一种快速定位卡盘及夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种快速定位卡盘，包括上盖和底座，上盖和底座相连构成内腔，内腔设有弹簧座、弹簧、滑动芯子以及钢球；弹簧设于弹簧座和滑动芯子之间；滑动芯子、弹簧座与上盖形成便于钢球滚动的滑动轨道。相应地，本实用新型专利技术还公开了一种快速定位夹具，包括锁紧部件、被锁紧部件，以及用于驱动夹具锁紧和/或解锁的增压机构；锁紧部件包括快速定位卡盘；被锁紧部件包括被加工工件、托板和拉钉，托板通过拉钉锁紧在快速定位卡盘之上。采用本实用新型专利技术，结构简单，实现小于0.002mm的重复定位精度，工件与夹具的离线安装，节省工件及夹具的更换时间，提高生产效率，实现自动化生产方式及高效的管理模式。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械加工机床工具领域，特别涉及一种快速定位卡盘及夹具。
技术介绍
传统的机械加工过程，夹具及工件的更换是通过停止机床、依靠技术工人找正取数来实现，从而需要花费大量的时间。同时，夹具及工件在加工过程中的经常互换，对夹具带有很大的磨损，从而导致重复定位难度大、精度低等问题。欧美等西方国家及日本业界早已认识到这种生产方式的不足，如瑞士 EROWA公司的ITS、MTS、UPC系统就是很好的解决方案，但国内在该领域没有行之有效系统的解决方案，尤其重切削加工领域的夹具及工件的快速更换更几乎是空白。国内采用传统夹具及工件装夹更换的缺点是效率低下、精度差、工人依赖性强、难于实现自动化、不便于管理。而国外产品价格昂贵、服务及配套设施难于跟上。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种快速定位卡盘及夹具，结构简单，实现小于0. 002mm的重复定位精度，工件与夹具的离线安装，节省工件及夹具的更换时间，提高生产效率，实现自动化生产方式及高效的管理模式。为达到上述技术效果，本技术实施例提供了一种快速定位卡盘，包括上盖和底座，所述上盖和所述底座相连构成内腔，所述内腔设有弹簧座、弹簧、滑动芯子以及钢球；所述弹簧设于所述弹簧座和所述滑动芯子之间；所述滑动芯子、所述弹簧座与所述上盖形成便于所述钢球滚动的滑动轨道。作为上述方案的改进，所述快速定位卡盘还设有用于锁紧的第一接口和用于解锁的第二接口；所述第一接口与所述弹簧座、所述底座形成锁紧通道；所述第二接口与所述滑动芯子、所述上盖形成解锁通道。作为上述方案的改进，所述内腔设有至少2个钢球；所述钢球的直径为10 18mm。作为上述方案的改进，所述弹簧为环形弹簧或碟形弹簧。作为上述方案的改进，所述滑动芯子与所述钢球接触的内表面设有内锥面。作为上述方案的改进，所述快速定位卡盘中央之处设有锁紧销，所述锁紧销通过拉钉与所述上盖相连；所述拉钉与所述钢球接触的表面设有外锥面；所述拉钉包括定位拉钉、削边拉钉和夹紧拉钉。作为上述方案的改进，所述快速定位卡盘还设有用于锁紧所述卡盘于工作台之上的环形压板；所述环形压板与所述卡盘的底座相连。相应地，为达到上述技术效果，本技术实施例提供了一种快速定位夹具，包括锁紧部件、被锁紧部件，以及用于驱动所述夹具锁紧和/或解锁的增压机构；所述锁紧部件包括前面所述的快速定位卡盘；所述被锁紧部件包括被加工工件、托板和拉钉，所述托板通过所述拉钉锁紧在所述快速定位卡盘之上；所述增压机构为气动增压机构或液压动增压机构。作为上述方案的改进，所述增压机构分别与所述卡盘的用于锁紧的第一接口和用于解锁的第二接口相连。作为上述方案的改进，所述被加工工件和所述拉钉分别与所述托板连接；所述被加工工件和所述拉钉分别设于所述托板的上下两侧。实施本技术具有如下有益效果本技术一种快速定位卡盘及夹具，结构简单，其内载弹簧锁紧，无须外部动力即可平稳维持强大的锁紧力，自身便可构成机械锁紧系统。这可以保证卡盘在何时何地均可使用，应用范围广，可操作性强。进一步，卡盘还设有气动或液动增压机构，其产生的气压或液压通过锁紧通道完成进一步的锁紧动作，或通过解锁通道完成解锁动作，这可以保证当卡盘的弹簧压力不够时，仍可保持被加工工件的稳定，以及方便快捷地解锁。其次，本技术设有无钢球隔离圈的滑动轨道，钢球可在球槽中自由运动，减少摩擦；球槽的锥形接触区域可以消除集中荷载，并减少故障的发生几率；钢球在球槽中呈三点载荷分布，钢球的载荷间距相等，可以优化受力分布；并且，采用大直径的钢球，提供更大的强度，载荷分布均匀。再次，本技术设有的锁紧销，其锥形自我引导外形，可实现自我引导和自找正的功能，保证锁紧销的安装更容易，在插入和取出时不必完全对正。总之，本技术可实现小于0. 002mm的重复定位精度，工件与夹具的离线安装，节省工件及夹具的更换时间，省去了机床停机时间从而提高生产效率，实现自动化生产方式及高效的管理模式。附图说明图I为本技术一种快速定位卡盘的结构示意图；图2为本技术一种快速定位卡盘的径向剖视图；图3为图2所示本技术一种快速定位卡盘的俯视图；图4为本技术一种快速定位卡盘的锁紧通道的示意图；图5为本技术一种快速定位卡盘的解锁通道的示意图；图6为本技术一种快速定位卡盘的又一结构示意图；图7为本技术一种快速定位夹具的锁紧部件的结构示意图；图8为本技术一种快速定位夹具的锁紧部件的又一结构示意图；图9为本技术一种快速定位夹具的被锁紧部件的结构示意图。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，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。结合图I、图2、图3、图4、图5和图6、本技术实施例提供了一种快速定位卡盘1，包括上盖11和底座12，所述上盖11和所述底座12相连构成内腔，所述内腔设有弹簧座13、弹簧14、滑动芯子15以及钢球16 ；所述弹簧14设于所述弹簧座13和所述滑动芯子15之间；所述滑动芯子15、所述弹簧座13与所述上盖11形成便于所述钢球滚动的滑动轨道。本技术滑动轨道无钢球隔离圈，钢球在滑动轨道与滑动芯子15、弹簧座13、上盖11形成的球槽中自由运动，减少摩擦。优选地，弹簧14采用强力弹簧。所述快速定位卡盘I还设有用于锁紧的第一接口 17和用于解锁的第二接口 18 ；所述第一接口 17与所述弹簧座13、所述底座12形成锁紧通道；所述第二接口 18与所述滑动芯子15、所述上盖11形成解锁通道。第一接口 17、第二接口 18分别与增压机构相连，其产生的气压通过锁紧通道完成锁紧动作，通过解锁通道完成解锁动作。所述增压机构为气动增压机构或液动增压机构。增压机构可以保证当卡盘I的弹簧压力不够时，仍可保持被加工工件41的稳定。一般来说，快速定位卡盘I采用气动增压机构，但当重型切削之时，则需采用液动增压机构，用压强更大的液压来代替气压。所述内腔设有至少2个钢球16 ；优选地，所述内腔设有至少6 12个钢球16 ；更佳地，所述内腔设有至少8个钢球16。需要说明的是，多个钢球16在滑动轨道中呈圆周方向分布。优选地，多个钢球16在滑动轨道中呈圆周方向均匀分布。所述钢球16的直径为10 18mm。优选地，所述钢球16的直径为12 16mm ；更佳地，所述钢球16的直径为14mm。本技术采用大直径的钢球，尤其是直径为14_的钢球，可以提供更大的强度，其载荷分布也更均匀。所述弹簧14为环形弹簧或碟形弹簧。本技术快速定位卡盘I内载弹簧锁紧，无须外部动力即可平稳维持强大的锁紧力，自身便可构成机械锁紧系统。这可以保证卡盘在何时何地均可使用，应用范围广，可操作性强。一般来说，快速定位卡盘I采用环形弹簧，但当重型切削之时，则需采用弹力更大的碟形弹簧来代替环形弹簧。图2所示的快速定位卡盘的弹簧14为采用环形弹簧，而图6所示的快速定位卡盘，其弹簧14为采用碟形弹簧。所述滑动芯子15与所述钢球16接触的内表面设有内锥面。所述快速定位卡盘I中央之处设有锁紧销19，所述锁紧销19通过拉钉20与所述上盖11相连，锁紧销19设有锥形自引导外形，可以使重型夹具的安装更为容易。此外，锁紧销19特别的结构设计使其在插入和取出时完全对正，操作简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速定位卡盘，其特征在于，包括上盖和底座，所述上盖和所述底座相连构成内腔，所述内腔设有弹簧座、弹簧、滑动芯子以及钢球；所述弹簧设于所述弹簧座和所述滑动芯子之间；所述滑动芯子、所述弹簧座与所述上盖形成便于所述钢球滚动的滑动轨道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄承意，
申请(专利权)人：深圳市精钻精密五金工具有限公司，
类型：实用新型
国别省市：