關(guān)于車床設(shè)備中多用卡盤的發(fā)明與研究

胡智土

[摘要]介紹一種多功能三爪卡盤的發(fā)明項(xiàng)目，解決了車床類設(shè)備中卡盤一次裝夾只能完成單一類零件加工的問題，供從事車削類實(shí)訓(xùn)課程的專業(yè)教師借鑒。

[關(guān)鍵詞]三爪卡盤;多功能;發(fā)明專利

[中圖分類號(hào)]? TG51??????????? ??????? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A???????? ?????? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2018）36-0259-01

本發(fā)明來源于筆者在車削類實(shí)訓(xùn)課程授課中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)問題。車床類設(shè)備所使用的三爪卡盤只能裝夾圓形工件，加工偏心工件時(shí)需要墊銅片等輔助零件，無法加工不規(guī)整工件，如橢圓工件等。如果要加工不規(guī)整的工件，需要更換四爪卡盤，增加了工廠機(jī)加工操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是現(xiàn)在大部分企業(yè)加工工件時(shí)實(shí)行計(jì)件來進(jìn)行計(jì)酬，增加了企業(yè)的加工成本，且更換卡盤或調(diào)整三爪卡盤加工偏心工件浪費(fèi)時(shí)間，工作效率低，降低企業(yè)的生產(chǎn)力。本文介紹的發(fā)明為一種多用三爪卡盤，實(shí)現(xiàn)同心和偏心類零件的同時(shí)裝夾而無需更換卡盤，操作方便、節(jié)約時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。

一、多用卡盤的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)組成

本多用三爪卡盤，包括卡盤前端蓋、卡盤后端蓋和多個(gè)卡爪，所述卡盤前端蓋和卡盤后端蓋相互匹配，卡盤前端蓋的側(cè)面設(shè)有扳手插孔，多個(gè)卡爪均布安裝在卡盤前端蓋上，其特征在于：還包括定位座、蓋板、連接塊、定位螺桿、調(diào)節(jié)螺桿、同步齒輪和檔位手柄，所述定位座連接在卡盤前端蓋和卡盤后端蓋之間，蓋板固定在定位座上，連接塊與卡盤前端蓋相連，定位螺桿安裝在定位座上，調(diào)節(jié)螺桿的數(shù)量與卡爪的數(shù)量對(duì)應(yīng)，每個(gè)卡爪均與對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)螺桿相配合，調(diào)節(jié)螺桿與同步齒輪嚙合，檔位手柄設(shè)置在卡盤前端蓋上。結(jié)構(gòu)合理，操作方便，可實(shí)現(xiàn)加工圓形工件及大部分不規(guī)整的工件，滿足人們使用的需求。

（二）結(jié)構(gòu)介紹

1.卡盤前端蓋上開有不同檔位的槽孔，檔位手柄設(shè)置在對(duì)應(yīng)檔位的槽孔內(nèi)。

2.檔位包括聯(lián)動(dòng)檔、獨(dú)自移動(dòng)檔和空檔;通過裝夾不同形狀工件進(jìn)行不同檔位的調(diào)節(jié)。檔位手柄設(shè)置在卡盤前端蓋的頂部;便于操作。

3.卡爪上設(shè)有齒條，調(diào)節(jié)螺桿一端的齒與卡爪的齒條嚙合，該調(diào)節(jié)螺桿另一端的齒與同步齒輪嚙合。

4.卡爪為三個(gè)，該三個(gè)卡爪均布安裝在卡盤前端蓋上。

5.三個(gè)卡爪在卡盤前端蓋中呈120°均布，使得裝夾更方便，加工的精度更高。

6.扳手插孔為三個(gè)，該三個(gè)扳手插孔均設(shè)在三個(gè)卡爪的一側(cè)。

7.定位座上設(shè)置有螺紋孔，該螺紋孔中安裝有定位螺桿;通過定位螺桿可進(jìn)行軸向調(diào)節(jié)。

（三）結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)合理，操作方便，可實(shí)現(xiàn)加工圓形工件及大部分不規(guī)整的工件，效率高，安全可靠。

2.可快速工作，裝夾大部分形狀各異的零件，無需更換卡盤，具有三爪卡盤與四爪卡盤的功能。

3.使用壽命長(zhǎng)，制造工藝簡(jiǎn)單，其成本低。

4.沒有更換卡盤的煩惱，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率，提升企業(yè)的生產(chǎn)力。

5.減小安全隱患，特別是小加工坊，更換卡盤時(shí)，沒有吊機(jī)，需要人工抬卡盤安裝到機(jī)床上，存在安全隱患。

二、多用卡盤的實(shí)際運(yùn)行原理

本卡盤通過掛檔來實(shí)現(xiàn)三卡爪3聯(lián)動(dòng)或各自移動(dòng)，使其具有三爪卡盤與四爪卡盤的功能，下面通過三個(gè)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)三爪卡盤與四爪卡盤功能的原理說明。

（一）圓形零件裝夾

通過檔位手柄10掛到聯(lián)動(dòng)檔，使卡盤前端蓋1內(nèi)部圓柱齒輪變換位置，一頭圓柱齒輪的齒與三卡爪3上的齒條13嚙合，另外一頭圓柱齒輪的齒與卡盤前端蓋1內(nèi)部的齒輪嚙合，用卡盤鑰匙旋轉(zhuǎn)其中一根圓柱齒輪可使三個(gè)卡盤的爪一起移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)裝夾圓形工件。

（二）不規(guī)整零件裝夾及偏心軸裝夾

通過檔位手柄10掛到獨(dú)自移動(dòng)檔，使卡盤前端蓋1內(nèi)部圓柱齒輪變換位置，一頭圓柱齒輪的齒與三卡爪3上的齒條13嚙合，另外一頭圓柱齒輪的齒與卡盤前端蓋1內(nèi)部的齒輪脫開，用卡盤鑰匙旋轉(zhuǎn)其中一根圓柱齒輪只能使與它嚙合一只卡爪3移動(dòng)，其他兩只卡爪3不移動(dòng)，要移動(dòng)需分別用卡盤鑰匙旋轉(zhuǎn)另外二根圓柱齒輪，從而實(shí)現(xiàn)裝夾不規(guī)整工件及偏心軸。

（三）其他工作原理

通過檔位手柄10掛到空檔，使卡盤前端蓋1內(nèi)部圓柱齒輪變換位置，一頭圓柱齒輪的齒與三卡爪3上的齒條13脫開，另外一頭圓柱齒輪的齒與卡盤前端蓋1內(nèi)部的齒輪脫開，實(shí)現(xiàn)空擋。設(shè)置空擋是因?yàn)檠b夾不規(guī)整零件及偏心軸后，可使卡盤三爪復(fù)位到中心點(diǎn)，進(jìn)行圓形工件加工。處于空檔位置，促使多用卡盤可以復(fù)位，保證檔位順利的切換。

三、專利情況

本發(fā)明已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利并已取得發(fā)明專利證書，證書號(hào)為ZL201610734575.5。

四、小結(jié)

本發(fā)明是筆者在實(shí)際教學(xué)工作中從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的一個(gè)縮影，利用自身專業(yè)知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的過程。在中職學(xué)校專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程中，筆者認(rèn)為作為專業(yè)教師不但要將專業(yè)技能教授學(xué)生，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和動(dòng)手解決問題的能力，學(xué)以致用，通過傳授專業(yè)技能逐漸向發(fā)明研究型高層次人才進(jìn)行培養(yǎng)。在學(xué)習(xí)技能過程中，學(xué)會(huì)發(fā)明創(chuàng)造既能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性主動(dòng)性，更能激發(fā)學(xué)生的自主探索精神。

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