專(zhuān)利名稱(chēng)：一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系一種機(jī)械加工用工裝夾具，特別是涉及類(lèi)似在車(chē)、磨加工中夾緊工件的一種卡盤(pán)。
背景技術(shù)：
公知，在車(chē)、磨加工中，對(duì)工件的表面需進(jìn)行圓周切屑或砂磨處理，達(dá)到一定的直徑尺寸或光潔度要求，此時(shí)，須將工件兩端對(duì)中、夾緊，然后一端旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，由刀具或砂輪對(duì)工件表面外圍進(jìn)行加工處理。
尤其是在太陽(yáng)能硅電池加工中，更有此要求。
為了最大面積地接受太陽(yáng)照射，吸收能源，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體硅片一般是加工成方形的。在加工過(guò)程中，首先將多晶硅材料加工成單晶硅的圓棒，毛坯圓棒經(jīng)過(guò)切斷、滾圓后再加工成方棒，方棒切片后就成為便于排列的太陽(yáng)能半導(dǎo)體硅片了。
硅材料是一種很昂貴的稀有材料，為了充分利用硅材料，一般在加工中不將滾圓后的圓棒切成正方形方棒，以免切除的邊料太大，成本過(guò)高，即不將太陽(yáng)能硅片加工成完全呈方形形狀，而是大體為方形，方形的四角仍保留約15度左右的圓弧，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算和測(cè)試，這樣的結(jié)構(gòu)既能較大效率地吸收太陽(yáng)能光線，而制造成本又得到可貴地降低，性價(jià)比較高。
加工中，從單晶爐內(nèi)拉制的圓形單晶硅棒是由無(wú)數(shù)個(gè)直徑略有變化的同心圓組成，并有四條明顯凸出的棱條。在將單晶硅棒切成0.3毫米以下厚度的方硅片以前，需要將單晶硅棒滾磨成規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)圓棒，并切去四邊后成規(guī)定尺寸的方棒。為了充分利用切方后的邊角下料作再生拉制單晶硅的原料，并減少滾磨時(shí)磨削廢料的排放，生產(chǎn)工藝要求先將圓棒坯料切成方棒，然后再對(duì)剩下的四個(gè)圓弧角面進(jìn)行定尺寸磨圓加工，如此工藝方案，滾磨的工作面很小，僅四只圓弧角，滾磨的廢料少，浪費(fèi)少，廢料處理量也少，而前道切成方棒的下邊料相對(duì)大了，下邊料可利用率提高了。
但是，如此工藝方案要求切方和滾磨四圓弧的前后兩次加工的工件幾何中心保持一致，并與加工機(jī)床的中心軸線保持一致，要求較嚴(yán)，否則就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成棒料報(bào)廢或浪費(fèi)。
方棒磨圓兩端的夾緊找正對(duì)中工裝必須以前道四個(gè)方邊為基準(zhǔn)確定幾何中心，并能同步夾緊方棒，與加工機(jī)床的中心軸線保持一致，再進(jìn)行磨圓加工。
現(xiàn)有技術(shù)，方棒的夾具是由兩個(gè)圓盤(pán)體組成，圓盤(pán)的平面與方棒工件相抵，圓盤(pán)的背部開(kāi)設(shè)一球孔，機(jī)床夾具的兩頂桿頭部為球形，頂住球孔，兩圓盤(pán)夾具可隨方棒工件端面的角度作細(xì)微調(diào)整。
由于現(xiàn)有技術(shù)的夾具是平板形的，在平板上無(wú)參照點(diǎn)和定位點(diǎn)，要使得工件兩端的中心與加工機(jī)床的中心軸線保持一致，調(diào)整找正時(shí)必須另借助在機(jī)床上安放一輔助參照測(cè)量?jī)x器具，反復(fù)旋轉(zhuǎn)工件，測(cè)試表面位置，反復(fù)進(jìn)行糾正調(diào)整，調(diào)整工序十分麻煩、困難、費(fèi)時(shí)，技術(shù)要求較高，而且也難獲得高的調(diào)整精度。
由于本裝置夾緊對(duì)象的尺寸變化較小，僅是起自動(dòng)對(duì)中找正、夾緊作用，因此，如果使用車(chē)床上的三爪、多爪卡盤(pán)，此類(lèi)卡盤(pán)爪卡夾緊徑向調(diào)整的范圍較大，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且車(chē)床卡盤(pán)的軸向長(zhǎng)度較大，相對(duì)機(jī)床加工零件的有效長(zhǎng)度減少、受到限制，損失了長(zhǎng)度方面的加工能力，而在硅電池片加工中，是需要盡量加長(zhǎng)加工工件的長(zhǎng)度，能盡量提高材料利用率和加工效率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的擬提供一種裝卡簡(jiǎn)單，不必人工調(diào)整，能自動(dòng)準(zhǔn)確找正對(duì)中，保證切方和滾磨的前后兩次加工的工件幾何中心與加工機(jī)床的中心軸線保持一致的工裝夾具。
本實(shí)用新型的目的是如此來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)包括卡緊盤(pán)和鎖緊推盤(pán)，兩部分同軸心，以螺紋旋緊形式組合。
卡緊盤(pán)部件呈階梯盤(pán)狀，在卡緊盤(pán)外側(cè)中心開(kāi)孔，以供與機(jī)床的兩頂桿相配，并能保證工件的中心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心一致。卡緊盤(pán)的內(nèi)側(cè)為平面，與方棒工件的端面相接觸擠壓；卡緊盤(pán)的內(nèi)側(cè)大盤(pán)呈四邊形，在四邊，即與方棒工件對(duì)應(yīng)四個(gè)面的接觸處設(shè)置四塊杠桿式壓板，壓板可圍繞杠桿的軸銷(xiāo)擺動(dòng)，軸銷(xiāo)的位置在卡緊盤(pán)的大盤(pán)四邊，軸銷(xiāo)的方向與卡緊盤(pán)的四邊邊線一致，因此，當(dāng)壓板的內(nèi)端，即與工件接觸端翹起時(shí)，方棒工件可方便地放入壓板內(nèi)，當(dāng)壓板外端翹起時(shí)，壓板牢固地將工件壓緊，當(dāng)整個(gè)卡盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，四周的壓板可帶動(dòng)工件一起旋轉(zhuǎn)?？ňo盤(pán)外側(cè)階梯的小軸面為外螺紋，與鎖緊推盤(pán)軸孔內(nèi)的內(nèi)螺紋相配合。
鎖緊推盤(pán)呈圓環(huán)形，圓環(huán)中心為螺紋孔，外圈表面為圓錐面，與卡緊盤(pán)同軸心，兩者以螺紋形式配合連接，旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)可使得鎖緊推盤(pán)在卡緊盤(pán)上作軸向進(jìn)退，鎖緊推盤(pán)的外周呈錐形，錐形的小頭向著卡緊盤(pán)大盤(pán)，且錐面與卡緊盤(pán)大盤(pán)四周的四塊壓板外側(cè)的內(nèi)面相抵，因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)使得鎖緊推盤(pán)與卡緊盤(pán)大盤(pán)盤(pán)面貼近時(shí)，鎖緊推盤(pán)的外周錐面逐漸抬起卡緊盤(pán)四周的壓板，而卡緊盤(pán)大盤(pán)四周壓板的另一端，由于杠桿的作用往軸心方向壓下，也就壓緊、夾緊了方棒工件的四個(gè)面。反之，當(dāng)旋轉(zhuǎn)退出鎖緊推盤(pán)，鎖緊推盤(pán)的外周錐面逐漸脫離卡緊盤(pán)四周的壓板，壓板的外側(cè)失去向徑向的抬起力后，內(nèi)側(cè)也沒(méi)有了壓緊的約束力，對(duì)方棒工件不再壓緊，可卸下加工作業(yè)完成的工件了。
由于鎖緊推盤(pán)呈圓環(huán)形，旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)可同步抬起四周四塊壓板，同步壓緊四周的方棒工件，因此壓緊的方式能達(dá)到對(duì)工件自動(dòng)對(duì)中的目的。
在加工中對(duì)夾緊精度要求不太嚴(yán)的場(chǎng)合，可以有一種更為方便簡(jiǎn)易的變型結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到卡緊盤(pán)的四邊四塊杠桿式壓板繞杠桿的軸心擺動(dòng)的目的，可在壓板的板面開(kāi)設(shè)通孔，螺栓穿入通孔再旋入固定在卡緊盤(pán)大盤(pán)的四邊，通孔的直徑要大于螺栓的直徑，螺栓頭與壓板接觸面為球面，使得壓板在螺栓中能夠擺動(dòng)，能夠圍繞卡緊盤(pán)的四周邊線進(jìn)行上下擺動(dòng)，當(dāng)外側(cè)鎖緊推盤(pán)推進(jìn)時(shí)，鎖緊推盤(pán)的外周錐面能起到抬起壓板的外端，壓下內(nèi)端的效果。如此的結(jié)構(gòu)，省卻了在卡緊盤(pán)的四邊設(shè)置軸座和軸銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)，使得卡盤(pán)制作比較簡(jiǎn)單，用螺栓調(diào)整壓板也比較簡(jiǎn)便，又能起到相同的壓緊作用，優(yōu)點(diǎn)更明顯，當(dāng)然，是在壓緊精度要求不太高的場(chǎng)合。
本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，夾緊可靠，制造容易。本技術(shù)卡盤(pán)的軸向距離很短，結(jié)構(gòu)緊湊，因此可以充分利用和發(fā)揮機(jī)床的有效工作長(zhǎng)度，提高機(jī)床的加工效率。同樣的原理，本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)形式可應(yīng)用于大于等于三爪的多爪卡盤(pán)，例三爪、五爪、六爪等，同樣起到夾緊和自動(dòng)對(duì)中作用。


圖1是本實(shí)用新型提出的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)在夾緊方棒工件狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型提出的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)的卡緊盤(pán)部件外、內(nèi)兩側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型提出的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)的鎖緊推盤(pán)部件外、內(nèi)兩側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型提出的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)簡(jiǎn)易變形后的內(nèi)側(cè)面的視圖；圖5是本實(shí)用新型提出的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)簡(jiǎn)易變形后在夾緊方棒工件狀態(tài)的結(jié)構(gòu)局部示意圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)卡盤(pán)在夾緊方棒工件狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.卡緊盤(pán)2.鎖緊推盤(pán)1a.壓板1b.軸座1c.軸銷(xiāo)1d.螺栓具體實(shí)施方式
以下針對(duì)附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型技術(shù)方案。
實(shí)施例一。
一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)包括卡緊盤(pán)1和鎖緊推盤(pán)2兩部分組成。
卡緊盤(pán)1呈階梯盤(pán)狀，卡緊盤(pán)1的外側(cè)中心開(kāi)設(shè)中心孔，供與機(jī)床的兩頂桿裝配，保證工件的中心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心一致?？ňo盤(pán)1的內(nèi)側(cè)為平面，與方棒工件的端面相接觸，擠壓；卡緊盤(pán)1的大盤(pán)為四邊形，與方棒工件對(duì)應(yīng)四個(gè)面的接觸處設(shè)置四塊杠桿式壓板1a，壓板1a可圍繞杠桿的軸銷(xiāo)1c擺動(dòng)，軸銷(xiāo)1c的位置在卡緊盤(pán)的四邊，軸銷(xiāo)1c的方向與卡緊盤(pán)大盤(pán)的四邊邊線一致，因此，當(dāng)壓板1a的內(nèi)端，即工作端翹起時(shí)，方棒工件可方便地放入壓板1a內(nèi)，當(dāng)壓板1a外端翹起時(shí)，壓板1a可牢固地將工件壓緊，當(dāng)卡盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，四周的壓板1a可帶動(dòng)工件一起旋轉(zhuǎn)?？ňo盤(pán)1外側(cè)階梯的小軸面為外螺紋，與鎖緊推盤(pán)軸孔的內(nèi)螺紋相配合。
鎖緊推盤(pán)2呈圓盤(pán)形，中心螺紋孔，外周為圓錐面，與卡緊盤(pán)1同軸心，以螺紋形式配合連接，旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)2可使得鎖緊推盤(pán)2在卡緊盤(pán)1上作軸向進(jìn)退，鎖緊推盤(pán)2外周錐形的小頭向著卡緊盤(pán)1大盤(pán)盤(pán)面，且錐面與卡緊盤(pán)1四周的四塊壓板1a外端的內(nèi)面相抵，因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)2使得鎖緊推盤(pán)2與卡緊盤(pán)1盤(pán)面貼近時(shí)，鎖緊推盤(pán)2的外周錐面逐漸抬起卡緊盤(pán)1四周的壓板1a，而卡緊盤(pán)1四周壓板1a的另一端，由于杠桿的作用往軸心方向壓下，也就壓緊、夾緊了方棒工件的四個(gè)面。反之，當(dāng)旋轉(zhuǎn)退出鎖緊推盤(pán)2，鎖緊推盤(pán)2的外周錐面逐漸脫離卡緊盤(pán)1四周的壓板1a，壓板1a的外側(cè)失去徑向的抬起力后，內(nèi)端也沒(méi)有了壓緊的約束力，對(duì)方棒工件不再壓緊，可卸下加工作業(yè)完成的工件了。
實(shí)施例二。
在加工中對(duì)夾緊精度要求不太嚴(yán)的場(chǎng)合，為了達(dá)到卡緊盤(pán)的四邊四塊杠桿式壓板1a繞杠桿的軸心擺動(dòng)的目的，在壓板1a的板面開(kāi)設(shè)通孔，螺栓1d穿入通孔再旋入固定在卡緊盤(pán)1大盤(pán)的四邊，通孔的直徑要大于螺栓1d的直徑，螺栓1d的螺栓頭與壓板1a的接觸面呈球形，使得壓板在螺栓中能夠擺動(dòng)，同樣起到壓板1a能繞卡緊盤(pán)1的四邊上下翹起、壓下作用，當(dāng)外側(cè)鎖緊推盤(pán)2推進(jìn)時(shí)，鎖緊推盤(pán)2的外周錐面抬起壓板1a的外端，壓下內(nèi)端，夾緊方棒工件。如此的結(jié)構(gòu)，省卻了在卡緊盤(pán)1的四邊設(shè)置軸座1b和軸銷(xiāo)1c的結(jié)構(gòu)，使得卡盤(pán)制作比較簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，夾緊可靠，制造容易。本技術(shù)卡盤(pán)的軸向距離很短，結(jié)構(gòu)緊湊，因此可以充分利用和發(fā)揮機(jī)床的有效工作長(zhǎng)度。
權(quán)利要求1.一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)，其特征在于，所述卡盤(pán)包括卡緊盤(pán)(1)和鎖緊推盤(pán)(2)兩個(gè)部分，兩部分以軸向螺紋作同軸組合，卡緊盤(pán)(1)呈同軸階梯盤(pán)狀，卡緊盤(pán)(1)的外側(cè)中心開(kāi)孔，卡緊盤(pán)(1)的內(nèi)側(cè)為平面，卡緊盤(pán)(1)的大盤(pán)呈四邊形，四邊設(shè)置杠桿式壓板(1a)，壓板(1a)可圍繞杠桿軸銷(xiāo)(1c)擺動(dòng)，軸銷(xiāo)(1c)的位置在卡緊盤(pán)大盤(pán)的四邊，軸銷(xiāo)(1c)的方向與卡緊盤(pán)的大盤(pán)四邊邊線一致，卡緊盤(pán)(1)外側(cè)階梯的小軸面為外螺紋面，鎖緊推盤(pán)(2)呈圓環(huán)形，圓環(huán)中心為內(nèi)螺紋通孔，其螺紋與卡緊盤(pán)(1)的外螺紋相配，鎖緊推盤(pán)(2)的外圈為圓錐面，錐形的小頭向著卡緊盤(pán)(1)的大盤(pán)面，錐面與卡緊盤(pán)(1)四周的壓板(1a)外端的內(nèi)面相抵。
2.一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)，其特征在于，所述卡盤(pán)包括卡緊盤(pán)(1)和鎖緊推盤(pán)(2)兩個(gè)部分，兩部分以軸向螺紋作同軸組合，卡緊盤(pán)(1)呈同軸階梯盤(pán)狀，卡緊盤(pán)(1)的外側(cè)中心開(kāi)孔，卡緊盤(pán)(1)的內(nèi)側(cè)為平面，卡緊盤(pán)(1)的大盤(pán)呈四邊形，四邊設(shè)置杠桿式壓板(1a)，在壓板(1a)的板面開(kāi)設(shè)通孔，螺栓(1d)穿入通孔固定在卡緊盤(pán)(1)的大盤(pán)四邊，通孔的直徑大于螺栓(1d)的直徑，螺栓(1d)與壓板(1a)接觸面為球面，卡緊盤(pán)(1)外側(cè)階梯的小軸面為外螺紋面，鎖緊推盤(pán)(2)呈圓環(huán)形，圓環(huán)中心為內(nèi)螺紋通孔，其螺紋與卡緊盤(pán)(1)的外螺紋相配，鎖緊推盤(pán)(2)的外圈為圓錐面，錐形的小頭向著卡緊盤(pán)(1)的大盤(pán)面，錐面與卡緊盤(pán)(1)四周的壓板(1a)外端的內(nèi)面相抵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種四爪自動(dòng)對(duì)中卡盤(pán)，其特征在于，卡緊盤(pán)(1)的周邊邊數(shù)為大于等于3，壓板(1a)的數(shù)量與卡緊盤(pán)(1)的周邊邊數(shù)相同。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型系一種機(jī)械加工用工裝夾具，特別是涉及對(duì)方形棒狀工件進(jìn)行車(chē)、磨加工的一種夾緊卡盤(pán)?？ňo盤(pán)1呈階梯盤(pán)狀，大盤(pán)呈四邊形，四邊設(shè)置杠桿式壓板1a，卡緊盤(pán)1外側(cè)階梯的小軸面為圓螺紋面。鎖緊推盤(pán)2呈圓環(huán)形，中心為內(nèi)螺紋通孔，其螺紋與卡緊盤(pán)1的外螺紋相配，鎖緊推盤(pán)2的外周為圓錐面，錐面與壓板1a外端的內(nèi)面相抵，旋轉(zhuǎn)鎖緊推盤(pán)2，外周錐面抬起壓板1a，壓板1a的另一端由于杠桿作用往軸心方向壓下，夾緊方棒工件的四個(gè)面。本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，夾緊可靠，制造容易?？ūP(pán)的軸向距離短，結(jié)構(gòu)緊湊，可以充分利用機(jī)床有效工作長(zhǎng)度。同樣原理，可應(yīng)用于大于等于三爪的多爪卡盤(pán)。
文檔編號(hào)B23B31/10GK2900042SQ200620042380
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者嚴(yán)寶華, 李廣普 申請(qǐng)人:上海卡姆丹克半導(dǎo)體有限公司