一种CNC高精度膜片卡盘的制作方法

一种cnc高精度膜片卡盘
技术领域
1.本实用新型涉及卡盘技术领域，特别是涉及一种cnc高精度膜片卡盘。


背景技术：

2.卡盘主要是用以装夹工件(和引导刀具)的装置，机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
3.然而，现有技术中的膜片卡盘都用在车床上的，没有专门用在cnc上面带内驱动的膜片卡盘。并且现有的膜片卡盘结构复杂，使用很不方便。
4.因此，市场上急需一种cnc高精度膜片卡盘，用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种cnc高精度膜片卡盘，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，利用流体控制管路可以控制进入上腔体和下腔体的流体流量和流体压力，从而能够精确的控制膜片主体的内缩和外张。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型公开了一种cnc高精度膜片卡盘，包括：
8.支撑底板，所述支撑底板的下表面用于固定在工作台面上，所述支撑底板上设有膜片内缩进口和膜片外张进口，所述膜片内缩进口和所述膜片外张进口分别连接有一个流体控制管路；
9.定位块，所述定位块固定于所述支撑底板的上表面中心处；
10.膜片法兰，所述膜片法兰固定于所述支撑底板的上表面，所述定位块穿过所述膜片法兰的中心通孔处，所述定位块和所述中心通孔之间形成滑动腔体；
11.滑块，所述滑块滑动连接于所述滑动腔体内，所述滑块将所述滑动腔体分为上腔体和下腔体，所述膜片内缩进口和所述膜片外张进口分别通过膜片内缩管路和膜片外张管路与所述上腔体和所述下腔体相连通；
12.膜片主体，所述膜片主体的材质为形变材质，所述膜片主体的下表面固定于所述膜片法兰上，所述膜片主体的上表面设有若干个膜片夹持部，所述膜片主体的中心设有膜片通孔，所述膜片通孔的边缘处与所述滑块固定连接。
13.优选地，所述膜片主体的材质为弹簧钢。
14.优选地，所述膜片主体的外侧壁上设有膜片形变部。
15.优选地，所述膜片内缩进口包括内缩四轴机进口和内缩五轴机进口；
16.所述膜片内缩管路包括内缩底板管路和内缩法兰管路；
17.所述内缩四轴机进口和所述内缩五轴机进口均与所述内缩底板管路的第一端相连通，所述内缩底板管路的第二端与所述内缩法兰管路的第一端相连通，所述内缩法兰管路的第二端与所述上腔体相连通。
18.优选地，所述膜片外张进口包括外张四轴机进口和外张五轴机进口；
19.所述膜片外张管路包括外张底板管路；
20.所述外张四轴机进口和所述外张五轴机进口均与所述外张底板管路的第一端相连通，所述外张底板管路的第二端与所述下腔体相连通。
21.优选地，所述支撑底板上设有气检进口，所述气检进口包括气检四轴机进口和气检五轴机进口；
22.所述支撑底板上设有气检底板管路；
23.所述定位块上设有气检定位管路；
24.所述气检四轴机进口和所述气检五轴机进口均与所述气检底板管路的第一端相连通，所述气检底板管路的第二端与所述气检定位管路的第一端相连通，所述气检定位管路贯穿所述定位管，所述气检定位管路的第二端位于所述定位块的表面。
25.优选地，所述膜片通孔处固定连接有膜片压板，所述膜片压板与所述滑块固定连接。
26.优选地，所述膜片主体的下表面固定有配重块。
27.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
28.本实用新型利用流体控制管路，可以精确的控制流体的流向以及流量，从而能够控制流体进入到上腔体和下腔体，以此来驱动滑块在滑动腔体内的移动，从而控制膜片主体发生形变，使得膜片夹持部呈现内缩或外张的状态。通过有效控制流入流体的流体流量和流体压力大小，从而有效的控制夹持部夹持工件夹持力的大小。整体结构简单，并且控制精度高。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例cnc高精度膜片卡盘的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例cnc高精度膜片卡盘的正视图；
32.图3为图2中g-g的截面剖视图；
33.图4为图2中h-h的截面剖视图；
34.图5为图2中j-j的截面剖视图；
35.图中：1-支撑底板；2-膜片法兰；3-膜片主体；301-膜片夹持部；302-膜片形变部；4-膜片压板；5-定位块；6-膜片内缩进口；601-内缩四轴机进口；602-内缩五轴机进口；603-内缩底板管路；604-内缩法兰管路；7-膜片外张进口；701-外张四轴机进口；702-外张五轴机进口；703-外张底板管路；8-气检进口；801-气检四轴机进口；802-气检五轴机进口；803-气检底板管路；804-气检定位管路；9-滑块；10-配重块；11-下腔体；12-上腔体；100-cnc高精度膜片卡盘。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的目的是提供一种cnc高精度膜片卡盘，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，利用流体控制管路可以控制进入上腔体和下腔体的流体流量，从而能够精确的控制膜片主体的内缩和外张。通过有效控制流入流体的流体流量和流体压力大小，从而有效的控制夹持部夹持工件夹持力的大小。
38.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
39.实施例一、
40.如图1-图5所示，本实施例提供了一种cnc高精度膜片卡盘100，包括：
41.支撑底板1，支撑底板1的下表面(图3-图5中的左侧)用于通过螺钉固定在工作台面上，支撑底板1的侧壁上设有膜片内缩进口6和膜片外张进口7，膜片内缩进口6和膜片外张进口7分别连接有一个流体控制管路，两个流体控制管路各自工作，其中，流量控制管路可以为液压油路或气路均可，当为液压油路时，液压油路内用于输送液压油，当为气路时，气路上用于输送相关气体，并且流量控制管路上还可以设置相关的阀门以及流量传感器，用于控制流体的流通；
42.定位块5，定位块5为一圆柱体结构，定位块5通过螺钉固定于支撑底板1的上表面中心处；
43.膜片法兰2，膜片法兰2通过螺钉固定于支撑底板1的上表面(图3-图5中的右侧)，定位块5穿过膜片法兰2的中心通孔处，定位块5和中心通孔之间形成滑动腔体；
44.滑块9，滑块9滑动连接于滑动腔体内，滑块9将滑动腔体分为上腔体12和下腔体11，图3-图5中滑块9的左侧为下腔体11，滑块9的右侧为上腔体12，膜片内缩进口6和膜片外张进口7分别通过膜片内缩管路和膜片外张管路与上腔体12和下腔体11相连通，具体的，膜片内缩进口6通过膜片内缩管路与上腔体12相连通，膜片外张进口7通过膜片外张管路与下腔体11相连通；
45.膜片主体3，膜片主体3的材质为形变材质，膜片主体3的下表面通过螺钉固定于膜片法兰2上，膜片主体3位于膜片法兰2的上方，膜片主体3的上表面设有若干个膜片夹持部301，本实施例中设有六个膜片夹持部301，故为六爪卡盘，当然，还可以根据实际需要调整膜片夹持部301的数量，不仅仅局限于六个，膜片主体3的中心设有膜片通孔，膜片通孔的边缘处与滑块9固定连接。
46.在实际使用时，当需要夹持工件时，cnc开机及待机情况下，控制流体控制管路向膜片内缩进口6输送流体，流体经过膜片内缩管路输送到上腔体12中，与此同时，下腔体11中的流体会通过流体外张管路以及流体外张进口向外排出，从而推动滑块9向下移动。由于膜片主体3为形变材料，所以滑块9会带动膜片通孔边缘处的部分共同向下移动，此时膜片夹持部301也会随之发生形变，并向中心部分进行内缩，从而能够夹持住工件。
47.当需要松开工件时，控制流体控制管路向膜片外张进口7输送流体，流体经过膜片外张管路输送到下腔体11中，与此同时，上腔体12中的流体会通过流体内缩管路以及流体内缩进口向外排出，从而推动滑块9向上移动。滑块9会带动膜片通孔边缘处的部分共同向
上移动，此时膜片夹持部301也会随之发生形变，并向膜片夹持部301的外侧进行外张动作，从而能够松开工件。
48.于本实施例中，膜片主体3的材质为弹簧钢，本领域技术人员还可以根据实际实际需要将其替换为其他的可以发生形变的材质，并不仅仅局限于弹簧钢一种。
49.于本实施例中，膜片主体3的外侧壁上设有膜片形变部302。具体可以参考图3上端，膜片主体3上设有一个v型槽，v型槽左侧的圆弧部为膜片形变部302，v型槽右侧为膜片夹持部301，当滑块9带动膜片通孔的边缘部分发生移动时，膜片夹持部301可以关于v型槽以及膜片形变部302做旋转运动，当做朝向中心内侧运动时可以夹持工件，当做朝向中心外侧运动时可以松开工件。
50.于本实施例中，如图4所示，膜片内缩进口6包括内缩四轴机进口601和内缩五轴机进口602，如果连接四轴机，则将流体控制管路与内缩四轴机进口601相连通，如果连接五轴机，则将流体控制管路与内缩五轴机进口602相连通，根据需要择一使用；
51.膜片内缩管路包括内缩底板管路603和内缩法兰管路604；
52.内缩四轴机进口601和内缩五轴机进口602均与内缩底板管路603的第一端相连通，内缩底板管路603的第二端与内缩法兰管路604的第一端相连通，内缩法兰管路604的第二端与上腔体12相连通。
53.在实际使用时，如果需要向上腔体12中输送流体时，流体会依次通过内缩四轴机进口601或内缩五轴机进口602、内缩底板管路603和内缩法兰管路604，最终进入到上腔体12内。
54.于本实施例中，如图5所示，膜片外张进口7包括外张四轴机进口701和外张五轴机进口702，同理的，如果连接四轴机，则将流体控制管路与内缩四轴机进口601相连通，如果连接五轴机，则将流体控制管路与内缩五轴机进口602相连通，根据需要择一使用；
55.膜片外张管路包括外张底板管路703；
56.外张四轴机进口701和外张五轴机进口702均与外张底板管路703的第一端相连通，外张底板管路703的第二端与下腔体11相连通。
57.在实际使用时，如果需要向下腔体11中输送流体时，流体会依次通过外张四轴机进口701或外张五轴机进口702和外张底板管路703，最终进入到下腔体11内。
58.于本实施例中，支撑底板1上设有气检进口8，气检进口8也连接一个额外的流体控制管路，气检进口8包括气检四轴机进口801和气检五轴机进口802，同理的，如果连接四轴机，则将流体控制管路与内缩四轴机进口601相连通，如果连接五轴机，则将流体控制管路与内缩五轴机进口602相连通，根据需要择一使用；
59.支撑底板1上设有气检底板管路803；
60.定位块5上设有气检定位管路804；
61.气检四轴机进口801和气检五轴机进口802均与气检底板管路803的第一端相连通，气检底板管路803的第二端与气检定位管路804的第一端相连通，气检定位管路804贯穿定位管，气检定位管路804的第二端位于定位块5的表面，可以理解为气检定位管路804的第二端与外界大气直接连接。
62.在实际使用时，流体会依次通过外张四轴机进口701或外张五轴机进口702、气检底板管路803和气检定位管路804，最终进入流向气检定位管路804的第二端。
63.当流体没有发生泄漏时，说明工件堵在气检定位管路804的第二端处，说明工件已经夹持好了；如果流体泄漏时，则说明工件没有夹持固定好。
64.于本实施例中，膜片通孔处固定连接有膜片压板4，膜片压板4与滑块9固定连接。具体的，膜片通孔的边缘处、膜片压板4以及滑块9通过螺钉能够相互固定连接，其中滑块9位于膜片通孔的边缘处和膜片压板4的下方。
65.于本实施例中，膜片主体3的下表面通过螺钉固定有配重块10，以此来使装置整体的重心向下靠拢。当面对一些需要旋转的工况时，重心偏下可以有效的防止夹持好的工件在离心作用下从膜片夹持部301脱离出来。
66.实施例二、
67.本实施例提供了一种cnc高精度膜片卡盘的工作流程，包括以下步骤：
68.步骤一：cnc开机及待机状态下，流体控制管路向膜片外张进口7输送流体进行加压并保压，使得膜片夹持部301外张，整体处于松开状态；
69.步骤二：放置工件，工件放置好后膜片外张进口7进行泄压，流体控制管路向膜片内缩进口6输送流体进行加压并保压，推动滑块9向下移动，膜片夹持部301将工件牢牢夹紧，此时整体处于夹紧状态；
70.步骤三：向气检进口8输送压缩空气，用于检验工件是否夹持合格，如果工件夹持固定好了，利用cnc程序加工工件，如果发现工件没有夹持好，cnc报警，此时可以对其进行检查和调整；
71.步骤四：工件加工完毕后，关闭气检进口8，膜片内缩进口6泄压，膜片外张进口7进行加压并保压；
72.步骤五：取下工件，进入待机状态，当需要进行下一个工件时则重复上述步骤即可。
73.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。