在以主轴箱后轴孔中心为圆心且半径大于主轴外圆半径的同一圆周上开设有以圆周上的点为圆心、数量与油缸装置数量相等且任意相邻两个的圆心间距相等的油缸安置通孔，所述各油缸装置的油缸主体通过油缸安置通孔安置于主轴箱内，所述各油缸装置的支撑座第一端板外侧板面与主轴箱后端外侧面固定连接，所述位于各油缸装置支撑座内的油缸活塞杆与主轴平行且位于主轴箱外侧，所述各油缸装置的夹持部的两滚动部件的轴向中心线位于经过所对应的油缸活塞杆轴向中心线与主轴轴向中心线的同一平面内且两滚动部件向着环形圆板轴向中心线布置并分布于环形圆板两侧，所述各夹持部的两滚动部件呈夹持环形圆板两侧板面端部状态。...
【技术特征摘要】
1.一种大型中空液压卡盘装置，包括卡盘和卡盘驱动装置，所述卡盘包括卡盘体、多个基爪、楔形座、拉杆套、压环、多个软爪，其特征在于，所述卡盘驱动装置包括主轴箱、主轴、连接杆、环形圆板和至少两个油缸装置，所述主轴为圆管状，主轴穿装于主轴箱前后轴孔内的轴承上，其中前端伸出主轴箱前轴孔并固定于卡盘体上，主轴内置圆管状连接杆，连接杆与主轴同轴设置，连接杆前端固定于卡盘的拉杆套上，后端伸出主轴后端面并同轴固定有板面垂直于连接杆轴向中心线的环形圆板，所述各油缸装置包括油缸主体、油缸活塞杆、夹持部、支撑座，所述各油缸装置的支撑座包括横梁和垂直固定于横梁两端的第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板中心分别设有轴向中心线位于同一直线上的轴向通孔，所述各油缸装置的油缸主体固定于各支撑座第一端板外侧板面，所述各油缸装置的油缸活塞杆伸出油缸主体并依次通过第一端板和第二端板通孔，尾端穿出第二端板通孔伸出支撑座第二端板外侧板面并设置有限位装置，所述各伸出油缸主体的油缸活塞杆在支撑座第一端板和第二端板的通孔内可以沿通孔轴向中心线往复运动，所述位于各支撑座第一端板和第二端板之间的油缸活塞杆上设置有夹持部，所述各夹持部包括固定于油缸活塞杆上的固定架和设置于固定架末端且中心位于与油缸活塞杆轴向中心线平行的同一直线上的两滚动部件，所述两滚动部件每只都具有围绕与所对应的油缸活塞杆垂直的轴旋转的径向承压面且沿旋转轴对称，两滚动部件相对于油缸活塞杆的位置与支撑座横梁相对于油缸活塞杆的位置呈相反方向，两滚动部件间的距离与环形圆板的厚度相匹配，所述主轴箱后侧面上在以主轴箱后轴孔中心为圆心且半径大于主轴外圆半径的同一圆周上开设有以圆周上的点为圆心、数量与油缸装置数量相等且任意相邻两个的圆心间距相等的油缸安置通孔，所述各油缸装置的油缸主体通过油缸安置通孔安置于主轴箱内，所述各油缸装置的支撑座第一端板外侧板面与主轴箱后端外侧面固定连接，所述位于各油缸装置支撑座内的油缸活塞杆与主轴平行且位于主轴箱外侧，所述各油缸装置的夹持部的两滚动部件的轴向中心线位于经过所对应的油缸活塞杆轴向中心线与主轴轴向中心线的...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宝玉，刘勤，
申请(专利权)人：江苏泰源数控机床有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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