三爪卡盘的改进设计
三爪自定心夹盘加工偏心件方法及工艺改进
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． 世界制造技术与装备市场，１９ （） ９５ １
刘唯信编 ． 机械最优化设计 〔 Ｍ］． 北京 ：清华大学 出版社 ，１９ ９３
（ 日 收稿 期： ０４０／８ ２０／７２）
之 面之 石 健 石 遭 石遭 石 旦 石 竺 石 竺 石通 石 竺 三 竺 石遭 石遭 石 妞 石遭 三 妞 石 竺 石 竺 石 旦 石竺 石 旦二 ， 石， 矛
万方数据
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本文提出的方法 ，经在沈重集团、沈阳机床 集团及一些 民营机加企业试用 ，证 明实用 可行 ， 生产效率可提高 ２ ％ 一 ８ ０ ２ ％左右 ，深得广大使用 者的认可和欢迎。
参 考 文 献
图 ５ 孟少农 机械加工工艺手册 ． 北京 ：机械工业 出版社 ，
８． ０ ４
１ ２ ６ ８． ９
１ ４９ ０． ８
７． ８ ９ ８
６． ０ ０ ０
１ １１ ６． ２
１ ４ ３ ２． ２
９． ０ ４ ２
０． ５ １ ０
三爪卡盘式吊卡设计
三爪卡盘式吊卡设计摘要：依据三爪卡盘的工作原理，设计了一种三爪卡盘式吊卡。
使用该吊卡进行起下油管作业，可以减少井口操作人员的数量、提高施工的安全性、降低劳动强度。
配合相应的油管翻转机构，可以实现单吊卡起下油管作业，从而推动起下油管作业自动化的进程。
Absract: According to the work principle of three claws chuck, we designed a kind of three claws chuck crane card. Using the hang card for the tubing under operation can reduce the number of operators, and improve the safety of the construction, the reduction of labor intensity. Cooperating with the corresponding tubing flip institution can realize single hang card under the tubing homework, so as to promote the process of tubing homework under automation.关键词：三爪卡盘式吊卡；设计；起下油管Key Word: three claws chuck, design, the tubing string前言目前，油田施工队伍多采用双吊卡作业方式进行起下油管，这种方式需要操作人员反复倒换吊卡，工作量繁重。
而且，一旦井口的作业人员与和修井机操作人员配合不好，极易发生挂单吊环的事故，严重时会造成管柱落井，甚至影响到人身安全。
为实现单吊卡起下油管作业，根据三爪卡盘的工作原理，设计出一种三爪卡盘式吊卡。
上卡盘吊卡始终悬挂于吊环上，下卡盘吊卡固定在井口，通过配合井口的油管翻转机构（另行设计）将滑道上的油管送入上卡盘吊卡内进行夹持，操作起来方便、快捷，不仅可以减少井口操作人员的数量，而且能够提高施工的安全性、降低工人的劳动强度。
(完整版)三爪卡盘增力机构夹具设计_毕业设计
重庆三峡学院毕业设计（论文）题目三爪卡盘增力机构夹具设计专业机械设计制造及其自动化（数控方向）年级 2009级学生姓名付辉骥指导教师葛卫国职称高级讲师完成毕业设计（论文）时间 2012 年12 月目录前言 (1)第一章夹具的简介 (2)1.1 夹具的特点 (2)1.2 研究夹具的目的和意义 (2)1.3 夹具的基本结构和原理 (3)第二章三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构和原理 (3)第三章主要参数确定与结构计算 (4)3.1 液压腔的结构设计 (4)3.2 转子叶片数的设计 (4)3.3 摆动角的设计 (5)3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 (5)第四章凹槽轮廓线的设计 (6)4.1 轮廓面段数的确定 (6)4.2 活塞杠升程的确定 (6)4.3 参数θ1的设计 (8)4.4 参数β的设计 (9)第五章夹具在安装和操作时应注意的事项 (10)5.1 夹具的安装 (10)5.2 夹具在操作时应注意的事项 (10)第六章夹具的经济效益分析 (11)第七章单工位夹具与成组夹具的分析 (13)7.1定位基准与定位元件的选择 (13)7.2夹紧元件与夹紧力的选择 (13)7.3夹具基体的设计夹具基体 (13)7.4机壳成组夹具结构 (13)第八章误差分析 (14)8.1定位误差分析 (14)8.2 装备误差分析 (14)致谢 (15)结论 (15)参考文献 (16)三爪卡盘增力机构夹具设计重庆三峡学院应用技术学院机械设计制造及其自动化（数控方向）专业2009级重庆万州 404000[摘要] 设计是在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。
传统的机床如车床、铣床上三爪卡盘的工作一般依靠工人用手工进行夹紧,这不但增加了工人的劳动强度，而且所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况，阻碍了生产率的提高。
通过在三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成螺旋摆动式液压缸增力机构，可实现与原有卡盘体的较好结合,并使外加压力能转换成圆周运动,且其结构简单,工作可靠,能达到较高的增力比，最后能达到较好的效果。
三爪卡盘的改进设计
前言机床是大多数制造型企业最重要的生产工具,目前许多企业的机床虽在功能上能满足大多数情况下的加工要求,但在生产效率和减轻工人劳动强度上需要大大的改进，所以为达到企业省钱和工人省力的要求，机床的改进成为当前企业势在必行的任务。
随着现代制造技术的飞速发展，数控技术的应用越来越普遍,数控车床已成为各机械制造厂家的重要生产设备，在生产中发挥着不可替代的作用。
数控车床一般用液压卡盘来夹持工件。
液压卡盘通常都配备有未经淬火的卡爪，即所谓软爪。
软爪分为内夹和外夹两种形式，卡盘闭合时夹紧工件的软爪为内夹式软爪，卡盘张开时撑紧工件的软爪为外夹式软爪。
软爪是以端面齿槽与卡爪座3定位，通过螺钉和卡爪座中的T型螺母固定在卡爪座上。
液压卡盘工作时，软爪在卡爪座的带动下，作闭合或张开运动，将工件夹紧或松开。
夹持不同工件时，通过改变软爪在卡爪座上的位置来改变液压卡盘的夹持尺寸。
机床操作的劳动强度最大的部分就是工件的夹紧,传统的机床靠工人用手工进行夹紧,例如未经过改造的KZ320型三爪卡盘虽然在功能上能达到夹紧工件的要求, 但所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况。
因此可通过在KZ320型三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成液压增力改进系统来实现夹紧力的传递和运动方向的转换，这样改进有以下优点：1，能稳定地保证加工精度，减少对其他生产条件的依赖性；2，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率；3，能减轻工人的劳动强度，保证安全生产；4，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本；5，能确保生产周期和生产调度等工艺秩序；6，能扩大机床工艺范围。
此外，本系统能达到较高的增力比，工作稳定可靠，符合生产要求，同时又利用了企业现有资源，不会带来过多的经济负担，达到了工人省力的目的，具有良好的经济性和可行性。
本设计是一种变型设计,即在原有产品的基础上,基本工作原理和总体结构不变,通过改变或更换部分机构,形成变型产品。
基于液压系统的数控车床液压三爪卡盘改造研究
关键词 ： 作 用； 效率 ； 研 究 内容 ； 研究方法； 研 究条件
三爪卡盘同心跳动修正方法
三爪卡盘同心跳动修正方法在机加工行业中，三爪卡盘是一种常见的夹具，但是在使用过程中可能会出现同心度不稳定的情况，即所夹工件的中心轴与三爪卡盘的轴心不一致，这就是所谓的“同心跳动”。
这种问题会导致零件加工不精确，进而影响产品的质量。
下面我们将介绍一些解决三爪卡盘同心跳动的方法。
检查三爪卡盘首先要排除三爪卡盘本身的问题。
可能会出现以下问题：•三爪卡盘的制造质量不高，内部构造有设计缺陷。
•三爪卡盘的爪齿存在磨损或者松动现象。
•三爪卡盘底座安装不平整，可能导致同心度不稳定。
对以上问题进行排查和修正是修正同心跳动问题的基础。
调整夹紧力三爪卡盘夹紧工件时，夹紧力不稳定可能导致同心度问题。
调整夹紧力的方法包括：•提高夹紧力：这种方法可以提高夹紧工件的稳定性。
需要注意的是，不能过度提高夹紧力，否则会对所夹工件造成损害。
•均匀夹紧力：通过调整三爪卡盘的爪齿，使它们夹紧工件的力分布均匀，防止工件偏斜。
调整工件工件本身也可能存在一些问题，需要通过调整工件来解决同心度不稳定问题。
•调整工件的设计：可以通过加工、旋转等手段对工件进行重新设计和加工；•调整工件的位置：尝试将工件旋转一定角度，重新夹紧并加工仍待处理的工件表面。
其他技巧•使用附加夹具：在三爪卡盘外部加装一些夹具，可以稳定工件的位置，并提高加工精度；•选择高质量的三爪卡盘：购买符合高精度产品标准的三爪卡盘，以维护工艺流程的良性循环。
总之，要修正三爪卡盘同心跳动问题，需要在检查三爪卡盘、调整夹紧力、调整工件和使用附加夹具等方面多方面尝试，并寻找到最优解决方案。
三爪卡盘精度的提高
三爪卡盘精度的提高简介在车削一些形位精度要求较高的工件（例如：批量活塞杆的修复性加工等）时发现，由于长时间的使用，三爪卡盘的卡爪表面被逐渐磨损，卡盘装夹精度达不到图样所规定的公差值。
另外，在车削大批量支架销轴时发现，由于切削用量的大幅度增加，销轴在三爪卡盘内易发生轴向位移，给安全生产带来了极大的隐患，同时，也不利于提高工时利用率。
经过探讨与论证，我设计制作了“软爪”、“开口胎”及“轴向定位挡块”，圆满的解决了上述难题。
工艺方案工艺要求三爪卡盘的卡爪虽经淬火来提高硬度，但长期使用必然会产生磨损，随之就会降低其原有精度。
理论上，必须使卡爪的定位表面与车床主轴旋转轴线相平行，才能保证工件的形位精度。
另外，必须限制住工件在三爪卡盘主轴方向的移动自由度和转动自由度，才能避免位移的产生。
技术论证通过制作软爪、开口胎，自镗其内孔，提高与车床主轴中心线的同轴度来提高三爪卡盘的定位精度；通过制作与三爪卡盘主轴喉口相配合的可调节定位挡块，便可以限制住工件的位移。
工艺方法软爪是用铜材等制成较厚的卡爪形块通过焊接等方法固定在三爪卡盘的卡爪前端，经过车制后装夹工件。
开口胎是一个端部带阶台的套筒，轴向铣一通槽，取得弹性后装在三爪卡盘上，其内孔以三爪的伸缩力来夹持工件。
轴向定位挡块是一个与三爪卡盘喉孔过渡配合且端部带有阶台的限位块，阶台轴向均布三条与卡爪等宽的通槽。
通过挡块中心M24螺纹连接来调整并限定工件端面在卡盘中的位置。
四、效益分析提高三爪卡盘的精度属于提高工作母机的精度，所取得的经济效益必然是十分显著的，2002年，修复车削推移活塞杆、平衡活塞杆共计360根，加工销轴12800件，创产值16.8万元。
并有效地保障了安全生产。
液压三爪卡盘毕业设计
液压三爪卡盘毕业设计液压三爪卡盘毕业设计液压三爪卡盘是一种广泛应用于机械加工领域的装置，它具有夹持工件的功能，使得工件能够稳定地固定在机床上进行加工。
作为一种重要的工具，液压三爪卡盘在现代制造业中扮演着不可忽视的角色。
本文将探讨液压三爪卡盘的毕业设计，从设计原理、结构特点到应用领域进行详细介绍。
首先，液压三爪卡盘的设计原理是基于液压力的传递和控制。
通过液压系统提供的压力，液压三爪卡盘能够夹持工件并保持稳定。
设计师需要考虑液压系统的压力、流量以及控制方式，以确保液压三爪卡盘的正常工作。
其次，液压三爪卡盘的结构特点决定了它的性能和适用范围。
一般来说，液压三爪卡盘由三个爪子组成，每个爪子上都有夹持面，通过液压缸控制爪子的运动。
液压三爪卡盘具有夹持力大、夹持稳定、夹持范围广等特点，适用于各种工件的夹持。
在液压三爪卡盘的毕业设计中，设计师需要考虑多个因素。
首先是夹持力的计算和选择，夹持力需要根据工件的材料和尺寸来确定。
其次是液压系统的设计，包括液压缸的选择和液压管路的设计。
此外，还需要考虑液压系统的控制方式，可以采用手动控制、脚踏控制或自动控制等方式。
液压三爪卡盘的应用领域非常广泛。
在机械加工中，液压三爪卡盘可以用于铣床、车床、钻床等机床上，夹持各种形状的工件进行加工。
在汽车制造中，液压三爪卡盘可以用于轮胎安装、发动机组装等工序。
在航空航天领域，液压三爪卡盘可以用于飞机发动机的维修和装配。
液压三爪卡盘的广泛应用使得它成为现代制造业中不可或缺的工具。
在毕业设计中，设计师需要充分考虑液压三爪卡盘的性能和可靠性。
首先，设计师需要进行强度分析，确保液压三爪卡盘能够承受工作过程中的载荷。
其次，设计师还需要进行运动学分析，确保液压三爪卡盘的运动轨迹和夹持力满足工件加工的要求。
最后，设计师还需要进行液压系统的优化设计，提高液压三爪卡盘的工作效率和性能。
总结而言，液压三爪卡盘的毕业设计是一个复杂而重要的任务。
设计师需要考虑液压系统的设计、液压三爪卡盘的结构和性能以及液压三爪卡盘的应用领域。
普通三爪卡盘改造为电动卡盘
普通三爪卡盘改造为电动卡盘刘棣中，陈伟珍（广西水利电力职业技术学院，广西南宁530023）摘要：总结普通机床数控化改造的经验，介绍普通三爪卡盘自动化改造的方法，为提高机床的生产效率提供有益的帮助。
关键词：三爪卡盘；电动；改造；控制Abstract: The text summed up the experiences of changing general machine to CNC, introdu ce the means of changing general scroll chuck to automatic, in order to provide profitable hel ps for increasing the production efficiency of machine.Keywords: scroll chuck, electromotion, change, control1 普通三爪卡盘改造的意义在普通机床数控化改造的过程中，主要是进行机床进给装置的数控化改造，对于机床附件和其他功能的数控化改造，则视实际需要而定。
如：普通车床数控化改造中，一般并不进行三爪卡盘的改造，但是，如果所改造的车床用于大批量生产，则自动三爪卡盘却是提高生产率的关键。
因此，如何在投资少、时间短的基础上将原有手动三爪卡盘改造为自动三爪卡盘，仍然是值得关注和研究。
常见的自动三爪卡盘有液压式和电动式两大类，因为普通车床一般不带有液压系统，电动式又来得比较方便，故本文只就电动三爪卡盘谈谈自己的经验。
2 普通三爪卡盘的改造方法2.1改造的思路图1 图2原有的手动三爪卡盘是通过人工转动小锥齿轮，使螺旋盘带动卡爪实现工件的松开和夹紧。
这个过程即花费了时间也增加了的劳动强度，为使松夹工件的过程能自动完成以提高工作效率，可将原有三爪卡盘改造为液压传动或电动方式的自动三爪卡盘。
一般液压传动方式对原有卡盘的改动较大、液压系统需要较大的投资，而且夹紧过程需要保持压力，使液压系统更为复杂，故常用的改造方式是将手动三爪卡盘改造为电动三爪卡盘。
卡盘扳手改进设计
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蔓 量— 一
设 管 与 值 ２１ ６ 困 备理维 ０№ １
龙筋镗 孑 组合机床 的数控化 改造 Ｌ
高晓林
摘要
关键 词
简介龙筋镗孔 专机结构 及加 工工艺 ； 采用 Ｋ Ｄ １Ｂ单轴数控 系统 和三菱 Ｆ 一０Ｒ可编程控 制 器改造 的原 理 ； Ｎ 一Ｓ Ｘ ８Ｆ 电气
拔 出卡盘扳 手 ， 然后 ，
提起操作手柄进 行车
削加工 。 图 ２所 示 为 改 进
后 卡盘 扳手 结 构 ， 由
手柄 、 扳手体 、 扳手护
端 先 加 工成 为 阶 梯 轴
结构 ， 阶梯 结合部 为了 防止 热处 理 淬 火 时 的 应力集 中 ， 设计 圆角 均 过渡。垂直通过轴 中心 镗钻手柄孔及定位用 的销钉孔 ， 头部 四方采用铣削加工 ， 根部 同 样圆角过渡 ， 并进行淬火处理。材料为 ＣＷＭｎ 热处理硬度 ５ ～ ｒ ， ０ 图 ４ 卡盘扳手使用时状态
作者劳动强度大 ， 太薄易变形 ， 影响护套与扳 手体 的滑动 。一般 采取前端导向部分厚 、 后端薄 、 阶梯过渡圆弧 、 抛光处理 ， 主要考 虑操作时手指握 紧舒适 。 材料为 ４ 钢 ， ５ 过渡圆弧 Ｒ ｍ 热处理 ４ ｍ，
图 ２ 卡 盘 扳手 改 进 结 构
插 入 ，转动手柄夹紧
零件毛坯 ，扳手护套 在弹簧的作 用下 扳手 体 自行抽出 （ 复位 ） 。 也 可以将扳 手头部位置对卡盘方孔进行盲插 ，同样不影响工作
硬度 ４ ～ ３ Ｒ 表面处理采用发 兰（ ０ ４ Ｈ Ｃ， 黑色 ） 。 （） ３ 弹簧力要 适 中， 弹簧力太大影 响扳 手使 用时装夹 ， 弹簧
基于液压系统的数控车床液压三爪卡盘改造研究(全文)
基于液压系统的数控车床液压三爪卡盘改造研究XX：1006-4311（20XX）17-0039-021 作用和意义本次设计的机床的卡（夹）盘液压系统设计，运用液压传动系统地各方面知识综合运用设计通过对卡盘液压系统地工作循环和工况分析计算其技术参数，来选择系统的回路、元件、附件等。
本次设计中完成一个集成块由两组液压阀的顺序动作来保证系统地高压和低压工作需要，而且在夹盘夹紧保压的过程中始终保持系统压力，通过选用蓄能器来防止夹紧保压过程中的压力损失，而且也汲取了系统在工作中的压力冲击。
该液压系统在满足原有的要求的情况下实现重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。
也可通过对本项目的研究，可以充分了解液压卡盘的工作原理及内部结构，在多元化教学的今天，尤其是要求理实一体化教学，可将此次研究的详细过程做为液压课程教学的一种教具，一个教学项目。
2 国内外研究现状分析液压传动相对于机械传动来说，是一门进展较晚的技术。
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术只有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍的用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应速度、精度高的液压操纵机构所装备的各种军事武器，第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机械及自动生产线。
从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到广泛的应用。
近些年来随着电子工业的迅猛进展，机械行业及机械加工业也受到了不同程度的影响，高效先进的生产力成为了相应加工行业的主力军。
在一般机械加工领域上，液压卡盘装置在车床上的应用，夹持力适中成为了主导思想。
液压卡盘的诞生大幅提高单机效率，同时夹持精度高，大幅度降低成品报废率。
在人工成本日益增加的今天，企业面临的管销费用越来越大，就要求工厂的生产效率越来越高，越多的车床生产厂家开始选用油浴送料机和数控车床液压自动化改造，从而提高生产效率，实现1人负责多台车床和料机，最终达到减少生产人工成本。
机械工艺夹具毕业设计170三爪卡盘增力机构夹具设计
机械工艺夹具毕业设计170三爪卡盘增力机构夹具设计首先，夹具的设计目标是实现高效、稳定的夹持工件操作。
针对本文的夹具设计，选择了三爪卡盘作为夹持工件的装置。
三爪卡盘是一种常用的夹具装置，具有简单、稳定的特点。
在夹具设计中，需要考虑增力机构的设计，以满足夹具对工件的强大夹持力。
在增力机构的设计中，可以考虑一些常用的原理，比如杠杆原理、螺旋传动原理等。
在本文的设计中，选择了齿轮传动原理，通过齿轮的传动，将小力转化为大力，实现夹具增力的目的。
夹具增力机构的设计需要考虑以下几个方面：夹紧力的大小，传动比的选择，齿轮的材料及硬度，以及传动的稳定性。
首先，夹紧力的大小需要满足工件夹持的要求，要根据实际工件的特点和要求来确定夹紧力的大小。
其次，传动比的选择需要根据夹紧力和实际应用情况来确定，传动比过大或过小都会对夹具的工作效果产生不良影响。
齿轮的材料及硬度也需要根据工件的特点来选取，一般要求齿轮具有足够的强度和硬度，以保证夹具的可靠性和使用寿命。
最后，传动的稳定性也是夹具增力机构设计必须考虑的因素，要保证传动的稳定性，可以选择高品质的齿轮及传动装置，并做好润滑和减震措施。
在夹具增力机构的实现过程中，还需要考虑一些其他的因素，比如夹紧力的调整和控制，传动齿轮的保养与维修等。
夹紧力的调整和控制可以通过增加或减小增力机构的传动比、调整齿轮的位置或尺寸等方式实现。
传动齿轮的保养与维修需要定期检查夹具的工作状态，及时更换磨损或损坏的齿轮，及时清洁和润滑。
总之，在机械工艺夹具毕业设计中，夹具增力机构的设计是关键的一环。
通过合理的设计和选择，可以使夹具具备强大的夹持力，提高机械加工的效率和质量。
你可知三爪卡盘如何修正？
你可知三爪卡盘如何修正？
三爪卡盘使用日久会显现同轴度降低及喇叭口现象，直接影响加
工精度及装夹牢靠性。
实践证明，用以下方法修正，简单应用，效果明显。
以正爪卡盘为例，先用外夹的方式夹紧一段适当直径的圆棒，开
动机床，车削卡爪的外圆部分。
然后用内撑的方式夹持一环形件，开动
机床，车削卡爪的内圆部份和端面。
明显，这样就能明显提高加工后的
卡爪内圆与机床主轴的同轴度并除去喇叭口现象，获得较高的精度，达
到修正的目的。
实在应用时尚需注意以下几点：圆棒的外圆和环形件的内圆需经
事先加工并具有肯定的精度。
且圆环体的内径不宜过小，否则会使卡爪
面凹弧大深，夹持大直径工件时易损伤工件表面，须引起重视。
由于卡爪与卡盘体的滑槽之间不可避开存在间隙，而且在修正时
卡爪的受力方向与实际工作时的受力方向恰好相反，所以修正后的卡盘
在使用时反而会显现喇叭口现象。
故在修正时应将卡爪内圆预加工成有
肯定锥度的反向喇叭口（内大外小），调整的锥度值可通过试验确定，
这一点是成败的关键。
因卡爪硬度较高，又系断续切削，所以修正时切削深度和走刀量
要小，切削速度也不宜太高。
刀具材料采纳硬质合金。
若能在拖板上装
一小型动力头，采纳砂轮磨削修正则效果更佳。
首先要求切削卡爪外圆的目的是为了建立一个良好的基准，以提
高修正精度，这一步不要省。
本方法也可用于修正新三爪因安装不当或其它原因而引起的误差，以提高加工精度。
对反爪也可用同样的原理进行修正。
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三爪卡盘毕业设计
南通航运职业技术学院毕业设计（论文）班级专业机械制造与自动化题目三爪卡盘结构设计学生姓名指导教师2013年11 月10 日目录目录 (1)摘要 (3)导言 (4)第一章．概述 (7)1.1卡盘的特点 (7)1.1.1卡盘的定义 (7)1.1.2卡盘的分类 (7)1.2三爪卡盘的基本组成和工作原理 (7)1.3三爪卡盘在生产中应注意的问题 (7)第二章．设计方案 (9)2.1设计要求 (9)2.2锥齿轮的设计 (9)2.2.1大锥齿轮的设计、建模步骤 (9)2.3卡盘的设计、建模步骤 (27)2.3.1用方程生成阿基米德螺线 (27)2.3.2生成完整的卡盘 (28)2.3.3.最终卡盘的结构 (30)2.4卡爪的设计、建模步骤 (31)2.4.1卡爪1的设计与建模 (31)2.4.2卡爪2的设计与建模 (35)2.4.3卡爪3的设计与建模 (37)第三章．卡爪的工程图 (41)3.1工程图 (41)3.2创建工程图 (41)3.2.1卡爪1的工程图 (41)3.2.2卡爪2的工程图 (41)3.2.3卡爪3的工程图 (42)论文总结 (44)致谢 (44)参考文献 (45)以Pro/E软件来进行三爪卡盘的结构设计，将自己以前学到的知识结合起来，把理论和实际相结合，从中学到更多的知识，在遇到难题时又能培养自己的个人能力，包括怎样看待问题，分析问题，最终把问题处理好。
反过来又可以从中吸取教训，避免在以后的工作，学习当中遇到类似问题而少走弯路。
在对三爪卡盘的结构设计前要通过通过查阅资料、实地研究、整理资料、综合运用对比分析等一系列研究方法进行整合，结合实际情况制定切合实际的设计方案。
然后通过所学知识综合应用PRO\E的各项功能创建三爪卡盘模型，最后进入组件，把所创建的三爪卡盘各部分装配起来，再进行运动仿真。
设计结果三个卡爪同步前进或者后退，以保证圆形工件与卡盘中心线同轴，提供三爪卡盘个部件的机构图设计结果是三爪卡盘各部件的设计思路，尺寸参数，实体图等等，能够进行仿真运动，三爪卡盘能够进行生产，能够加紧的圆柱形的直径不小于100mm的工件。
三爪卡盘装夹工件的定位分析-参考答案
三爪卡盘装夹工件的定位分析
如图所示车光轴零件以固定顶尖和活动顶尖进行定位，试分析各定位元件限制了哪些自由度？（在相应方框里，用小黑点标明限制的自由度数量，一个小黑点表示一个自由度，并在方框的右方写出限制的具体自由度），并判定该定位方案是否合理？不合理应如何改进？（10分）
参考答案：
（1） 各定位元件所限制的自由度如下图：属于不完全定位，合理。
（2）各定位元件所限制的自由度如下图：
绕着Y、Z轴转动的自由度被重复限制，属于过定位，不合理。
改进意见：三爪卡盘夹持短点，则三爪卡盘限制的自由度为2个，只限制了沿着Y、Z轴移动的自由度，取消了绕着Y、Z轴转动的自由度的限制。
也可以取消右端的活顶尖，只采用夹持长的三爪卡盘装夹。
三爪自定心卡盘加工异形螺栓夹具设计
攀钢工程技术有限公司修建分公司 周德华三爪自定心卡盘加工异形螺栓夹具设计机械加工行业经常遇到非规则工件加工，一般情况下运用四爪单动卡盘加工就可解决问题。
但使用四爪单动卡盘，往往需要较多的调整找正辅助时间，影响了生产效率，只适用单件或小批量生产，如果工件数量大，则劳动强度大，生产效率低。
运用三爪自定心卡盘加工异形螺栓可节约调整找正的辅助时间，降低劳动强度。
1.零件分析该零件为30mm×44mm长方体锻制胚料（见图1），材质为40Cr。
一般都采用四爪单动卡盘装夹加工，如果找正出现误差，工件加工易出现废品（螺栓不在长方体中心上）。
该零件为异形工件，同时M20直径对长度15mm的对称要求较高，加工数量为300件，批量较大，其中长度80mm为100件。
采用四爪单动卡盘加工该工件，对称度有30%不达标。
图 1图 2为解决上述问题，通过对零件的分析、查阅资料，决定设计三爪自定心卡盘来加工该零件。
3.夹具使用效果如图4所示，三爪自定心卡盘自动定心找正，装夹快捷方便，加工效率高。
加工完的螺栓质量稳定，长方体的对称度高，节省检测时间。
三爪自定心卡盘加工异形螺栓的夹具设计与应用，实现了普通车床加工异形工件的技术要求，达到了图纸所要求的效果，也为如何拓展各类普通车床的加工范围提供了技术参考和方向。
（下转第93页）2.夹具加工工艺安排首先在车床上加工如2图所示的套子，由铣床将该套子120°三等分铣开如图3所示，将铣开的三等分的套子与三个卡爪用电焊焊接牢固，将焊好的三个卡爪安装在同一型号的卡盘上由插床加工长方孔，然后将加工好的夹具安装在车床卡盘就可以加工该异形螺栓了。
图 31.夹具2.车床卡爪图10 脊椎假体件加工用抗振立铣刀脊椎植入件也是用钛合金、钴铬钼合金、不锈钢制成，其平面和曲面的加工可采用优秀的抗振立铣刀加工。
三菱公司VFJHVD0400（直径4mm）减振刀具可在数控复合加工中心上的加工参数：转速2400r/min，进给速度380mm/min,背吃刀量16mm，径向吃刀量0.2mm。
三爪卡盘偏心改造工艺探析
三爪卡盘偏心改造工艺探析偏心工件主要是指在轴类零件上，有一个或多个外圆（或内孔）的轴线平行，但不重合的工件，两条平行轴线相隔的距离被称为偏心距。
往复直线运动和回转运动的切换是机械传动中常需要的，这种切换的实现就需要偏心工件。
加工偏心工件时，需要合适的装夹工具和正确的安装方法将需要加工偏心圆剖分的轴线校正到与车床主轴轴线重合的位置后，再进行车削。
三爪卡盘、四爪卡盘、偏心卡盘、专用夹具等都是常见的装夹工具，偏心工件也分为偏心轴和偏心套，因此在进行偏心加工时，由于装夹工具的不同和偏心工件的差异，车削方法也会相应的改变。
1 三爪卡盘的偏心工作原理常见的偏心加工方法是在三爪卡盘的爪上垫垫片，垫片厚度的不同会造成工件不同部分轴线产生偏移，偏移距离大小就是偏心距。
三爪卡盘在进行偏心加工时需要计算垫片的厚度来实现偏心工件的加工。
第一，当工件的偏心距e较小时，偏心加工时只需要在三爪卡盘的其中一个卡爪垫上垫垫片来实现。
垫片的厚度x与偏心距e间的关系如下式（1）所示：（1）式中：e——偏心工件的偏心距（单位：mm）D——夹持部位的工件直径（单位：mm）当D相比于e较大时上式（1）可简化为：（2）式中：k——偏心距修正值，正负按实测结果确定（单位：mm）第二，当工件的偏心距e较大时，采用扇形垫片来实现偏心目的。
垫片的厚度x与偏心距e间的关系如下式（3）所示：（3）以上所述方法适用于偏心距在一定范围内且对工件精度要求不高的情况。
当实际生产中加工精度要求较高的偏心工件时，首先按照上述方法对垫片厚度进行计算并进行车削后，对工件进行偏心距的测量并计算误差，最后按照相应的方法对此误差进行修正。
2 三爪卡盘的工作特点三爪卡盘工作时既有优点，又存在缺点，需要根据不同环境下的不同要求来考虑其工作方式。
三爪卡盘加工偏心工件的优势在于：（1）利用三爪卡盘进行加工夹紧时，能实现快速的定位，对精度要求不高工件进行快速加工；（2）使用细牙螺钉对三爪卡盘的移动副进行限位并紧固，使加工时工件具有很强的自锁性，防止位移产生误差；（3）三爪卡盘具有很好的密封性，加工时能有效防止碎屑进入卡盘的移动副，避免影响工作。
三爪卡盘的改进
平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书姓名专业任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：A·编制设计B·设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：专题（论文）题目：指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页共页毕业设计（论文）及答辩评语：目录手动三爪卡盘改进为电动三爪卡盘Changing general scroll chuck into electric chuck 第1章前言第2章电机的分析与选择第3章运动及动力参数第4章带传动设计第5章带轮结构设计第6章齿轮转动的设计第7章轴的设计第8章电动机的控制系统第9章三爪卡盘的工艺应用第10章设计小结致谢参考文献手动三爪卡盘改进为电动三爪卡盘摘要总结普通机床数控化改造经验，介绍普通三爪卡盘自动化改造方法，为提高机床生产效率，提供很好的帮助。
关键词：三爪卡盘；电动；改造；控制Changing general scroll chuck into electric chuckAbstractThe text summed up the experience of changing general machine to CNC .introduce the means of changing general scroll chuck to automatic .In order to provide profitable helps for increasing the production efficiency of machine.Keywords: scroll chuck、 electric 、change 、control第1章前言1.1 研究的目的及意义随着科学技术的发展，车床由普通车床发展为数控车床，实现了自动化，机器代替手工，大大降低了劳动强度。
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XXXX大学毕业设计说明书学生姓名：学号：学院：专业：题目：三爪卡盘的改进设计指导教师：职称:职称:20**年12月5日前言机床是大多数制造型企业最重要的生产工具,目前许多企业的机床虽在功能上能满足大多数情况下的加工要求,但在生产效率和减轻工人劳动强度上需要大大的改进，所以为达到企业省钱和工人省力的要求，机床的改进成为当前企业势在必行的任务。
随着现代制造技术的飞速发展，数控技术的应用越来越普遍,数控车床已成为各机械制造厂家的重要生产设备，在生产中发挥着不可替代的作用。
数控车床一般用液压卡盘来夹持工件。
液压卡盘通常都配备有未经淬火的卡爪，即所谓软爪。
软爪分为内夹和外夹两种形式，卡盘闭合时夹紧工件的软爪为内夹式软爪，卡盘张开时撑紧工件的软爪为外夹式软爪。
软爪是以端面齿槽与卡爪座3定位，通过螺钉和卡爪座中的T型螺母固定在卡爪座上。
液压卡盘工作时，软爪在卡爪座的带动下，作闭合或张开运动，将工件夹紧或松开。
夹持不同工件时，通过改变软爪在卡爪座上的位置来改变液压卡盘的夹持尺寸。
机床操作的劳动强度最大的部分就是工件的夹紧,传统的机床靠工人用手工进行夹紧,例如未经过改造的KZ320型三爪卡盘虽然在功能上能达到夹紧工件的要求, 但所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况。
因此可通过在KZ320型三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成液压增力改进系统来实现夹紧力的传递和运动方向的转换，这样改进有以下优点：1，能稳定地保证加工精度，减少对其他生产条件的依赖性；2，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率；3，能减轻工人的劳动强度，保证安全生产；4，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本；5，能确保生产周期和生产调度等工艺秩序；6，能扩大机床工艺范围。
此外，本系统能达到较高的增力比，工作稳定可靠，符合生产要求，同时又利用了企业现有资源，不会带来过多的经济负担，达到了工人省力的目的，具有良好的经济性和可行性。
本设计是一种变型设计,即在原有产品的基础上,基本工作原理和总体结构不变,通过改变或更换部分机构,形成变型产品。
由于其开发周期较短,经济性好,因此,有广阔的市场前景,预期将能产生好的经济效益和社会效益。
目录前言 (2)第1章现有装置概论 (5)1.1 各种夹具的比较 (5)1．2 三爪卡盘的介绍 (8)1.3 夹紧装置简介 (8)1.3.1夹紧基本原理理论 (8)1.3.2 夹紧座 (10)1.3.3 夹紧支板 (10)1.3.4 夹紧螺钉 (11)第2章总体方案的设计 (12)2.1 设计方案 (12)2.1.1 设计方案的提出 (12)2.1.2 几种典型夹紧机构的比较： (12)2.2 液压缸简介 (15)第3章各零部件的设计 (17)3.1 结构及原理 (17)3.2 液压缸的设计 (18)3.2.1 液压腔的结构设计 (18)3.2.2 转子叶片数的设计 (18)3.2.3 摆动角的设计 (18)3.2.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 (19)３.３齿轮传动的设计 (19)3.4 绘制零件图 (20)3.5 夹具的国内外现状和发展趋势 (23)第四章三爪卡盘的仿真 (25)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (30)第1章现有装置概论1.1 各种夹具的比较在机床上加工工件时,我们可以看到两种不同的情况:一种是用划针或指示表等量具,按工件的某一表面,或者按工件表面上所划的线进行找正,使工件在机床上处于所需要的正确位置,然后夹紧工件进行加工;另一种是把工件安装字夹具上进行加工。
为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面,一般都按工件的结构形状,加工方法和生产批量的不同,采用各种不同的装置将工件准确,方便的而可靠地安装在机床上,然后进行加工.这种用来安装的工件以确定工件与切削刀具的相对位置并将工件夹紧的装置称为“机床夹具”。
在实际的生产中,例如活塞,连杆的生产线上,几乎每道工序中都采用了夹具。
十分明显,如果不采用夹具,不但工件的加工精度难以保证,而且加工生产率也会大大降低,有时甚至会造成无法加工的情况。
除了机床加工时需要使用夹具外,有时在检验,装配等的工序中也要用到夹具,因之在这种场合中用到的夹具可分别称为“检验夹具”和“装配夹具”。
机床夹具通常是指装夹工件用的装置:至于装夹各种刀具用的装置,则一般称为“辅助工具”。
辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。
按照机床夹具的应用范围,一般可分为通用夹具,专用夹具和可调整式夹具等。
通用夹具是在普通机床上一般都附有通用夹具,如车床上的卡盘,铣床上的回转工作台,分度头,顶尖座等。
它们都一标准化了,具有一定的通用性,可以用来安装一定形状尺寸范围内的各种工件而不需要进行特殊的调整。
但是,在实际生产中,通用夹具常常不能够满足各种零件加工的需要;或者因为生产率低而必须把通用夹具进行适当的改进;或者由于工件的形状,加工的要求等的不同须专门设计制造一种专用夹具,以解决生产实际的需要。
专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的,其功用主要有下列几个方面:1.保证工件被加工表面的位置精度,例如与其他表面间的距离精度,平行度,同轴度等。
对于外行比较复杂,位置精度要求比较高的工件,使用通用夹具进行加工往往难以达到精度要求。
2.缩短了工序时间,从而提高了劳动生产率。
进行某一工序所需要的时间,其中主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。
采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化,不再需要画线和找正,缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序,从而提高了劳动生产率.在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具,使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。
采用回转式多工位连续加工夹具,可以在进行切削加工某个工件的同时,进行其它工件的装卸工作,从而使辅助时间与机动时间相重合。
总之,随着专用夹具的采用和进一步改善,可以有效地缩短工序时间,满足生产不断发展的需要。
3.采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。
例如在普通车床上附加镗模夹具后,便可以代替镗床工作;装上专用夹具后可以车削成型表面等,以充分发挥通用机床的作用。
4.减轻劳动强度,保障安全生产。
根据生产需要,采用一些气动,液压或其它机械化,自动化程度较高的专用夹具,对于减轻工人的劳动强度,保障生产安全和产品的稳质高产都有很大作用。
加工大型工件时,例如加工车床床身上,下两面上的螺孔,需要把床身工件翻转几次进行加工,劳动强度大而且不安全。
采用电动回转式钻床夹具后,就能够达到提高生产效率,减轻劳动强度,保障生产安全的目的。
专用夹具在生产上起着很大的作用,那么是不是在任何场合都要设计和采用呢?这个问题就是具体问题具体的分析。
上面说的关于专用夹具在生产中的作用,只是事物的一个方面。
另一方面,由于夹具的设计,制造和所用的材料等须消耗一定的费用,增加了产品的成本。
因之,在什么情况下采用什么样的夹具才是经济合算的,这是一个大问题,特别对于重大的、设计制造工作量大的专用夹具需与工人师傅等三者结合共同研究解决。
事物总是一分为二的,专用夹具也存在缺点,即专用夹具的专用性和产品多样性的矛盾。
由于专用夹具只适用于一个工件加工的某一个工序,因而随着产品品种的不断增多,夹具数量也不断上升,造成存放和管理上的困难;而当某产品不再进行生产时,原来的夹具一般都无法重新利用,造成浪费。
同时,专用夹具的设计生产时间周期长,与生产的迅速发展也有矛盾。
但是在当前成批生产的机械工厂中,多数还是采用通用机床加上专用夹具进行工件的机械加工。
可调整夹具是为了扩大夹具的使用范围,弥补专用夹具只适用与一个工件的某一特定工序的缺点,正在逐步推广使用可调整式的夹具。
可调整式夹具一般可分为标准化夹具,成组夹具和组合夹具等。
1.标准化夹具：标准化夹具就是利用本厂已规格化了的部分或全部标准零件装配成的专用夹具。
专用夹具中的大件,如夹具体,以及定位元件,夹紧件和机械夹紧用的气缸部件等,经过标准化,尺寸规格化后有利于工厂成批准备配件,成批加工,这样可使夹具的设计,制造工作加快,节省费用。
另外,当产品更改,夹具不再使用时可以拆开,把标准零件保存起来,备以后使用。
2.成组夹具：多品种,小批量生产的机械加工车间中,往往可以采用成组加工法。
采用成组加工法,是把多种产品的零件按加工所用的机床和刀具,夹具等工艺装备的共性分组,同一组的零件能在同一台机床上用共同的工艺装备和调整方法进行加工。
例如分成轴类,套类,盘类,齿轮,杠杆,支架类等各种零件。
成组夹具就是根据一组安装方法相类似的零件而设计的,只要稍作调整或更换夹具上的某些定位,夹紧件,就可以从加工某一工件转为加工另一工件。
3.组合夹具：组合夹具是有一套专门设计制造,便于组装和拆卸的有各种不同的形状,不同尺寸规格并且有完全互换性和耐磨性的标准元件和合件所组成。
利用这些元件和合件,根据加工工件的需要可以组装成车、磨、铣、刨、钻、镗等工序用的各种不同的机床夹具。
夹具使用完毕,可以方便的拆开,洗净元件存放起来,留待以后组装新夹具时再用。
因之组合夹具是具有高度标准化和系列化元件的新型工艺装备。
关于组合夹具的问题,其设计原理基本相同。
在实际生产中应用的夹具很多,分类方法也有很多种。
通常还可按使用夹具的工序不同分为车床夹具,铣床夹具……等;还可以根据在机床上运动的特点归并成以下几类,(1)车床类夹具：包括车床、内外圆磨床、螺纹磨床用夹具,其特点是夹具与工件一起作旋转运动。
(2)铣床类夹具：包括铣床、刨床、平面磨床等机床用夹具,其特点是夹具固定于工作台上,只作纵向或横向往复运动或回转运动。
(3)钻、镗床类夹具：用于在钻床上钻、扩、铰等工序或在镗孔工序,其实就是夹具固定在机床上,刀具通过夹具上的导向装置进行送进运动。
上述的各种夹具都是固定在机床上的,但是在自动线加工中,有的夹具带着工件由生产线的输送装置,挨着每台机床逐步向前输送,这类夹具通常称为“随行夹具”。
自动线上的随行夹具除了完成工件的定位、支承和夹紧外,还带着工件沿自动线的加工机床进行定位(相对于每台机床的刀具位置)、夹紧,待加工完了再自动送至下一台机床加工,以便通过自动线的各台机床,完成工件的全部工序加工。
随行夹具主要适用于采用组合机床自动线加工,但又无良好的输送基面和定位基面的工件,以便将这种畸形工件先装夹于基面完整的随行夹具上,然后在通过自动线进行加工。
对一些有色金属等软件性材料的工件,虽然具有良好的输送基面,但为了保护工件的基面不受划伤,有时也采用随行夹具。
通用可调夹具,若产品中有若干零件具有相似性,有选用通用可调整夹具的可能,应进一步探索,应用下面三方面分析判断(1)工件结构要素的相似性：主要是被加工表面形式和部位的相似,工序内容和技术要求基本相似;能有相似或相同的定位基准和定位方式。