(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011482488.8
(22)申请日 2020.12.15
(71)申请人 吉林大学
地址 130012 吉林省长春市长春高新技术
产业开发区前进大街2699号
(72)发明人 陈传海 蓝力峰 田海龙 杨兆军
金桐彤 方美娜
(74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任
公司 22201
代理人 齐安全 胡景阳
(51)Int.Cl.
B23B 47/00(2006.01)
B23B 31/103(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种车床三爪卡盘修爪器及
其使用方法，为克服如何既能消除车床三爪式卡
盘盘丝丝槽和卡爪(5)齿槽指定的单侧间隙，又
括本体(3)、消隙螺钉(2)与夹紧螺钉(4)；本体
(3)为一个叉类结构件，消隙螺钉(2)竖直地安装
在本体(3)支撑臂上的螺纹通孔中，两者之间为
螺纹连接，消隙螺钉(2)的回转轴线与支撑臂垂
直；夹紧螺钉(4)水平地安装在本体(3)的右槽壁
下方的螺纹通孔中，两者之间为螺纹连接，夹紧
螺钉(4)的回转轴线与本体(3)的右槽壁垂直；消
隙螺钉(2)与夹紧螺钉(4)回转轴线处于同一竖
直平面内并垂直相交；本发明还提供了车床三爪
卡盘修爪器的使用方法。权利要求书3页 说明书8页 附图6页CN 112658337 A 2021.04.16
C N 112658337
A
1.一种车床三爪卡盘修爪器，其特征在于，所述的一种车床三爪卡盘修爪器包括本体(3)、消隙螺钉(2)与夹紧螺钉(4)；
所述的本体(3)为一个叉类结构件，消隙螺钉(2)竖直地安装在本体(3)的支撑臂上的螺纹通孔中，两者之间为螺纹连接，消隙螺钉(2)的回转轴线与支撑臂垂直；夹紧螺钉(4)水平地安装在本体(3)的右槽壁下方的螺纹通孔中，两者之间为螺纹连接，夹紧螺钉(4)的回转轴线与本体(3)的右槽壁垂直；消隙螺钉(2)的回转轴线与夹紧螺钉(4)的回转轴线处于同一竖直平面内并垂直相交。
2.按照权利要求1所述的一种车床三爪卡盘修爪器，其特征在于，所述的本体(3)厚度即前后端面之间的距离为12～25mm，其右端的下方设置有一矩形的凹槽，凹槽的宽度应比卡爪(5)的尾部即被车床三爪卡盘修爪器夹持的位置的尺寸大10～20mm，凹槽的槽底与支撑臂下表面的距离应保证车床三爪卡盘修爪器夹持在卡爪(5)上时卡爪(5)的外端面和凹槽的槽底有5～15mm的距离；凹槽的左槽壁面上布置有与水平面平行的防滑齿，齿数为6～12个，防滑齿的上表面为水平面，下表面为与水平面成45°夹
角的斜面，齿顶为宽度0.2～0.5mm的平面，齿高为0.8～1.5mm；凹槽底壁的矩形横截面的高度为本体(3)厚度的1.5～2倍，左槽壁和右槽壁的矩形横截面的长度为本体(3)的厚度的1.2～1.5倍；
凹槽的矩形横截面的右槽壁的下方设置有1个安装夹紧螺钉(4)的螺纹通孔，螺纹规格可选择M6、M8、M10、M12或M16，该螺纹通孔的轴心线在支撑臂下表面之上且两者平行，该螺纹通孔的轴心线与支撑臂下表面的距离为0.5～2mm，螺纹通孔的回转轴线和右槽壁的底端面平行，螺纹通孔的回转轴线与本体(3)的右槽壁垂直；右槽壁的底端面与该螺纹通孔的轴心线的距离为该螺纹通孔大径的0.6～0.8倍；
凹槽的矩形横截面的左槽壁的左侧垂直地设置有矩形横截面的支撑臂，两者之间连成一体，支撑臂的长度即支撑臂左端面到左槽壁左壁面的距离为12～20mm；支撑臂的底端面与左槽壁的底端面共面，并与右槽壁的底端面平行，支撑臂的前后端面和左槽壁的前后端面与右槽壁的前后端面共面，并与连接左槽壁与右槽壁的矩形横截面的凹槽底壁的前后端面共面；支撑臂的左端设置有一个螺纹通孔，螺纹规格可选择M6、M8或M10，螺纹通孔的回转轴线与支撑臂垂直，且距离支撑臂左端面5～8mm；支撑臂的矩形截面高度为本体(3)的厚度的0.5～0.8倍。
玻璃瓶盖3.按照权利要求1所述的一种车床三爪卡盘修爪器，其特征在于，所述的消隙螺钉(2)是使用标准粗牙内六角螺钉经二次加工出尾部球面而制成的，螺纹规格与本体(3)支撑臂设置的螺纹通孔规格相同，其
头部为设置有内六角形盲孔的圆柱体，螺杆部的尾端面为球面，球面半径为6～14mm；螺钉长度应保证车床三爪卡盘修爪器完全消除盘丝丝槽和卡爪(5)齿槽的间隙时，螺钉头肩部与本体(3)的支撑臂上表面距离为10～20mm；消隙螺钉(2)与本体(3)中支撑臂上的螺纹通孔配合连接，螺钉头部朝上。
4.按照权利要求1所述的一种车床三爪卡盘修爪器，其特征在于，所述的夹紧螺钉(4)是使用标准粗牙内六角螺钉经二次加工出尾部球面而制成的，螺纹规格与本体(3)凹槽的右槽壁下方设置的螺纹通孔规格相同，其头部为设置有内六角形盲孔的圆柱体，螺杆部的尾端面为球面，球面半径为6～14mm；螺钉长度应保证车床三爪卡盘修爪器夹紧在卡爪(5)尾部时，螺钉头肩部与本体(3)的右槽壁的右壁面距离为10～20mm，夹紧螺钉(4)与本体(3)中右槽壁下方的螺纹通孔配合，螺钉头部朝右。
5.一种车床三爪卡盘修爪器的使用方法，其特征在于，所述的一种车床三爪卡盘修爪器的使用方法的步骤如下：
1)修整卡爪前的准备工作
(1)把卡爪(5)从卡盘体(1)上卸下，把卡盘体(1)中的盘丝丝槽和卡爪(5)的齿槽用抹布擦拭干净，确保其表面没有污物；必要时把卡盘体(1)拆卸清洗；清洁完成后安装好卡盘体(1)和卡爪(5)，标记三个卡爪(5)在卡盘体(1)上的安装位置；
(2)在车床刀塔上安装镗刀：选用的镗刀最小镗削直径应为卡盘体(1)内孔直径的0.5～0.9倍，调整好镗刀的悬伸长度，建议使用机夹刀杆和陶瓷精加工刀片；
2)对卡爪进行修整
(1)用卡盘扳手调整卡爪(5)的位置，使卡爪(5)的内夹持面突出卡盘体(1)的内孔表面0.5～1mm；
(2)安装车床三爪卡盘修爪器
a.旋转车床三爪卡盘修爪器上的消隙螺钉(2)使其螺杆尾部球面不突出本体(3)支撑臂底端面；
b.使用车床三爪卡盘修爪器上的夹紧螺钉(4)将车床三爪卡盘修爪器夹持在卡爪(5)的尾部，每个卡爪(5)各安装一个车床三爪卡盘修爪器；
(3)消除盘丝丝槽和卡爪齿槽指定的单侧间隙
顺时针旋转车床三爪卡盘修爪器上的消隙螺钉(2)使其尾部球面顶在卡盘体(1)的卡盘壳体外表面，从而导致卡爪(5)沿卡盘体(1)直径方向向外移动，从而达到消除盘丝丝槽和卡爪(5)齿槽指定单侧间隙并预紧的目的；如有必要，使用卡盘扳手依次顺时针旋转卡盘体(1)上的三个主动锥齿轮2～5°，使盘丝带动卡爪(5)沿卡盘体(1)直径方向向内移动，使盘丝丝槽和卡爪(5)齿槽进一步预紧；
抑制贴(4)在卡爪(5)的夹持面用记号笔涂；
(5)使用镗刀镗削卡爪(5)的内夹持面；锐射
(6)逆时针旋转卡盘扳手使卡爪(5)沿卡盘体(1)直径方向向外移动，直至车床三爪卡盘修爪器上的消隙螺钉(2)与卡盘体(1)的卡盘壳体外表面分离，拆下车床三爪卡盘修爪器，卡爪(5)修整完毕；
3)测试卡爪(5)修整后的径向跳动量。
水利u型槽成型机6.按照权利要求5所述的一种车床三爪卡盘修爪器的使用方法，其特征在于，所述的使用镗刀镗削卡爪(5)的内夹持面是指：
(1)调整机床使镗刀的进给方向与主轴回转轴线成一夹角，夹角的大小和方向应使镗刀可镗削出外小内大、锥度为1:500到1:100的圆锥面，如该车床为普通车床，可以通过调整小溜板的转角来调整镗刀进给方向与主轴回转轴线的夹角，并用小溜板的移动实现镗削进给运动，如该车床为数控车床，可以通过数控程序控制镗刀进给方向与主轴回转轴线的夹角；
(2)进行第一次走刀前调整镗刀刀尖的位置使其距离卡爪(5)的内夹持面0.1～0.3mm，如卡爪(5)内夹持面的颜没被完全镗削掉，则镗削半径比前一次增加0.05mm，直至卡爪(5)夹持面上的颜被完全镗削掉；镗削的次数大于4次才能完成使用镗刀镗削卡爪(5)的内夹持面的步骤，但镗削次数最多不超过1
0次即可完成。
7.按照权利要求5所述的一种车床三爪卡盘修爪器的使用方法，其特征在于，所述的测试卡爪修整后的径向跳动量是指：
1)把卡爪(5)从卡盘体(1)上卸下，清洁盘丝丝槽和卡爪(5)齿槽，但该步骤不得将卡盘体(1)从车床主轴上拆下；
2)安装卡爪(5)，三个卡爪(5)的安装位置应按照“修整卡爪前的准备工作”中的步骤(1)所做的标记进行安装，然后使用外圆面圆度误差小于0.005mm且表面粗糙度小于0.8μm 的圆棒夹持在车床三爪式卡盘上，使用千分表测试其外圆表面的径向跳动量；应使用3～5个直径各不相同的圆棒重复测试，所选最大直径的圆棒应为卡盘体(1)内孔直径1.2～1.5倍、最小直径的圆棒应为卡盘体(1)内孔直径0.3～0.5倍。
一种车床三爪卡盘修爪器及其使用方法技术领域
[0001]本发明涉及一种用于车床三爪式卡盘的修理装置，更确切地说，本发明涉及一种车床三爪卡盘修爪器及其使用方法。
背景技术
mide-008
[0002]三爪式卡盘在车床、磨床、铣床分度头的应用极其广泛，其利用卡盘扳手的旋转，带动三个卡爪同时向内收缩或向外张开；以车床为例，车床三爪卡盘可实现不同直径的外圆或内圆的轴线与车床主轴回转轴线重合，并且实现工件夹紧，使用方便，辅助时间短。
[0003]然而，车床三爪式卡盘使用一段时间后，会出现被夹持的外圆轴线与车床主轴回转轴线的同轴度超出允许值，或卡爪出现喇叭口现象，使被加工工件产生形位误差、出现工件装夹不可靠等问题。
[0004]通常采用的方法是对卡爪内夹持面进行修整、更换卡爪或更换整个车床三爪式卡盘；目前对卡爪内夹持面的修整，一种方法是使用卡爪内夹持面装夹一短圆柱并对卡爪内夹持面进行镗削，但该方法只能修整部分内夹持面而有一部分无法修整，需要经过两次或以上的修整才能完成，内夹持面会出现台阶；另一种方法是利用卡爪的外夹持面装夹一圆环的内圆表面，可修整完整的内夹持面，但该方法需要制作直径合适的内圆表面，工作量大，而且装夹外圆表面和装夹内圆表面，车床三爪式卡盘盘丝丝槽和卡爪齿槽所消除的间隙并不在同一侧，因此该方法对卡爪内夹持面的修整精度并不高。因此，如何既能消除车床三爪式卡盘盘丝和卡爪齿槽的指定的单侧间隙，又能通过连续的镗削过程即可修整卡爪完整的内夹持面，成为了行业内急需解决的问题。综上，修整卡爪内夹持面需要解决的技术问题是如何既能消除车床三爪式卡盘盘丝丝槽和卡爪齿槽指定的单侧间隙，又能通过连续的镗削过程即可修整卡爪完整的内夹持面。
[0005]本发明根据所需要解决的技术问题，提出了一种能消除车床三爪式卡盘中盘丝丝槽和卡爪齿槽指定的单侧间隙、辅助镗刀镗削卡爪内夹持面的专用工具，和运用该工具进行卡爪内夹持面修整的使用方法；应用该发明，可以消除车床三爪式卡盘中盘丝丝槽和卡爪齿槽指定的单侧间隙并预紧，而且镗刀镗削卡爪内夹持面时，该装置不会对镗刀产生干涉，可修整出完整的卡爪内夹持面；不需要专用设备，在车床上即可实现修整，修整精度高；本发明可广泛应用于拥有车床的机械加工企业、车床三爪式卡盘生产企业或机床生产企业。
发明内容
新型隔墙[0006]本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的如何既能消除车床三爪式卡盘盘丝丝槽和卡爪齿槽指定的单侧间隙，又能通过连续的镗削过程修整卡爪完整的内夹持面的问题，提供了一种车床三爪卡盘修爪器及其使用方法。
[0007]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种车床三爪卡盘修爪器包括本体、消隙螺钉与夹紧螺钉；
说 明 书
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