三爪卡盘增力机构夹具设计

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。

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。

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机械设计与制造及其自动化所在班级学生学号学生姓名指导教师完成日期： 2006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θ14.4 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 参考文献前言随着我国改革开放的不断深入，市场经济体系的不断完善，我国工业逐渐向成熟化发展。

加工偏心轴专用三爪卡盘设计作者：余凤燕来源：《价值工程》2015年第10期摘要：加工偏心轴的生产效率和精度与夹具有密切的关系。

通过对偏心轴夹具的改进，避免了找正，既保证了工件的品质，又提高了生产效率。

Abstract： The production efficiency and precision of machining the eccentric shaft has close relationship with the fixture. The improvement of the eccentric shaft fixture avoids the alignment，both ensures the workpiece quality， and improves the production efficiency.关键词：偏心轴;三爪卡盘;偏心量;品质;效率Key words： eccentric shaft;three jaw chuck;eccentricity;quality;efficiency0; 引言目前，偏心零件被广泛应用至机械设备上。

但其加工工艺较为复杂，且技术水平要求较高，偏心距难以把握。

在实际生产过程中，若技术人员仍采用传统的四爪单动卡盘加工方法进行加工，不仅会影响其加工效率，而且还会造成工序和成本增加。

因此，加工人员尝试对自定心三爪卡盘进行改进，使之成为加工偏心轴专用三爪卡盘，以有效提升其加工效率和精度。

实践证明，这项技术改进活动成效显著。

1; 常用的三爪卡盘的结构与工作原理常用的三爪卡盘主要包括卡盘体、活动卡爪、卡爪驱动机构。

其中，卡爪驱动机构又包括一个大椎齿轮和三个小锥齿轮（如图1所示）。

当操作人员用伏打扳手旋转小锥齿轮时，大椎齿轮便会随之转动，其背面螺纹即带动三个卡爪同进同出（如图2所示）。

三爪运动距离相等，且能够自动定心。

当用扳手扳动小锥齿轮时，可换上三个反爪，以便安装更大直径的工件（如图2所示）。

三爪自定心卡盘的原理
三爪自定心卡盘是一种常用于机械加工中夹持工件的夹具。

其原理是通过三个对称分布的爪子夹持工件，通过自动对心机构实现夹具中心与工件中心的对准和夹持。

其工作原理如下：
1. 夹具结构：三爪自定心卡盘主要由底座、中心轴、爪子和自动对心机构组成。

底座固定在机床工作台上，中心轴与底座同心安装，爪子通过轴承与中心轴连接。

2. 自动对心机构：三爪自定心卡盘的爪子上安装有自动对心机构，一般采用球形/圆锥齿轮机构。

该机构可使爪子自动调整角度，从而实现对工件中心的夹持。

3. 夹持工件：工件放置在底座上，通过手动或自动操作，触发自动对心机构使其收缩或展开。

当爪子外摄力矩对准工件的对称中心时，爪子就会卡住工件。

4. 夹持力：三爪自定心卡盘通过螺旋机构调整爪子产生的夹持力。

螺旋机构可根据工件材料的不同及需要的夹持力大小调节，确保工件在加工过程中不发生滑动或移位等情况。

总结：三爪自定心卡盘利用自动对心机构实现爪子自动调整夹角，通过螺旋机构调整夹持力，完成对工件的夹持。

其优点是夹持力稳定，夹持精度高，适用于各种形状工件的加工。

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机械设计与制造及其自动化所在班级学生学号学生姓名指导教师完成日期： 2006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θ14.4 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 参考文献前言随着我国改革开放的不断深入，市场经济体系的不断完善，我国工业逐渐向成熟化发展。

异形工件三爪自定心卡盘夹具设计摘要：异形工件的加工方法通常有三种，一种是在普通车床上使用四爪卡盘装夹住工件。

另一种方法是直接用车床上的三爪自定心卡盘进行装夹异形工件。

还有一种是采用花盘进行加工。

本文提出直接用车床上的三爪自定心卡盘进行装夹异形工件，在卡盘上装夹外套和满足异形工件的内套，一次装卡到位，不用找正，从而为批量加工异形工件节约大量时间，提高劳动效率三倍以上。

本方法便为以后加工异形工件提供一定的技术支撑。

关键词：三爪卡盘异形工件工件装夹夹具外套芯内套芯1 前言异形工件的加工方法通常有三种，一种是在普通车床上使用四爪卡盘装夹住工件，然后使用百分表对工件进行单件找正，最后再进行加工。

另一种方法是直接用车床上的三爪自定心卡盘进行装夹异形工件，采用在卡爪位置垫垫片的方法进行找正，然后进行加工。

还有一种是采用花盘进行加工，对于形状比较复杂的工件多使用花盘进行装夹加工。

2 几种加工方法比较2.1 四爪卡盘装夹加工异形工件此方法在装夹时必须根据工件的形状调整四爪卡盘上的每个卡爪，把工件固定在卡盘上，用百分表进行找正，根据百分表的测量情况进行调整卡爪，最后装夹牢固，从而达到找正的目的。

但在加工过程中，当一个工件的一道工序加工完成后，加工下一个工件的同一道工序还需要重新装夹，再用百分表进行找正，导致加工效率低下，浪费很多的时间。

2.2 用三爪自定心卡盘进行装夹异形工件直接用三爪自定心卡盘进行装夹异形工件，将工件固定在卡盘上后使用百分表找正，因卡爪是同步运行，所以只能根据百分表测量情况在卡爪位置加垫片的方法进行找正（要单独制作标准垫块）。

这会造成工件的加工精度不高，而且该方法只能加工简单的异形工件。

2.3 花盘进行加工异形工件使用花盘进行加工，一般比较复杂的工件才会使用花盘装夹工件，而工件的装夹找正方式和四爪卡盘基本相同，但由于工件较复杂，装卡较困难，所以找正的时间会比较长，使得采用花盘加工的效率同样很低。

3 改进方法图1 夹具装配图本文中所提出的采用三爪自定心卡盘上装夹复杂异形工件的夹具，此夹具分为三部分（图1所示），这三部分分别固定在三个卡爪上，当这三部分闭合时，异形工件装夹夹具的装夹孔与所加工异形工件的装夹面相匹配。

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。