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。
通过对三爪卡盘的的结构设计丰富了我的知识面，锻炼和培养了个人能力，使得在以后的工作、学习当中能更好发展，以适应社会发展要求。
关键词：三爪卡盘；尺寸参数；结构造型
1.毕业设计目的
设计一个三爪卡盘，使之能够夹紧直径不小于100mm的圆柱形工件；三个卡爪同步前进或者后退，能够保证圆柱形工件与卡盘中心线同轴，并通过理论计算验证或做动作仿真；并对可能出现同轴度误差的因素做出必要分析；提供三爪卡盘部件的机构图。
2．论文写作动机
应用PRO/E软件设计出三爪卡盘的实体。
对于设计的三爪卡盘的各部分画法做出分析，例如锥齿轮在PRO/E软件中如何生成，卡盘和卡爪如何生成，并对三爪卡盘进行实际的分析。
3.技术背景
1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER proewildfire6.0。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。
Pro/ENGINEER作为美国PTC公司开发的一个大型CAD/CAE/CAM软件，目前广泛的应用在工业产品造型设计、模具设计、有限元分析、机械仿真和加工制造等方面，是当今最优秀的三维设计软件之一并受到世界范围内广大用户的普遍欢迎。PRO/E内容丰富、功能强大，随着生产加工自动化水平的不断提高，在我国设计加工领域里的应用越来越广泛。
Pro/E软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟产品装配和工程图生成等设计功能，而且在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析和仿真模拟等，提高了设计的可靠性。Pro/E软件的主要特点是提供了一个基于过程的虚拟产品开发设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。另外， Pro/E提供了二次开发设计环境及与其他CAD软件进行数据交换的接口，能够使多种CAD软件配合工作，实现优势互补，从而提高产品设计的效率。
Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。
Pro/E软件作为高端的三维设计软件，用该软件进行产品设计，无论设计中
的哪部分进行了变更，这些变更都会传播到所有后续信息中。 Pro/E软件能够仿真和分析虚拟样机及优化设计，无需制造昂贵的实物样机，即可以虚拟方式模拟实际的作用力和运动情况，并分析产品在这些情况下的可能出现的问题。在设计阶段中及早洞察产品性能，从而改进产品性能，设计更好的产品，同时节省时间和成本。另外 Pro/E软件支持与多种CAD工具(包括相关数据交换)和业界标准数据格式兼容利用，与PTC的其他产品一起能形成团队成员之间有效地共享数字化产品数据环境，基于产品研发体系，优化数字化产品价值链，改善企业业务流程。
Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。
1．参数化设计和特征功能
Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
2．单一数据库
Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM 系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。
Pro/Engineer是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转）。Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据
交换格式来实现，用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下(没有任何附加模块)具有大部分的设计能力，组装能力(人工)和工程制图能力(不包括ANSI， ISO， DIN或 JIS 标准)，并且支持符合工业标准的绘图仪(HP，HPGL)和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。Pro/Engineer功能如下：
1．特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；
2．参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；
3．通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。
4．支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件，交替排列，Pro ／PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。
5．贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro／ENGINEER的基本功能。
第一章．概述
1.1卡盘简介
1.1.1卡盘的定义
“卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。主要用于车刀对旋转的工件进行车削加工的机床的夹紧功能。卡盘具有结构简单、安装方便；装夹迅速，适用范围广；精度高，使用寿命长安全性和可靠性高等特点。
1.1.2卡盘的分类
从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。
四爪卡盘是用四个丝杠分别带动四爪，因此常见的四爪卡盘没有自动定心的作用。但可以通过调整四爪位置，装夹各种矩形的、不规则的工件。
1.2三爪卡盘的基本组成和工作原理
三爪卡盘是车床上应用最广的通用夹具，适合于安装短棒料或盘类零件，三爪卡盘能自动定心，但定心准确度并不太高，约为0.05~0.15mm。
用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。
三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个小锥齿轮，三个卡爪组成。三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，三个卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出。
1.3三爪卡盘在生产中应注意的问题
三爪卡盘夹持工件能自动定心 , 使定位和夹紧同时完成，但夹紧力较小，适合于装夹圆形、六角形的工件毛胚、棒料及车过外圆的零件。用己加工过的表面做装夹面时，应包→层铜皮，以免损伤己加工表面。
三爪卡盘使用一段时间以后，大锥齿轮就会有残留的铁削影响其装夹零件。
要定期清理卡爪背锥齿轮内部和大锥齿轮。按卡爪背锥齿轮的大小顺序依次安装，必须同时装夹到一起才能使用。
三爪卡盘的结构特点及使用时的注意事项。装夹工件时选用合理，可靠的装夹基准且找正夹牢装，装夹时使用套管。
第二章．设计方案
2.1设计要求
（1）三爪卡盘能够加紧的圆柱形工件的直径不小于100mm。
（2）三个卡爪必须同步前进或者后退，以保证圆柱形工件与卡盘中心线同轴。该部分内容需通过理论计算验证或者运动仿真证明。
（3）对有可能出现同轴度误差的因素做出必要的分析。
（4）提供三爪卡盘个部件的机构图。
2.2锥齿轮的设计
2.2.1大锥齿轮的设计、建模步骤
1.新建文件
单击“常用”工具栏中的“新建”工具，或单击主菜单中的“文件”→“新建”命令，弹出“新建”对话框。接受系统默认的“零件类型，“实体”子类型，在“名称”文本框中输入zhuichilun，取消对复选框“使用缺省模板”的勾选，再单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框选择公制模板为mmns-part-solid，然后单击“确定”按钮，进入设计环境。
12添加尺寸关系
（1）添加尺寸参数，添加过程同斜齿轮。单击主菜单中的“工具”→“参
图1
数”命令，弹出“参数”对话框。单击（添加）按钮，依次添加齿轮设计参数及初值，如图图1和图2所示，添加完毕，单击“确定”按钮。
图2
（2）添加尺寸关系式，添加过程同斜齿轮。单击主菜单中的“工具”→“关
图3
系”命令，添加直圆锥齿轮的关系式，如图图3所示。上步创建的未知参数，可根据本步创建的关系运算得到，添加完毕单击“确定”按钮。
3.创建锥齿轮几何曲线
（1）创建基准平面DTM1。单击“特征”工具栏的（基准平面）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在工作区选取TOP基准平面作为放置参照，“偏距”→“平移”中输入数值，单击“确定”按钮，生成DTM1基准平面。注意添加关系式，平移距离等于“=D/（2*TAN(DELTA)）”.
(2)创建基准轴A-1。单击“特征”工具栏中的（基准轴）工具，在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取RIGHT、FRONT基准平面作为放置参照，选择基准轴的约束类型为“穿过”两个相交平面，单击“确定”按钮，完成A-1基准轴的创建。
（3）创建基准点PNTO.单击“特征”工具栏中的（基准点）工具，在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取上步创建的A-1基准轴和DTM1基准平面作为放置参照，单击“确定”按钮，完成PNTO基准点的创建。
（4）草绘齿廓曲线。单击“特征”工具栏中的（草绘）工具，选取FRONT 基准平面作为草绘平面，接受系统自动捕捉到的与其垂直的RIGHT基准平面作为草绘方向参照平面。单击“草绘”按钮，进入二维草绘环境。单击“草绘器”工具栏中的（直线）工具，再单击（动态剪切）工具，修剪外形，如图图4
图4
所示。草绘完成后，单击“确定”按钮。注意添加关系式：
D1=90，
D2=DA/2,
D3=DELTA,
D4=DF/2,
D5=B,
D6=D/2,
D7=DA/2。
4.创建大端齿轮基本圆
（1）创建基准轴DTM2。单击“特征”工具栏的工具，在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取FRONT基准平面和曲线参照1作为放置参照，约束类型为DTM2基准平面和FRONT基准平面的“法向”垂直，“穿过”参照曲线1，完毕单击“确定”按钮，生成下图图5所示的基准平面。
图5
（2）创建基准点PNT1.单击“特征”工具栏中的（基准点）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“点”→“点”命令，弹出“基准点”对话框，创建基准点。在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取图4的曲线参照1和参照2作为放置参照，完毕单击“确定”按钮，生成PNT1基准点，如图6所示。
图6
（3）草绘大端齿轮基本圆截面。单击“特征”工具栏中的（草绘）工具，选取DTM2基准平面作为草绘平面，单击“草绘”按钮，进入二维草绘环境。单击“草绘器”工具栏中的（圆）工具，任意草绘4个同心圆，圆心为PNT1点。然后单击（直线）工具，过点PNT1绘制一条直线，如图图7所示，草绘
图7
完成，单击（确定）按钮，退出草绘环境。注意添加关系式：D9=D/(COS(DELTA)),
D10= DA/(COS(DELTA)),
D11= DB/(COS(DELTA)),
D12= DF/(COS(DELTA)).
最后单击“常用工具栏中”（再生模型）工具。
5.创建小端齿轮基本圆
（1）创建基准平面DTM6。单击“特征”工具栏中的（基准平面）工具，或单击主菜单中的“‘插入”→“模型基准”→“平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取FRONT基准平面和和图4所示曲线的参照3作为防止参照，选择约束类型为：DTM6基准平面和FRONT基准平面“法向”垂直，“穿过”参照曲线完毕单击“确定”按钮，生成如图图8所示的DTM6基准平面。
图8
（2）创建基准点PNT2.单击“特征”工具栏中的（基准点）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“点”→“点”命令，弹出“基准点”对话框。在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取如图图4所示的曲线参照2和参照3作为放置参照，单击“确定”按钮，生成PNT2基准点，如图图9所示。
图9
（3）草绘小端齿轮基本圆截面。单击“特征”工具栏中的（草绘）工具，选取DTM2基准平面作为草绘平面，单击“草绘”按钮，进入二维草绘环境。单击“草绘器”工具栏中的（圆）工具，任意草绘4个同心圆，圆心为PNT2点。然后单击（直线）工具，绘制一条直线，如图图10所示。草绘完成后，单击（确定）按钮。注意添加关系式：
图10
D14=(D-2*B*SIN(DELTA))/COS(DELTA),
D15=(DA-2*BA*SIN(DELTA_A))/COS(DELTA),
D16=(DB-2*BB*SIN(DELTA_B)/COS(DELTA)),
D17=(DF-2*BF*SIN(DELTA_F))/COS(DELTA)。
最后单击“常用”工具栏中的（再生模型）工具。
6创建齿轮大端渐开线特性
（1）创建坐标系CS0。单击“特征”工具栏中的（坐标系）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“坐标系”命令，弹出“坐标系”对话框，以此作为定向根据。选择参照1作为X轴的正向，选择参照2作为Y轴的
正向，完毕单击“确定”按钮，生成CS0坐标系，如图图11所示。
图11
（2）创建坐标系CS1。单击“特征”工具栏中（坐标系）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“坐标系”命令，弹出“坐标系”对话框。在工作区或模型树中选取上步创建的CS0坐标系作为放置参照，单击“定向”标签，设置参数如图图12所示，完毕单击“确定”按钮。注意添加关系，在工作区选取CS0和CS1两坐标系夹角，在“关系”对话框中输入关系式D19=360*COS(DELTA)/(4*Z)+180*TAN(ALPHA)/PI-ALPHA。
最后单击“常用”工具栏中的（再生模型）工具。
图12
（3）创建渐开线。单击“特征”工具栏中的（基准曲线）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“曲线”命令，弹出“曲线选项”菜单，单击“从方程”→“完成”命令。此时系统提示选择坐标系，在工作区或模型树种选取CS0坐标系，再单击“确定”按钮。系统弹出“设置坐标系类型”菜单，选择“笛卡尔”坐标系，弹出“记事本”对话框。在记事本点划线下方，输入渐开线方程：
r=D11/2
theta=t*60
x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180
y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180
z=0
图13
输入完毕保存，返回到“基准曲线”对话框，单击“确定”按钮，生成如图图13所示的渐开线1.
7.创建齿轮小端渐开线特征
（1）创建坐标系CS1.单击“特征”工具栏的（坐标系）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“坐标系”命令，弹出“坐标系”对话框。在工作区选取PNT2基准点作为放置参照，单击“定向”标签，点选“参照选取”单选钮，以次作为定向根据。选择参照1作为X轴的正向，选择参照2作为Y轴
的正向，完毕单击“确定”按钮，生成CS1坐标系，如图图14所示。
图14
（2）创建坐标系CS3。单击“特征”工具栏中的（坐标系）工具，或单击主菜单中的“插入”→“模型基准”→“曲线”命令，，弹出“坐标系”对话框。在工作区或模型树种选取上步创建的CS2坐标系作为放置参照，单击“定向”标签，设置参数同图12所示，完毕单击“确定”按钮，生成坐标系CS3，注意添加关系，在工作区选取CS2和CS3两坐标系的夹角，在“关系”对话框中输入关系
D20=360*COS(DELTA)/(4*Z)+180*TAN(ALPHA)/PI-ALPHA。
最后单击“常用”工具栏中的（再生模型）工具。
（3）创建渐开线 2.单击“特征”工具栏中的（基准曲线）工具，或单
三爪卡盘组成及原理 “卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电 卡盘 动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。 卡盘分类 利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动﹐把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体﹑活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米﹐最大可达1500毫米﹐中央有通孔﹐以便通过工件或棒料﹔背部有圆柱形或短锥形结构﹐直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床﹑外圆磨床和内圆磨床上使用﹐也可与各种分度装置配合﹐用于铣床和钻床上。卡盘按驱动卡爪所用动力不同﹐分为手动卡盘和动力卡盘两种。①手动卡盘﹕为通用附件﹐常用的有自动定心的三爪卡盘和每个卡爪可以单独移动的四爪卡盘。三爪卡盘(图1 三爪卡盘)由小锥齿轮驱动大锥齿轮。大锥齿轮的背面有阿基米德螺旋槽﹐与3个卡爪相啮合。因此用扳手转动小锥齿轮﹐便能使3个卡爪同时沿径向移动﹐实现自动定心和夹紧﹐适于夹持圆形﹑正三角形或正六边形等的工件。
图1 图2 四爪卡盘(图2 )的每个卡爪底面有内螺纹与螺杆连接﹐用扳手转动各个螺杆便能分别地使相连的卡爪作径向移动﹐适于夹持四边形或不对称形状的工件。
图3 ②动力卡盘﹕属于自动定心卡盘﹐配以不同的动力装置(气缸﹑油缸或电机)﹐便可组成气动卡盘﹑液压卡盘或电动卡盘。气缸或油缸装在机床主轴后端﹐用穿在主轴孔内的拉杆或拉管﹐推拉主轴前端卡盘体内的楔形套﹐由楔形套的轴向进退使3个卡爪同时径向移动﹐图3 楔套式动力卡盘为楔套式动力卡盘。这种卡盘动作迅速﹐卡爪移动量小﹐适于在大批量生产中使用。 三爪卡盘的结构 三爪卡盘是由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮（另一端是平面螺纹）和三个卡爪组成。如图 3-1所示。三个卡爪上有与平面螺纹相同螺牙与之配合，三个卡爪在爪盘体中的导槽中呈120°均布。爪盘体的锥孔与车床主轴前端的外锥面配合，起对中作用，通过键来传递扭矩，最后用螺母将卡盘体锁紧在主轴上。 图3-1 三爪卡盘的结构 当转动其中一个小伞齿轮时，即带动大伞齿轮转动，其上的平面螺纹又带动三个卡爪同时向中心或向外移动，从而实现自动定心。定心精度不高，约为～。三个卡爪有正爪和反爪之分，有的卡盘可将卡爪反装即成反爪，当换上反爪即可安装较大直径的工件。装夹方法如图3-1所示。当直径较小时，工件置于三个长爪之间装夹（图3-2a），可将三个卡爪伸入工件内孔中利用长爪的径向张力装夹盘、套、环状零件（图3-1b），当工件直径较大，用顺爪不便装夹时，可将三个顺爪换成反爪进行装夹（图3-2c），当工件长度大于4倍直径时，应在工件右端用尾架顶尖支撑（图3-2d）
摘要 本论文设计一种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，具有良好的经济性和可行性。 关键词三爪卡盘，液压缸，夹具，增力
目录 前言............................................................... ３第1章选题背景.................................................... ４ 1.1 夹具的特点................................................. ４ 1.2 研究夹具的目的和意义....................................... ７ 1.3 夹具的国内外现状和发展趋势................................. ７ 1.4 夹具的基本结构和工作原理.................................. ８第2章三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构及原理设计........... ９第3章主要参数确定与结构计算.................................. １０ 3.1 液压腔的结构设计......................................... １０ 3.2 转子叶片数的设计......................................... １０ 3.3 摆动角的设计............................................ １０ 3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 ................................... １０第4章. 凹槽轮廓线的设计......................................... １２ 4.1确定轮廓面段数........................................... １２ 4.2 活塞杠的升程............................................. １２ 的设计............................................ １３ 4.3参数θ 1 4.4参数β的设计............................................. １４第5章夹具在安装和操作时应注意的事项.......................... １６ 5.1夹具的安装............................................... １６ 5.2夹具在操作时应注意的事项................................. １６第6章夹具的经济效益分析........................................ １８第7章单工位夹具与成组夹具的分析................................ ２０ 7.1定位基准与定位元件的选择................................. ２０ 7.2夹紧元件与夹紧力的选择................................... ２１ 7.3夹具基体的设计........................................... ２１ 7.4机壳成组夹具结构......................................... ２１第8章误差分析.................................................. ２４ 8.1定位误差分析............................................. ２４ 8.2 装备误差分析............................................. ２４第9章机床夹具公差的灰色综合设计理论与方法...................... ２６结束语........................................................... ３２附录1 参考文献............................................ ３３致谢............................................................. ３４
毕业设计(论文) 课题名称三爪卡盘增力机构夹具设计专业名称 所在班级 学生学号 学生姓名 指导教师 完成日期： 20**年5月
摘要 本论文设计一种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，具有良好的经济性和可行性。 关键词三爪卡盘，液压缸，夹具，增力
目录 前言 (4) 第1章. 选题背景 (5) 1.1 夹具的特点 1.2 研究夹具的目的和意义 1.3 夹具的国内外现状和发展趋势 1.4 夹具的基本结构和原理 第2章. 三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构和原理 (10) 第3章. 主要参数确定与结构计算 (11) 3.1 液压腔的结构设计 3.2 转子叶片数的设计 3.3 摆动角的设计 3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 第4章. 凹槽轮廓线的设计 (13) 4.1 轮廓面段数的确定 4.2 活塞杠升程的确定 的设计 4.3 参数θ 1 4.4 参数β的设计 第5章. 夹具在安装和操作时应注意的事项 (16) 5.1 夹具的安装 5.2 夹具在操作时应注意的事项 第6章. 夹具的经济效益分析 (18) 第7章. 单工位夹具与成组夹具的分析 (19) 7.1定位基准与定位元件的选择 7.2夹紧元件与夹紧力的选择 7.3夹具基体的设计夹具基体 7.4机壳成组夹具结构 第8章. 误差分析 (23) 8.1定位误差分析 8.2 装备误差分析 第9章. 机床夹具公差的综合设计理论与方法 (25) 结束语 (32) 附录1 参考文献
机械加工毕业设计 机械加工毕业设计 题目：转轴零加工工艺设计 二、毕业设计的内容 本毕业设计的内容主要包括以下几个方面： ㈠零工艺性能分析 分析的内容主要包括： 1、认识零这主要是指了解零的作用、生产纲领、材料、毛坯种类；尺寸精度、形状与位置要求、表面粗糙度要求及其它要求，从而掌握主次。 2、审查零图形分析零图上给出的几何条是否充分，有无标注缺陷。 3、确定加工定位基准确定粗基准和精基准。 4、工艺尺寸的计算如果加工基准与设计基准不重合，则要进行工艺尺寸与公差的换算。 、分析零上各结构要素根据各结构要素初步考虑加工的先后顺序和加工方法；如果从加工角度看，需要更改的加工要素，是否会影响零的使用性能与强度，如果不影响，则要会同设计部门进行协商，加以修改。
6、对加工工序提出要求根据初定的加工顺序和加工方法，提出某些工序的附加要求。 ㈡工艺设计 工艺设计，主要是确定加工方案。 确定加工方案时，一般应建立几套方案，根据保证质量、经济、方便、可行的原则进行比较，确定一套最佳方案，并以“机械加工工艺过程卡片”（如表11示）的形式给以归纳。 具体内容是：划分工序，确定每道工序使用的设备、加工参数、刀具及工艺装备等；确定每道工序的加工尺寸，给下道工序留出的加工余量及重点保证的加工尺寸 三：零性能分析 轴类零是机器中经常遇到的典型零之一。它主要用支承传动零部，传递扭矩和承受载荷。轴类零是旋转体零，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条制定，主要要求如下： 1、尺寸精度比一般的零的尺寸精度要求高。轴类零中支承轴颈的精度要求最高，为IT～IT7；配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些，为IT6～IT9。本轴：&slash;36h11是配合尺寸，精度最高。
机械专业毕业设计大全 1.组合镗床设计 2.三面铣组合机床液压系统和控制系统 设计 3.铣削组合机床及主轴组件设计 4.螺旋蜗杆式空气压缩机 5.铣边机组合机床设计 6.铣削组合机床及其主轴组件设计 7.机械手腕部设计 8.CK6132数控车床总体及进给驱动部件 设计 9.普通钻床改为自动化钻床设计 10.C A6140普通车床床头1轴轴承座夹具 设计 11.S X-ZY-250型塑料注射成型机液压系 统设计 12.龙门式起重机总体设计及金属结构设 计 13.桥式起重机小车运行机构设计 14.堆取料机皮带机设计 15.电机车的气制动设计 16.Q Y40型汽车起重机液压系统的设计 17.Z Q--100型转杆动力钳背钳设计 18.花生去壳机设计 19.带位移电反馈的二级电液比例节流阀 设计 20.皮带运输机PLC电气控制系统设计21.齿轮滚刀的齿形误差检测设计 22.齿轮类零件参数化数控编程原型系统 开发 23.青饲料切割机的设计 24.立轴式破碎机的设计 25.搅拌摩擦焊焊接工装设计 26.1.0t普通座式焊接变位机工装设计 27.巷道式自动化立体车库升降部分设计 28.巷道堆垛类自动化立体车库设计 29.茶树修剪机的设计 30.板材送进夹钳装置设计 31.外圆磨床设计 32.大模数蜗杆铣刀专用机床设计 33.300×3型钢轧钢机设计 34.高效二次风选粉机设计 35.鼓形齿联轴器的设计 36.5自由度焊接机器人总体及大臂与腰 部设计 37.薄板定尺机构的设计 38.桥式起重机副起升机构设计 39.液压潜孔钻机动力头回转机构设计 40.J Z—I型校直机设计 41.龙门起重机设计 42.运送铝活塞铸造毛坯机械手设计
三爪自定心卡盘 热 ??? 三爪自定心卡盘(3-TAW SELF-CECTRING CHUCK) , 作者:佚名转贴自:https://www.doczj.com/doc/d82663677.html, 点击数:263 更新时间:2004-5-27 , 1.概述 三爪自定心卡盘，用于多种金属机床上，能自定中心夹紧或撑紧圆形、三角形、六边形等各种形状的外表面或内表面的工件，进行各种机械加工，夹紧力可调，定心精度高，能满足普通精度机床的要求。 三爪自定心卡盘标准是产品设计、制造、验收的重要依据，同时也为主机配套提供参考。 三爪自定心卡盘有两种连接型式:短圆柱及短圆锥。前者通过过渡盘与机床主轴连接，以适应早些年我国机床主轴端部不统一状况。随着主轴端部标准 JB2521-79《法兰式车床主轴端部尺寸》及GB/T5900-97《机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺寸》相继制订，按GB5900规定生产的短圆锥式卡盘不通过过渡盘直接与机床连接，使机床工具系统刚性大大提高。从而提高了加工质量，目前短圆柱连接卡盘作为传统产品列入标准，以适应市场需要。当对短圆柱卡盘进行几何精度检验时，尚需注意应使其过渡盘连接为无间隙配合，以免定位误差影响检验精度。 对部分几何精度检验方法的说明: (1)G1卡盘径向和端面跳动:将卡盘固定在检验主轴上，并保证定位基准无间隙配合，固定指示器，使其测头垂直地触及卡盘外径连续部位和靠近外径的端面上，旋转主轴检验。 (2)G2,G4夹持弧(撑紧弧)的径向跳动:三爪卡盘应用每一个锥齿轮分别 夹紧检验棒(环)检验，取三个锥齿轮分别夹紧检验中的最大值。 目前，呼和浩特机床附件厂、上海机床附件二厂、烟台机床附件厂和天津机床附件厂等生产的K11型三爪自定心卡盘远销美国、瑞士、朝鲜、东南亚、伊朗和香港等国家和地区。 2.结构及规格 (1)基本结构和工作原理:三爪自定心卡盘利用三个螺钉，通过盘体止口端面上的螺孔，将卡盘紧固在机床法兰上。将扳手插入任一齿轮方孔中，转动扳手时，小
ZHEJIANG WATER CONSERV ANCY AND HYDROPOWER COLLEGE 机床夹具设计实训 题目：插22mm宽键槽的夹具设计 系（部）：机械电子工程系 专业班级：数控11-2 姓名：吴宏鸾 学号：201133043 指导教师：陈仙明王铁流
2013年7月2日 目录 1.零件与工艺分析 (1) 2.机夹类型的选择 (1) 3．定位装置的设计 (2) 3.1 定位方案的确定 (2) 3.2 定位误差分析 (2) 4 .夹紧装置设计 (3) 4.1 夹紧机构................................... . (3) 4.2 夹紧力的计算 (3) 5 .夹具体设计 (4) 6 .夹具精度分析 (5)
一、零件与工艺分析 零件图 1 、齿轮加工工艺程的内容和要求 齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 2、齿轮加工工艺过程分析 为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 本工序在齿轮Φ85mm内圆处插22mm宽的键槽，工序图如图1-1所示。在进行本工序前，定位基准Φ227.5mm的外圆表面未加工，其他端面及外圆都已经加工，达到图纸的要求。该工序所用的设备为插床，刀具选择标准键槽插刀，本工序选用Φ22键槽插刀。键槽的宽为22mm，键槽的深度要求为90.4mm，表面粗糙度为12.5mm。 二、机床夹具的类型的选择 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
三爪卡盘组成原理及拆装 “卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电 卡盘 动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。 卡盘分类 利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动﹐把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体﹑活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米﹐最大可达1500毫米﹐中央有通孔﹐以便通过工件或棒料﹔背部有圆柱形或短锥形结构﹐直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床﹑外圆磨床和内圆磨床上使用﹐也可与各种分度装置配合﹐用于铣床和钻床上。卡盘按驱动卡爪所用动力不同﹐分为手动卡盘和动力卡盘两种。①手动卡盘﹕为通用附件﹐常用的有自动定心的三爪卡盘和每个卡爪可以单独移动的四爪卡盘。三爪卡盘(图1 三爪卡盘)由小锥齿轮驱动大锥齿轮。大锥齿轮的背面有阿基米德螺旋槽﹐与3个卡爪相啮合。因此用扳手转动小锥齿轮﹐便能使3个卡爪同时沿径向移动﹐实现自动定心和夹紧﹐适于夹持圆形﹑正三角形或正六边形等的工件。
图1 图2 四爪卡盘(图2 )的每个卡爪底面有内螺纹与螺杆连接﹐用扳手转动各个螺杆便能分别地使相连的卡爪作径向移动﹐适于夹持四边形或不对称形状的工件。
图3 ②动力卡盘﹕属于自动定心卡盘﹐配以不同的动力装置(气缸﹑油缸或电机)﹐便可组成气动卡盘﹑液压卡盘或电动卡盘。气缸或油缸装在机床主轴后端﹐用穿在主轴孔内的拉杆或拉管﹐推拉主轴前端卡盘体内的楔形套﹐由楔形套的轴向进退使3个卡爪同时径向移动﹐图3 楔套式动力卡盘为楔套式动力卡盘。这种卡盘动作迅速﹐卡爪移动量小﹐适于在大批量生产中使用。 三爪卡盘的结构 三爪卡盘是由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮（另一端是平面螺纹）和三个卡爪组成。如图 3-1所示。三个卡爪上有与平面螺纹相同螺牙与之配合，三个卡爪在爪盘体中的导槽中呈120°均布。爪盘体的锥孔与车床主轴前端的外锥面配合，起对中作用，通过键来传递扭矩，最后用螺母将卡盘体锁紧在主轴上。 图3-1 三爪卡盘的结构 当转动其中一个小伞齿轮时，即带动大伞齿轮转动，其上的平面螺纹又带动三个卡爪同时向中心或向外移动，从而实现自动定心。定心精度不高，约为0.05～0.15mm。三个卡爪有正爪和反爪之分，有的卡盘可将卡爪反装即成反爪，当换上反爪即可安装较大直径的工件。装夹方法如图3-1所示。当直径较小时，工件置于三个长爪之间装夹（图3-2a），可将三个卡爪伸入工件内孔中利用长爪的径向张力装夹盘、套、环状零件（图3-1b），当工件直径较大，用顺爪不便装夹时，可将三个顺爪换成反爪进行装夹（图3-2c），当工件长度大于4倍直径时，应在工件右端用尾架顶尖支撑（图3-2d）
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,
目录 第一章绪论 (2) 第二章零件图纸分析 (5) 2.1 零件的特征 (5) 2.2 数值计算 (5) 第三章工件的定位与装夹 (7) 3.1加工精度要求 (7) 3.2定位基准的选择 (7) 3.3装夹方式 (7) 3.4工艺过程制定 (7) 第四章车削工艺分析 (9) 4.1 选择夹具 (9) 4.2 工步设计 (9) 4.3 刀具选择 (9) 4.4 设计走刀路线 (11) 第五章切削用量 (15) 5.1 切削用量 (15) 5.2 主轴转速的确定 (15) 第六章数控车床的对刀 (16) 6.1 刀位点 (16) 6.2 待加工毛坯的对刀 (16) 6.3 刀偏值的测定 (16) 第七章编程 (17) 第八章结论 (20) 参考文献 (21) 后记 (22)
数控车削加工工艺及编程 第一章绪论 关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析 摘要：数控机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多相同之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。 数控机床产生20世纪40年代，随着科学技术和社会生产的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量要求越来越高，零件的形状越来越复杂，传统的机械加工方法已无法达到零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。 数控车床又称为CNC（computer numerical control）车床，即用计算机数字控制的车床，是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。CNC车床能加工各种形状不同的轴类、盘类即其它回转体零件。 一、数控车削加工工艺的内容 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面： （一）选择并确定零件的数控车削加工内容； （二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析； （三）工具、夹具的选择和调整设计； （四）工序、工步的设计； （五）加工轨迹的计算和优化； （六）数控车削加工程序的编写、校验与修改； （七）首件试加工与现场问题的处理； （八）编制数控加工工艺技术文件；
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 2010年 1 月 6 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。 通过对三爪卡盘的的结构设计丰富了我的知识面，锻炼和培养了个人能力，使得在以后的工作、学习当中能更好发展，以适应社会发展要求。 关键词：三爪卡盘；尺寸参数；结构造型
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, control 1 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
机床夹具毕业论文 【摘要】 制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。 首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 【关键词】定位；加工精度；定位点；夹紧力。
1 机床夹具概述 1.1工件装夹与夹具 一、工件装夹的概念． 在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1—lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。 二、工件装夹的方法 在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、 (一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。 (二)夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产中采用。 三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件 采用夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件： (一)工件在夹具中占据一定的位置； (二)夹具在机床上保持一定的位置； …三)夹具相对刀具保持一定的位置。 四、夹具的组成 虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在
本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要 本论文设计一种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，具有良好的经济性和可行性。 关键词：三爪卡盘，液压缸，夹具，增力 I
本科毕业设计（论文）通过答辩 Abstract This paper design a 3 Java Card the installation of the swing hydraulic pressure tank peace side spiral the spiral swing hydraulic pressure tank increased power structure. Traditional machine tools such as lathes, Miller, Chuck 3 Claws of workers in general rely on a manual for gripping, this will not only increase the intensity of the work of the workers, and the required gripping power is very great, but also a folder is not immediately are often the case, hinder the increase in productivity. The 3 Claws chuck the installation of the swing hydraulic pressure tank peace side spiral institutions constitute a spiral swing hydraulic pressure tank increased authority to achieve the original chuck the better, and the additional pressure can be converted into a circular movement and the simple, reliable, can achieve a higher increase to more than a sound economic and practical. Key words: Three-jaw chuck, hydraulic cylinders clamps force II
毕业设计 题目：电动卡盘 系别：机电工程系 专业：机电一体化 班级：07大专机电（3） 学生姓名: 冯丹丹陆艳许媛媛 顾飞许荣王进军张扬 指导老师：李培兰 2011年10月1日
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 Sums up the experiences of changing general machine to CNC machine, introduces the means of changing chuck with three jaws to electric chuck, which provides profitable helps for increasing the production efficiency of machine.
第一章三爪卡盘 (4) 1.1 夹具的概述 (4) 1.2 三爪卡盘的介绍 (5) 1.3 三爪卡盘改进的意义 (6) 第二章电动卡盘 (7) 2.1 电动卡盘的概述 (7) 2.2 国内外电动卡盘的研究现状 (7) 2.3 普通三爪卡盘改进为电动卡盘的思路 (8) 2.4 普通三爪卡盘改进为电动卡盘的设计 (8) 第三章电动卡盘机械部分设计 (9) 3.1 卡盘各部分尺寸的测量（见附件（2）零件图及装配图） (9) 3.2 行星轮系的设计 (9) 3.3 键的选择 (12) 3.4 轴承的选择 (13) 3.5 零件图及装配图 (14) 第四章电动卡盘电气控制部分的设计 (15) 4.1 控制电路图的设计 (15) 4.2 电器元器件的选择 (16) 4.2.1 电机的选择 (16) 4.2.2元器件选择 (16) 第五章电动卡盘的组装调试 (16) 5.1 机械部分的组装 (16) 5.2 电气控制部分的组装 (18) 5.3 运行及调试 (18) 结束语 (19) 附件 (20) 附件(1)学生工作情况 (20) 附件(2)零件图装配图 (21)
以下课题全套都有 120X120mm圆柱体毛坯孔加工钻床夹具设计 1P68F上箱体工艺及夹具设计<全套含图） 2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计 4110发动机飞轮壳前端面钻模夹具设计 毕业设计<论文）-一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-凿岩机缸体加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-轴加工工艺规程及铣方块的夹具设计 毕业设计<论文）-CA6110发动机曲轴的加工工艺及夹具设计<含图纸） 毕业设计<论文）-主轴轴承座加工制造及钻床夹具设计<含图纸+工序卡） 毕业设计<论文）-中心架盖加工工艺规程及工装夹具设计 毕业设计(论文>-车床套工艺及夹具设计<含CAD图纸） 毕业设计<论文）-WHX112减速机机盖及机壳加工工艺及铣夹具设计毕业设计<论文）-C6132车床尾座体的机械加工工艺规程及夹具设计 机械设计毕业设计<论文）-车床拨叉A的加工工艺及夹具设计<含全套图纸及综述） 毕业设计<论文）-星轮加工艺及专用夹具设计<含全套CAD图纸）
毕业设计<论文）-PKZ160列车轴支承座加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-JH-14型回柱绞车蜗轮箱加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-气门摇臂轴支座加工工艺及其夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-拨叉加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-CA6140杠杆零件的加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-车床转盘机械制造工艺及夹具设计-全套图纸 毕业设计<论文）-发动机机体加工工艺及其夹具设计<含全套CAD图纸） 毕业设计<论文）-4125型柴油机气缸体的机械加工工艺及夹具设计<含CAD图纸） 毕业设计<论文）-CA6140主轴工艺与夹具设计<含全套CAD图纸）毕业设计<论文）-托盘交换器及其随行夹具设计<含全套CAD图纸）毕业设计<论文）-电动叉车变速箱箱体的加工工艺规程及夹具设计<含CAD图纸） 毕业设计<论文）--拨叉C加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸）毕业设计<论文）-拨叉A加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸）毕业设计<论文）-拨叉80-08的加工工艺及夹具设计<含全套CAD图纸）
液压三爪卡盘毕业设计
泰山学院 毕业设计材料汇编 液压三爪卡盘 所在学院泰山学院 专业名称机械设计制作及其自动化申请学士学位所属学科工科 年级二〇〇九级 学生姓名、学号刘志伟2009170096指导教师姓名、职称季邵琨副教授 装订日期2013年 6 月 24 日
材料汇编目录 一、开题报告 二、任务书 三、论文 1. 封面 2. 中文摘要（含关键词） 3. 英文摘要（含关键词） 4. 目录 5. 正文 6. 参考文献 7. 致谢 8. 封底 四、成绩评定书
摘要 本论文是一种三爪卡盘上安装摆动式液压缸于螺旋摆动式液压缸增力机构的设计。传统的机床如车床、磨床上三爪卡盘的操作一般依靠工人手工进行夹紧,这不仅大大增加了工人的劳动强度，而且所需要的夹紧力大,还经常有夹不紧的情况，严重阻碍了生产率的提高。本设计通过在三爪卡盘安装摆动式液压缸和螺旋摆动式液压缸的增力机构，能实现与原有机床卡盘体的较好结合,并且可以使外加压力转换成圆周运动,且其结构设计简单,工作安全可靠,具有优良的经济性和可行性。 关键词：卡盘，摆动式液压缸，夹具，增力
Abstrac This thesis is a three-jaw chuck mounted on a swing on the spiral swing hydraulic cylinder hydraulic cylinder force increasing mechanism design. Conventional machine tools such as lathes, grinders operating on three-jaw chuck for clamping generally rely on manual workers, which not only greatly increased the labor intensity, but also the required clamping force, also often have folder does not bear the situation, a serious impediment to productivity. The design of the three-jaw chuck mounted by swinging the swing hydraulic cylinder and screw-type force increasing mechanism of the hydraulic cylinder, the machine can be achieved with the original combination of the chuck body is better, and the applied pressure can be converted into a circular motion, and the designed to be simple, safe and reliable, with excellent economy and feasibility. Key words: Three-jaw chuck, swing cylinders, clamps, by force
三爪卡盘组成及原理 “卡盘”就是机床上用来夹紧工件得机械装置。从卡盘爪数上面可以分为:两爪卡盘,三爪卡盘,四爪卡盘,六爪卡盘与特殊卡盘。从使用动力上可以分为:手动卡盘,气动卡盘,液压卡盘,电 卡盘 动卡盘与机械卡盘。从结构上面还可以分为:中空型与中实型。 卡盘分类 利用均布在卡盘体上得活动卡爪得径向移动﹐把工件夹紧与定位得机床附件。卡盘一般由卡盘体﹑活动卡爪与卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米﹐最大可达1500毫米﹐中央有通孔﹐以便通过工件或棒料﹔背部有圆柱形或短锥形结构﹐直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床﹑外圆磨床与内圆磨床上使用﹐也可与各种分度装置配合﹐用于铣床与钻床上。卡盘按驱动卡爪所用动力不同﹐分为手动卡盘与动力卡盘两种。①手动卡盘﹕为通用附件﹐常用得有自动定心得三爪卡盘与每个卡爪可以单独移动得四爪卡盘。三爪卡盘(图1 三爪卡盘)由小锥齿轮驱动大锥齿轮。大锥齿轮得背面有阿基米德螺旋槽﹐与3个卡爪相啮合。因此用扳手转动小锥齿轮﹐便能使3个卡爪同时沿径向移动﹐实现自动定心与夹紧﹐适于夹持圆形﹑正三角形或正六边形等得工件。
图1 图2 四爪卡盘(图2 )得每个卡爪底面有内螺纹与螺杆连接﹐用扳手转动各个螺杆便能分别地使相连得卡爪作径向移动﹐适于夹持四边形或不对称形状得工件。 图3 ②动力卡盘﹕属于自动定心卡盘﹐配以不同得动力装置(气缸﹑油缸或电机)﹐便可组成气动卡盘﹑液压卡盘或电动卡盘。气缸或油缸装在机床主轴后端﹐用穿在主轴孔内得拉杆或拉管﹐推拉主轴前端卡盘体内得楔形套﹐由楔形套得轴向
进退使3个卡爪同时径向移动﹐图3 楔套式动力卡盘为楔套式动力卡盘。这种卡盘动作迅速﹐卡爪移动量小﹐适于在大批量生产中使用。 三爪卡盘得结构 三爪卡盘就是由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(另一端就是平面螺纹)与三个卡爪组成。如图3-1所示。三个卡爪上有与平面螺纹相同螺牙与之配合,三个卡爪在爪盘体中得导槽中呈120°均布。爪盘体得锥孔与车床主轴前端得外锥面配合,起对中作用,通过键来传递扭矩,最后用螺母将卡盘体锁紧在主轴上。 图3-1 三爪卡盘得结构 当转动其中一个小伞齿轮时,即带动大伞齿轮转动,其上得平面螺纹又带动三个卡爪同时向中心或向外移动,从而实现自动定心。定心精度不高,约为0、05～0、15mm。三个卡爪有正爪与反爪之分,有得卡盘可将卡爪反装即成反爪,当换上反爪即可安装较大直径得工件。装夹方法如图3-1所示。当直径较小时,工件置于三个长爪之间装夹(图3-2a),可将三个卡爪伸入工件内孔中利用长爪得径向张力装夹盘、套、环状零件(图3-1b),当工件直径较大,用顺爪不便装夹时,可将三个顺爪换成反爪进行装夹(图3-2c),当工件长度大于4倍直径时,应在工件右端用尾架顶尖支撑(图3-2d) 图 3-2 用三 爪卡 盘装夹工件得方法 a)顺爪b)顺爪c)反爪d)三爪卡盘与顶尖配合使用 用三爪卡盘安装工件,可按下列步骤进行: (1) 工件在卡爪间放正,轻轻夹紧。 (2) 放下安全罩,开动机床,使主轴低速旋转,检查工件有无偏摆,若有偏摆应停车,用小锤轻