本实用新型属于夹具技术领域，涉及一种气密夹具。
背景技术：
在利用车床对盘类工件的端面进行加工时，盘类工件被固定后其端面是否平整会直接决定加工后的工件是否合格。目前，现有车床基本上都利用卡盘对工件进行夹持，然而传统的卡盘仅具有夹持功能，并不具备工件是否精确夹持的检测功能，只能够由工作人员来进行观察后再进行判断，但是这种方式更多地是依赖于工作人员自身的经验以及主观意识，并且准确性往往不高，从而导致加工报废率较高。或者是，在加工结束后，再利用专用的检具对加工后工件进行检测，然而虽然这样可以预防不合格品流入下个工序，但是工件已经是报废了，即并不能解决因工件前期未正确夹持而造成的工件报废。
为此，有一些人设计了具备气密检测功能的夹具，它能够通过工件夹持后气压的变化来判断工件是否正确夹持，但是现有市面上的这类气密夹具大多结构复杂、且适用性低，只能够夹持常规圆盘类的零件，因此实用价值也不是很高。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种气密夹具，所要解决的技术问题是如何在保证工件能够进行正常夹持的基础上提高工件的准确夹持、降低加工的报废率并提高适用性、简化夹具的结构。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种气密夹具，包括底座、固定于底座前端的爪盘以及若干连接于爪盘前端面并沿周向均布的卡爪，其特征在于，所述底座内滑动设置有联结头，爪盘采用弹簧钢制成，爪盘包括薄板状的盘体以及固连于盘体后端面边沿处的环形凸缘，爪盘与底座通过若干自盘体前端面穿过环形凸缘并穿入底座内的紧固件相固定，盘体后端面与底座前端面之间具有让位间隙，盘体中心贯穿设置有连接孔，联结头前端螺纹连接于连接孔内，盘体前端面固定有靠山，靠山位于各卡爪内侧，靠山后端伸入联结头内，靠山后端设有通气孔，联结头上沿轴向设有进气通道，进气通道与通气孔相连通，靠山内沿周向设有若干出气通道，各出气通道的进口均与通气孔相连通，各出气通道的出口均位于靠山的前端面，靠山的前端面中心设有让位凹腔。
底座固定在机床主轴箱的箱体上，将联结头与车床主轴箱内的油缸相连接以带动联结头滑动，同时气源通过油缸进气并向进气通道内供气。夹持工件时，将工件端面抵靠在靠山的前端面并控制车床主轴箱的油缸回缩，由于爪盘采用弹簧钢制成且爪盘的盘体呈薄板状，使得盘体具有一定的弹性形变量，当油缸回缩会带动联结头向后拉，而联结头前端螺纹连接于盘体中心的连接孔内，因此盘体就会自中心处向后端方向形成一定的变形，这样会使得连接于盘体前端面的各卡爪就会向盘体前端中心形成一定的收缩，从而将工件夹紧。接着，气源启动，高压空气依次经进气通道、接头、通气孔而进入到各出气通道内，由于工件端面压紧在靠山前端面上，使出气通道的出口密封，出气通道与管路中的气压不会发生明显的下降，机床内部的气压报警器显示当前气压；如果工件表面不平直、有毛刺或未能正确地进行夹持时，靠山前端面与工件之间会产生间隙，高压气体会出现泄漏，导致出气通道与管路中的压力下降，当压力低于设定的报警值时气压报警器发出警报。
本气密夹具通过设置带出气通道的靠山，使得工作人员能够方便、快速地判断工件是否装夹到位，且准确性较高，从而降低了工件的加工报废率。此外，靠山前端面中心设置让位凹腔，一来能够提高适用性，使本气密夹具除夹持常规的圆盘类工件外，还可以夹持一些端面有一定凸起结构的盘类零件，二来可以起到一定的减重作用，减轻靠山的重量以降低油缸的损耗。本气密夹具将爪盘设置为采用弹簧钢制成，当联结头向后拉直接使爪盘的中心向后端变形来使各卡爪向内形成收缩来夹紧工件，相比于现有车床中的三爪卡盘而言，在实现工件正常夹持的基础上简化了结构。
在上述的气密夹具中，所述盘体前端面沿周向固连有若干与卡爪数量相同且一一对应的爪座，各卡爪均固定于对应的爪座上，各爪座后端设有连接部，连接部靠近相邻两爪座的侧部均设有凹口，连接部的外侧面为倾斜面。
在各爪座后端的连接部靠近相邻两爪座的侧部设置凹口，并将连接部的外侧面设置为倾斜面，能够进一步提高爪座与盘体连接处的变形力，从而在靠山被向后拉动时能够更容易使盘体自内侧中心处产生变形而向内收缩各卡爪。
在上述的气密夹具中，所述靠山包括呈圆形块状的本体、凸出于本体后端面中心的连接柱以及若干沿周向分布于本体外周面的凸块，连接柱后端部伸入联结头内，通气孔自连接柱后端面开设至本体内，各凸块分别位于相邻两卡爪之间，各凸块前端面与本体前端面相齐平，各出气通道的出口均位于凸块的前端面。
在上述的气密夹具中，所述联结头包括联结套以及联结体，联结套前端螺纹连接于连接孔内，联结套后端螺纹连接于联结体前端外，底座内侧设有环形挡肩，当联结套向后滑动时联结套后端面能够抵靠在环形挡肩上。
在底座内侧设置环形挡肩，可以防止油缸带动联结体过渡后拉而使爪盘变形过度，保证了本气密夹具的结构可靠性。
在上述的气密夹具中，所述进气通道设于联结体上，联结头内设有呈中空管状的接头，接头一端螺纹连接于通气孔的后端口内，接头另一端插入进气通道的前端口内，连接柱后端位于联结套前端内，连接柱后端外侧壁与联结套前端内侧壁之间设有密封圈。
利用接管可以将通气孔与进气通道相连通，而在连接柱后端外侧壁与联结套前端内侧壁之间设置密封圈则可以防止气体向外泄漏，这样能够提高本气密夹具在判断工件是否夹紧时的准确性。
在上述的气密夹具中，各卡爪内侧均设有卡槽，各卡爪上的卡槽位于同一圆周上。
在各卡爪的内侧设置卡槽，在各卡爪夹紧工件时，使工件外沿位于各卡爪的卡槽内，能够提高夹持效果。
在上述的气密夹具中，所述联结头的后端部固定有与进气通道相连通的进气嘴。
与现有技术相比，本气密夹具通过设置带出气通道的靠山，使得工作人员能够方便、快速地判断工件是否装夹到位，且准确性较高，从而降低了工件的加工报废率。靠山前端面中心设置让位凹腔，一来能够提高适用性，使本气密夹具除夹持常规的圆盘类工件外，还可以夹持一些端面有一定凸起结构的盘类零件，二来可以起到一定的减重作用，减轻靠山的重量以降低油缸的损耗。本气密夹具将爪盘设置为采用弹簧钢制成，当联结头向后拉直接使爪盘的中心向后端变形来使各卡爪向内形成收缩来夹紧工件，在实现工件正常夹持的基础上简化了结构。
附图说明
图1是本气密夹具夹持工件时的示意图。
图2是本气密夹具的示意图。
图3是本气密夹具夹持工件时的剖视图。
图4是本气密夹具中爪盘的示意图。
图中，1、底座；1a、环形挡肩；2、爪盘；2a、盘体；2b、环形凸缘；2c、爪座；2c1、连接部；2c11、凹口；2c12、倾斜面；3、卡爪；4、联结头；4a、联结套；4b、联结体；4b1、进气通道；5、让位间隙；6、靠山；6a、通气孔；6b、出气通道；6c、本体；6c1、让位凹腔；6d、连接柱；6e、凸块；7、密封圈；8、进气嘴；9、工件。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1-图4所示，一种气密夹具，包括底座1、固定于底座1前端的爪盘2以及若干连接于爪盘2前端面并沿周向均布的卡爪3。爪盘2采用弹簧钢制成，爪盘2包括薄板状的盘体2a以及固连于盘体2a后端面边沿处的环形凸缘2b，爪盘2与底座1通过若干自盘体2a前端面穿过环形凸缘2b并穿入底座1内的紧固件相固定，盘体2a后端面与底座1前端面之间具有让位间隙5。盘体2a前端面沿周向固连有若干与卡爪3数量相同且一一对应的爪座2c，各卡爪3均固定于对应的爪座2c上，各卡爪3内侧均设有卡槽，各卡爪3上的卡槽位于同一圆周上。各爪座2c后端设有连接部2c1，连接部2c1靠近相邻两爪座2c的侧部均设有凹口2c11，连接部2c1的外侧面为倾斜面2c12。
如图3所示，底座1内滑动设置有联结头4，盘体2a中心贯穿设置有连接孔，联结头4前端螺纹连接于连接孔内。联结头4包括联结套4a以及联结体4b，联结套4a前端螺纹连接于连接孔内，底座1内侧设有环形挡肩1a，当联结套4a向后移动时联结套4a后端面能够抵靠在环形挡肩1a上。
如图2和图3所示，盘体2a前端面固定有靠山6，靠山6位于各卡爪3内侧，靠山6后端伸入联结头4内，靠山6后端设有通气孔6a，联结头4上沿轴向设有进气通道4b1，进气通道4b1与通气孔6a相连通，联结头4的后端部固定有与进气通道4b1相连通的进气嘴8。靠山6内沿周向设有若干出气通道6b，各出气通道6b的进口均与通气孔6a相连通，各出气通道6b的出口均位于靠山6的前端面，靠山6的前端面中心设有让位凹腔6c1。
具体来说，靠山6包括呈圆形块状的本体6c、凸出于本体6c后端面中心的连接柱6d以及若干沿周向分布于本体6c外周面的凸块6e，让位凹腔6c1位于本体6c的前端面中心。连接柱6d后端部伸入联结套4a内且连接柱6d后端外侧壁与联结套4a前端内侧壁之间设有密封圈7，通气孔6a自连接柱6d后端面开设至本体6c内，进气通道4b1设置联结体4b上，联结头4内设有呈中空管状的接头，接头一端螺纹连接于通气孔6a的后端口内，接头另一端插入进气通道4b1的前端口内。各凸块6e前端面与本体6c前端面相齐平，各凸块6e分别位于相邻两卡爪3之间，各出气通道6b的出口均位于凸块6e的前端面。
底座1固定在机床主轴箱的箱体上，将联结头4与车床主轴箱内的油缸相连接以带动联结头4滑动，同时在油缸内设置气管，气管一端与固定于联结头4后端部的进气嘴8相连接，气管的另一端与起源相连接。夹持工件9时，将工件9端面抵靠在靠山6的前端面并控制车床主轴箱的油缸回缩，由于爪盘2采用弹簧钢制成且爪盘2的盘体2a呈薄板状，使得盘体2a具有一定的弹性形变量，当油缸回缩会带动联结头4向后拉，而联结头4前端螺纹连接于盘体2a中心的连接孔内，因此盘体2a就会自中心处向后端方向形成一定的变形，这样会使得连接于盘体2a前端面的各卡爪3就会向盘体2a前端中心形成一定的收缩，从而将工件9夹紧。
接着，气源启动，高压空气依次经进气通道4b1、接头、通气孔6a而进入到各出气通道6b内，由于工件9端面压紧在靠山6前端面上，使出气通道6b的出口密封，出气通道6b与管路中的气压不会发生明显的下降，机床内部的气压报警器显示当前气压；如果工件9表面不平直、有毛刺或未能正确地进行夹持时，靠山6前端面与工件9之间会产生间隙，高压气体会出现泄漏，导致出气通道6b与管路中的压力下降，当压力低于设定的报警值时气压报警器发出警报。
本气密夹具通过设置带出气通道6b的靠山6，使得工作人员能够方便、快速地判断工件9是否装夹到位，且准确性较高，从而降低了工件9的加工报废率。同时，靠山6前端面中心设置让位凹腔6c1，一来能够提高适用性，使本气密夹具除夹持常规的圆盘类工件外，还可以夹持一些端面有一定凸起结构的盘类工件，二来可以起到一定的减重作用，减轻靠山6的重量以降低油缸的损耗。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
1.一种气密夹具，包括底座(1)、固定于底座(1)前端的爪盘(2)以及若干连接于爪盘(2)前端面并沿周向均布的卡爪(3)，其特征在于，所述底座(1)内滑动设置有联结头(4)，爪盘(2)采用弹簧钢制成，爪盘(2)包括薄板状的盘体(2a)以及固连于盘体(2a)后端面边沿处的环形凸缘(2b)，爪盘(2)与底座(1)通过若干自盘体(2a)前端面穿过环形凸缘(2b)并穿入底座(1)内的紧固件相固定，盘体(2a)后端面与底座(1)前端面之间具有让位间隙(5)，盘体(2a)中心贯穿设置有连接孔，联结头(4)前端螺纹连接于连接孔内，盘体(2a)前端面固定有靠山(6)，靠山(6)位于各卡爪(3)内侧，靠山(6)后端伸入联结头(4)内，靠山(6)后端设有通气孔(6a)，联结头(4)上沿轴向设有进气通道(4b1)，进气通道(4b1)与通气孔(6a)相连通，靠山(6)内沿周向设有若干出气通道(6b)，各出气通道(6b)的进口均与通气孔(6a)相连通，各出气通道(6b)的出口均位于靠山(6)的前端面，靠山(6)的前端面中心设有让位凹腔(6c1)。
2.根据权利要求1所述的气密夹具，其特征在于，所述盘体(2a)前端面沿周向固连有若干与卡爪(3)数量相同且一一对应的爪座(2c)，各卡爪(3)均固定于对应的爪座(2c)上，各爪座(2c)后端设有连接部(2c1)，连接部(2c1)靠近相邻两爪座(2c)的侧部均设有凹口(2c11)，连接部(2c1)的外侧面为倾斜面(2c12)。
3.根据权利要求2所述的气密夹具，其特征在于，所述靠山(6)包括呈圆形块状的本体(6c)、凸出于本体(6c)后端面中心的连接柱(6d)以及若干沿周向分布于本体(6c)外周面的凸块(6e)，连接柱(6d)后端部伸入联结头(4)内，通气孔(6a)自连接柱(6d)后端面开设至本体(6c)内，各凸块(6e)分别位于相邻两卡爪(3)之间，各凸块(6e)前端面与本体(6c)前端面相齐平，各出气通道(6b)的出口均位于凸块(6e)的前端面。
4.根据权利要求3所述的气密夹具，其特征在于，所述联结头(4)包括联结套(4a)以及联结体(4b)，联结套(4a)前端螺纹连接于连接孔内，联结套(4a)后端螺纹连接于联结体(4b)前端外，底座(1)内侧设有环形挡肩(1a)，当联结套(4a)向后滑动时联结套(4a)后端面能够抵靠在环形挡肩(1a)上。
5.根据权利要求4所述的气密夹具，其特征在于，所述进气通道(4b1)设于联结体(4b)上，联结头(4)内设有呈中空管状的接头，接头一端螺纹连接于通气孔(6a)的后端口内，接头另一端插入进气通道(4b1)的前端口内，连接柱(6d)后端位于联结套(4a)前端内，连接柱(6d)后端外侧壁与联结套(4a)前端内侧壁之间设有密封圈(7)。
6.根据权利要求1所述的气密夹具，其特征在于，各卡爪(3)内侧均设有卡槽，各卡爪(3)上的卡槽位于同一圆周上。
7.根据权利要求1所述的气密夹具，其特征在于，所述联结头(4)的后端部固定有与进气通道(4b1)相连通的进气嘴(8)。
技术总结