电动卡盘毕业设计论文完整

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三爪卡盘的改进

三爪卡盘的改进毕业设计（论文）（说明书）题目：姓名：编号：平顶山工业职业技术学院年月日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 (2)Changing general scroll chuck into electricchuck (3)第1章前言 (4)第2章电机的分析与选择 (7)第3章运动及动力参数 (8)第4章带传动设计.................................................................................10第5章带轮结构设计.............................................................................11第6章齿轮转动的设计..........................................................................14第7章轴的设计....................................................................................17第8章电动机的控制系统.......................................................................23第9章三爪卡盘的工艺应用...................................................................25第10章设计小结.....................................................................................30致谢.................................................................................................32参考文献.................................................................................................38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。

数控技术毕业设计(论文)_步进电机在数控机床中的应用

郑州工业安全职业技术学院毕业论文题目步进电机在数控机床中的应用姓名**坤系别机电工程专业数控技术年级 09-4指导教师徐钦2012年 03月 01日目录第一章步进电机结构第一节步进电机结构简介第二章步进电机驱动原理第一节单极性驱动和双极性驱动电路第二节不同驱动方式的原理及特点第三章步进电机脉冲分配原理第一节脉冲发生器和脉冲分配器第二节集成电路芯片示例PMM8713第四章步进电机在数控机床的应用第一节步进电机的工作特点第二节步进电机在数控机床中的应用第三节步进电机的发展趋势摘要随着数控机床在航空、航天、造船、汽车、模具等机械制造领域的广泛应用，现代机械制造技术发生了巨大的变化。

在数控技术影响着工业生产的同时，数控一词也风靡了大江南北。

当我们提起数控技术自然会想到它的无数优点，而在这些众多优点中最令人印象深刻的也许就是其催精度、催效率。

那么数控机床是如何做到这些的呢?本文将解答这一问题，并结合数控机床介绍步进电机的应用。

关键词：步进电机数控机床应用第一章步进电机结构按照励磁方式分类，步进电机可分为反应式、永磁式和感应子式。

其中反应式步进电机用的比较普遍，结构也较简单。

本课题采用的也是此类电机。

反应式步进电机又称为磁阻式步进电机，其典型结构如图1所示。

这是一台三相电机，定子铁心由硅钢片叠成，定子上有6个磁极，每个磁极上又各有5个均匀分布的矩形小齿。

三相电机共有三套定子控制绕组，绕在径向相对的两个磁极上的一套绕组为一相。

转子也是由叠片铁心构成，转子上没有绕组，而是由40个矩形小齿均匀分布在圆周上，相邻两齿之间的夹角为9度。

下面简述其工作原理。

当某相绕组通电时，对应的磁极就会产生磁场，并与转子形成磁路。

若此时定子的小齿与转子的小齿没有对齐，则在磁场的作用下，转子转动一定的角度使转子齿与定子齿对应。

由此可见，错齿是促使步进电机旋转的根本原因。

例如，在单三拍运行方式中，当A相控制绕组通电，而B、C相都不通电时，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点，所以转子齿与A相定子齿对齐。

(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。

硕士论文-新型动力卡盘的设计与研究

Ｉｌ鼻■太誉硕士研究生学位论文论文题目：新型动力仁盘的设计与研究灶名指导教师学科专业々业代码研究方自常德∞机槭设¨＆Ｒ论新掣转动Ｈ【砖青岛科技大学研究生学位论文ｃｈｕｃｋｓＦｉｇ．２—３Ｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｔｒｅｅｏｆｇｒｉｐｐｉｎｇｄｅｖｉｃｅａｂｏｕｔ表２—２卡盘原理方案形态矩阵图日Ｊ殳兀秉变体夹紧，放松斜楔螺旋偏心铰链凸轮杠杆弹簧其他机构Ａ夹紧夹紧夹紧夹紧夹紧夹紧夹紧夹紧动力源形手动气动液动气液电动其他式Ｂ联动理论上表２—２中任意两个元素的组合就形成了某一种工作原理方案，尽管可变元素只有Ａ，Ｂ两个，但理论上可以组合出７ｘ５＝３５种原理方案。

其中包括明显不能组合在一起的方案，经分析明显不能组合在一起的方案排除。

剩１６种方案，而常见的一些卡盘工作原理方案基本包含在这１６种内。

如４且组合，就是盘丝式手动卡盘的工作原理，结构如图２—４。

１．餐等２．●毫鼍罩．ｔｔ４．卡爪图２—４盘丝手动卡盘结构Ｆｉｇ．２—４Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍａｎｕａｌｃｈｕｃｋ除此之外，这１６种方案中包含了一些创新型的卡盘。

举例如下：如４尽组合，产生新型工作原理的动力卡盘，构思其简图如图２－５所示。

当然，其它组合也可构成创新方案，这里不再一一列举。

对于动力卡盘设计，要求夹紧能力强、质量轻、结构紧凑，经济性好，维护方便，通过分析比较，权衡主次，选择液压传动作为控制动力源较优。

青岛科技大学研究生学位论文而且很难重复利用。

图２—６卡盘的三种结构方案Ｆｉｇ．２－６Ｔｈｒｅｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｃｈｅｍｅｏｆｃｈｕｃｋ结构２特点：结构２卡盘可以用普通三爪卡盘改装成的。

继承了手动卡盘的一些特点，外加几个零件的卡盘，它具有工作效率高、夹紧力大、能实现自动控制等优点。

卡爪设计为活爪采用上、下结构，用梳齿调整其相对位置，以适应不同直径的工件加工。

避免手动盘丝卡盘往复旋转导致盘丝面磨损。

但由于盘丝结构本身具有的结构局限性，避免不了的偏心力直接影响自身的最高转速和夹紧力的提高。

毕业设计论文—cb7620型卡盘多刀半自动车床的plc改造[管理资料]

2011届毕业毕业生毕业设计课题名称：CB7620型卡盘多刀半自动车床的PLC改造2011届毕业设计任务书一、课题名称：cb7620型卡盘多刀半自动车床的plc改造二、指导老师：黄俊三、设计内容与要求1、课题概述Cb7620型卡盘多刀半自动车床是轴承行业广泛运用的专用车床。

由于该设备工作环境差，继电器接触器组成的电气控制电路的故障率高，为了提高设备的利用率，降低故障，更好地服务生产，对该设备进行三菱FX2N型可编程序控制器（PLC）电气技术改造。

2、设计内容与要求（1）进入现场，了解cb7620型卡盘多刀半自动车床的工作原理，电气线路和元器件布局情况，制定改造方案。

（2）弄清机床工作原理，根据电气原理图设计PLC梯形图，写出语句表。

（3）确定可编程序控制器型号，输入输出点数。

（4）设计或制定配线工艺，电气选型及安全保护措施。

（5）输入程序后，试车时动作符合原有规律，维修方便，故障少。

四、设计参考书1、《维修电工技师手册》机械工业出版社，2、《工厂电气控制》科学出版社3、《中低压电控实用技术》机械工业出版社4、《可编程序控制器及应用》劳动出版社5、《小型可编程序控制器实用技术》机械工业出版社五、设计说明书要求1、封面2、目录3、内容摘要煤（200－400字左右，中英文）4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理，计算，分析，论证，设计结果的说明几特点）6、结束语7、附录（参考文献，图纸，材料清单等）8、毕业设计进程安排（1）前2周对本设计系统的内容，要求及标准进行了解，学习，收集相关资料，定设计方案，要求每人收集3－5篇相关PLC及变频器的论文及资料（可以在假期进行，不要互相抄袭）。

（2）3－5周系统设计（3）6周资料整理（4）7周论文初稿完成（5）8周完成设计任务书（上交电子稿及纸质文档）（6）准备毕业设计答辩六、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文，专题报告等必要资料交于老师审批，由指导老师写出审阅意见。

毕业设计(论文)-数控车床主轴卡盘液压装置设计

毕业设计（论文）-数控车床主轴卡盘液压装置设计大XX大学毕业设计(论文)数控车床主轴卡盘液压装置设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日I摘要通过对数控车床的液压系统的分析和了解，结合已掌握的液压方面的知识对原有系统进行优劣分析并提出改进方案;最终使液压系统实现车床的变档及卡紧，使其满足旋转精度，刚度，温升，抗震性等主要性能，以提高整机性能，并保证该液压系统执行上述二个动作时的可行性与可靠性，充分体现现代液压技术应用于数控机床的优越性。

关键词:主轴，卡盘，液压装置，液压系统全套设计请加 197216396或401339828IIAbstractThrough the analysis and understanding of the hydraulic system for numerical control lathe, combined with the available hydraulic knowledge analysis of the original system and the improved scheme is put forward; and the hydraulic system and the locking gear lathe, make it meet the rotary accuracy, rigidity, temperature rise, the main performance of shock resistance etc., to improve the performance of the whole machine, and ensure the feasibility and reliability of the hydraulic system for executing the two action, fully reflects the superiority of the application of the modern hydraulic technology in CNC machine tool.Keywords: spindle, chuck, hydraulic equipment, hydraulic systemIII目录摘要 ..................................................................... .. (II)Abstract ............................................................... ...................................................................... III 目录 ..................................................................... ...................................................................IV 第1章概述 ..................................................................... ......................................................... 1 1.1液压传动发展概况 ..................................................................... ................................. 4 1.2液压传动的工作原理及组成部分 ..................................................................... (4)1.2.1液压传动的工作原理 ..................................................................... (4)1.2.2液压传动的组成部分 ..................................................................... .................. 5 1.3液压传动的优缺点 ...................................................................................................... 6 1.4液压系统的设计步骤与设计要求 ..................................................................... (7)1.4.1设计步骤 ..................................................................... .. (7)1.4.2明确设计要求 ..................................................................... (7)1.4.3课题主要参数 ..................................................................... .............................. 8 1.5数控机床定义 ..................................................................... ......................................... 8 1.6 数控机床的优点 ..................................................................... .................................... 8 1.7数控机床的分类 ..................................................................... . (9)1.7.1按加工工艺方法分类 ..................................................................... (9)1.7.2按控制运动轨迹分类 ..................................................................... ................ 10 1.8数控机床发展趋势 ..................................................................... ............................... 10 第2章数控车床主轴卡盘液压系统工作原理图设计 ........................................................ 13 2.1 课题来源 ..................................................................... .............................................. 13 2.2方案的制定与论证 ..................................................................... . (13)2.2.1方案制定的背景和特点 ..................................................................... (13)2.2.2多方案的比较和论证 ..................................................................... . (13)2.2.3最终方案的制定和说明 ..................................................................... ............ 14 2.3 液压卡盘的运动分析 ..................................................................... .......................... 15 2.3 液压系统原理图 ..................................................................... . (15)IV第3章液压三爪卡盘设计 ..................................................................... . (16)3.1 总体框架 ..................................................................... . (16)3.2 主要参数确定与结构计算 ..................................................................... (17)3.2.1 液压腔的结构设计 ..................................................................... . (17)3.2.2 转子叶片数的设计 ..................................................................... . (17)3.3.3 摆动角的设计 ..................................................................... (17)3.3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 ..................................................................... (18)3.3.5 活塞杠的升程 ..................................................................... ........................... 18 第4章液压站的设计 ..................................................................... (20)4.1液压站简介 ..................................................................... . (20)4.2 油箱设计 ..................................................................... . (20)4.2.1油箱有效容积的确定 ..................................................................... . (20)4.2.2 油箱容积的验算 ..................................................................... .. (21)4.2.3 油箱的结构设计 ..................................................................... .. (22)4.3 液压站的结构设计 ..................................................................... (24)4.3.1 液压泵的安装方式 ..................................................................... . (24)4.4 辅助元件 ..................................................................... .............................................. 26 总结 ..................................................................... . (28)参考文献 ..................................................................... ............................................................. 29 致谢 ..................................................................... (30)V123第1章概述1.1液压传动发展概况液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，但如从17世纪中叶巴斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，也已有二三百年历史了。

(完整版)数控车床电气设计毕业设计论文

数控车床的电气设计摘要为实现数控车床的自动化，根据FANUC 0i Mate-DB数控系统的电气控制特点和数控车床的电气控制要求, 运用FANUC PLC的使用和编程技术来完成冷却、润滑、刀架、主轴的PLC控制程序设计。

其设计思路和方法可为其他机电一体化产品控制系统设计提供借鉴。

关键词：可编程控制器；FANUC；电气控制To achieve automation of CNC lathes, according to CNC FANUC 0i Mate-DB electric control system for electrical characteristics and control requirements of CNC lathe, using FANUC PLC programming techniques to the use and completion of cooling, lubrication, tool of PLC control program . The design ideas and methods for other mechatronic control system design for reference.目录摘要 (1)引言 (3)第一章数控车床主要控制电路计 (4)1.1 数控车床常用电气元件…………………………………………………41.2 380V强电控制回路………………………………………………………121.3 电源回路…………………………………………………………………151.4 交流控制回路……………………………………………………………161.5 直流控制回路……………………………………………………………17第二章 PLC控制部分………………………………………………………………………192.1可编程控制器概述…………………………………………………………192.2FANUC 0i Mate-DB PLC程序 (21)结论………………………………………………………………………………………34参考文献…………………………………………………………………………………35致谢………………………………………………………………………………………35引言数控机床是典型的机电一体化产品，它综合了电子计算机、自动控制、自动检测、液压与气动以及精密机床等方面的技术。

毕业设计(论文)-调节盘的数控加工工艺的研究[管理资料]

摘要数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。

制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

本课题研究的是调节盘的数控加工工艺。

本论文就是根据任务指导书对调节盘进行研究分析，先从零件的结构开始，了解零件的尺寸、公差、粗糙度，由这些选择合适的加工方案，拟定初步加工路线，选择合适的切削参数，最后编写程序。

关键词：加工工艺、数控技术、调节盘。

目录摘要 (1)目录 (2)第一章前言 (3)第二章零件图的分析 (4)： (5)： (5)： (6)： (6)第三章零件图的工艺分析 (7)： (7)： (7)： (8)： (8)： (8) (9)： (10) (11) (11) (12)： (12)第四章具体加工方案 (15)第五章数控程序 (17)第六章结论 (22)第一章前言本论文研究的是调节盘的数控加工工艺。

论文的开头首先介绍了数控发展的现状，对其进行了分析，以及对论文的加工内容进行简单说明。

我们从目录中可以看到，论文一共分为六章内容。

第一章前言，对这篇论文进行大概的介绍。

第二章进行零件图的分析，零件的工程背景、零件的作用以及在装配体中所起的作用。

根据零件图对零件进行尺寸、公差、表面粗糙度的分析。

其他技术要求对零件的要求。

第三章对零件的工艺分析。

从毛坯的下料开始，毛坯的选用，简单说一下毛坯的制造形式、尺寸大小、毛坯的材料的选择。

(完整版)机床夹具的设计毕业设计论文

烟台工程职业技术学院机电工程系机电一体化专业 10 级毕业设计（论文）题目：车床夹具的设计与制造指导教师（签名）张邦永二零一二年十月十九日摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。

本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。

本夹具具有夹紧力装置，具备现代车床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。

本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。

从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。

因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。

关键词：目录摘要 (II)目录 (III)1 车床夹具概论 (1)1.1车床夹具及其功用 (1)1.2工件的定位 (5)1.3定位误差分析 (9)1.4工件的组合定位 (12)2 工件的夹紧 (14)2.1夹紧装置的组成及其设计原则 (14)2.2确定夹紧力的基本原则 (15)2.3夹紧机构的设计要求 (17)3 铣床夹具设计 (19)3.1定位方案 (19)3.2夹紧方案 (23)3.3对刀方案 (23)3.4夹具体与定位键 (23)3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (23)3.6夹具精度分析 (24)致谢 (29)参考文献 (30)1 车床夹具概论1.1车床夹具及其功用1.1.1车床夹具的概述定位：工件在车床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在车床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。

【完整版】机床动力卡盘的UG有限元分析论文

（镐京学院西安校区）
毕业设计
题目：机床动力卡盘的UG有限元分析
学生：黄金荣
学号： 2808121
院（系）：机电工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
指导教师：张斌
2012年6月11日
陕西科技大学
毕业设计（论文）任务书
机电工程学院机械设计制造及其自动化专业镐机械081班级学生：黄金荣
题目：机床动力卡盘的UG有限元分析
毕业设计（论文）从2012 年 2 月20 日起到2012 年 6 月14日
课题的意义及培养目标：
课题的目的在于学生在老师的指导下，初步尝试独立从事设计工作，综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理问题，对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化。

运用UG的有限元分析模块对机床动力卡盘进行有限元分析，为机床动力卡盘的设计制造提供更好的理论依据。

课题的意义在于加深对机械专业相关课程理论的认识，学习UG有限元分析方面的基础知识，提高模型分析方面，特别是有限元分析的能力，培养独立完成设计能力。

设计（论文）所需收集的原始数据与资料：
1、、工程力学、零件手册等相关基础资料。

2、机械原理、机械设计、机械制造技术基础等专业理论资料。

3、关于机床动力卡盘约束及受力分析的相关资料。

4、UG6.0的相关资料等。

5、ansys12.0的相关资料等。

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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：***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)致谢 (28)参考文献 (29)第一章三爪卡盘1.1 夹具的概述在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具，简称夹具。

夹具的组成：1)定位元件它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。

2)夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。

3)对刀、引导元件或装置这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。

用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。

用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。

4)连接元件使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。

5)夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。

它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。

6)其它元件及装置有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。

以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。

夹具的功用：1）能稳定地保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。

2 ）能减少辅助工时，提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。

3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。

例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。

1.2 三爪卡盘的介绍三爪卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。

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三部分组成。

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。

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。

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。

三爪卡盘结构图1.3 三爪卡盘改进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。

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。

对于普通机床而言,若是进行大批量生产,若工件能够实现自动装夹,将会降低操作人员的劳动强度,节省时间,提高效率。

对于力气较小的操作人员而言，装夹工件不仅费力，还会存在安全隐患。

因此，为解决以上问题，如何在投资少、时间短的基础上将原有手动三爪卡盘（包括普通机床和数控机床）改造为自动三爪卡盘，仍然是值得关注和研究的。

对于自动卡盘可以设计成液压控制和电控制，液压控制比较繁琐，选择电动卡盘。

通过这次毕业设计，扎实我们所学的基础理论和专业知识，逻辑思维能力、动手能力、独立学习能力，分析和解决问题的能力、查阅和归纳数据的能力都会有大幅度提高，为我们即将踏上工作岗位很大的帮助。

方法：在主轴内孔中装一传动轴与卡盘内部联接，通过联轴器传动与异步电动机联接，控制电动机实现卡盘装夹与松开的自动化。

第二章电动卡盘2.1 电动卡盘的概述电动卡盘涉及广泛应用于机械领域的一类夹持工件的通用夹具。

本发明由电动卡盘装置夹持功能单元，电动卡盘装置动力功能单元，电磁摩擦离合器组件，卡盘体外壳及电磁制动器组件等组成。

当电磁制动器组件通电时，电动卡盘装置夹持功能单元与床头箱联接为一体且不旋转；电磁摩擦离合器组件通电，电动卡盘装置动力功能单元把旋转运动传递给卡爪夹紧或松开工件。

加工过程中，仅电动卡盘装置夹持功能单元随主轴旋转，而电动卡盘装置动力功能单元不随主轴旋转。

本发明与已有技术相比较，有效减少随主轴旋转部分零件数量及旋转的质量，有利于提高主轴动平衡质量，易于系列化和标准化设计制造、装置结构简单紧凑，便于安装和维修。

特点：是属于电动型带动，通过其它主轴等来带动卡盘，通电后，主轴转动，卡盘即吻和转动，既有效快的转动力，速度快，转速高，精密度高，寿命长。

2.2 国内外电动卡盘的研究现状在国外,尤其是发达国家比较早开始了城镇化道路,在城市化的发展阶段,发展条件同发展中国家相比有明显区别和差距,一些发达国家在上世纪就已经达到了很高的城镇化水平,基本完成了城市化的进程,甚至出现了城镇人口向城郊回流,所以国外对城镇化的研究时间比我们要早,研究范围比我们要广研究的程度要深。

近年来中国电动三爪自定心卡盘机行业取得了很大的发展，但是行业发展中也存在一些问题，和国外相比仍有很大的差距。

中国制造业由于缺乏核心技术，贴牌生产仍然是“中国制造”普遍的生存模式。

很多高端产品表面上市中国生产，其实核心技术都来自国外。

为此，“十二五”明确指出必须坚持发挥市场基础性作用与政府引导推动相结合，科技创新与实现产业化相结合，深化体制改革，以企业为主体，推进产学研结合，让高端制造业成为国民经济的先导产业和支柱产业。

制造业的升级和转型，对于电动三爪自定心卡盘行业有着深远影响和重大意义。

2.3 普通三爪卡盘改进为电动卡盘的思路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。

这个过程既花费了时间也增加了劳动强度，为使松加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，因此，常用的改造方式是将手动三爪卡盘改造为电动三爪卡盘。

2.4 普通三爪卡盘改进为电动卡盘的设计电动三爪卡盘应满足卡爪活动范围大、可夹持工件的尺寸范围大，装夹力度可靠，并可实现自锁等要求。

为此，可以保留原来的螺旋盘带动卡爪实现工件的松开和夹紧这一套机构。

但是，由于三相异步电动机的转速较高，对松夹工件不利，因此在传动轴和螺旋盘之间增加了具有大传动比的行星齿轮机构。

其结构是有由双排行星机构组成的行星传动装置，为使结构紧凑，将双排行星机构的太阳轮、行星轮设计成完全一样，也就是共用太阳轮和行星轮。

其工作原理为：行星轮Z4同时与太阳轮Z2、固定齿圈Z3及转动齿圈Z5啮合，平面螺旋盘与转动齿圈Z5固定连结，电动机的运动通过联轴器传动使太阳轮Z2转动，并通过行星传动装置的转动齿圈Z5带动螺旋盘转动，从而带动卡爪夹紧或松开工件。

第三章电动卡盘机械部分设计3.1 卡盘各部分尺寸的测量（见附件（2）零件图及装配图）3.2 行星轮系的设计行星轮系的定义：当齿轮系运转时，至少一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮固定几何轴线转动。

优点：行星轮的自由度为1计算：d1+d2=m*（Z1+Z2）即中心距=模*两个齿轮数的和根据卡盘孔尺寸设计各个齿轮,首先先预设各齿轮的齿数，行星轮的齿数为18，太阳轮的齿数为23，固定齿圈的齿数为60，转动齿圈的齿数为59。

通过这些公式计算出齿轮的参数。

齿轮参数和各部分定义：1）齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。

开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。

Z2=u•z1。

2）压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。

对单个齿轮即为齿形角。

标准齿轮的压力角一般为20”。

在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。

3）模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准，而齿轮分度圆的周长=πd=z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。