基于液压系统的数控车床液压三爪卡盘改造研究

摘要：通过对本次课题的研究及设计，主要完成在数控车床上液压卡盘装置液压系统的设计。将现有机械三爪卡盘改造成液压夹盘。具体的任务目标实现：卡盘专职“卡盘油缸前进——卡盘夹紧保压——卡盘油缸后退”的行程循环。

关键词：作用；效率；研究内容；研究方法；研究条件

中图分类号：tg519.1 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）17-0039-02

1 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，而且也吸收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。

三爪卡盘结构

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）

三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的设计

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

三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的设计

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

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

K11系列三爪自定心卡盘技术资料

K11系列三爪自定心卡盘技术资料 K11系列短圆柱三爪自定心卡盘配带正爪和反爪各一副，可分别使用。K11A、K11C型卡盘的卡爪由两部分组成，采用螺钉连接，可调整为正爪或反爪使用。K11A型配带符合GB4346（ISO3442）标准的分离爪，K11C型配带传统结构的分离爪。可根据客户要求提供软卡爪，经配车或磨后可获得理想的夹持精度。基本参数见表3.1 K11系列短圆锥三爪自定心卡盘系短锥连接形式,可直接与机床主轴连接。K11系列三爪自定心卡盘与机床主轴连接形式有A1，A2，C，D四种，可分别同3，4，5，6，8，11，15号短锥锥主轴端部配套，短锥连接参数符合GB5900.1～GB5900.3（ISO702）标准。主要参数见表3.2 表3.1 K11系列短圆柱三爪自定心卡盘的基本尺寸和参数(mm)

表3.2 K11 系列卡盘产品规格与主轴端部配套选择一览表（mm) (1)A型（穿通螺钉连接〕 A型又分为A1型（内圈螺钉连接）和A2 型（外圈螺钉连接）两种，它们的基本参数和尺寸见表：

A1 型的基本参数和尺寸（mm) 注：上图中尺寸B 等于K11系列中同规格卡盘的H和H1之差。 A2型的基本参数和尺寸（mm)

注：上图中尺寸B等于K11系列中同规格卡盘的H 和H1之差。（2)C型（拨盘，螺栓琐紧连接） C型的基本尺寸和参数见表 C型基本参数和尺寸（mm)

注：上图中尺寸B 等于K11系列中同规格卡盘的H 和H 1之差。（3〕D 型（拉杆，凸轮琐紧连接） D 型的基本尺寸和参数见表 D 型基本参数和尺寸（mm)

注：上图中尺寸B等于K11系列中同规格卡盘的H和H1之差。 (4)K11系列三爪自定心卡盘夹持范围 K11系列三爪自定心卡盘夹持范围见表3.7。表3.7 K11系列三爪自定心卡盘夹持范围（mm)

三爪自定心卡盘1

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.360docs.net/doc/118929578.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

三爪卡盘

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）

三爪卡盘的改进设计

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,

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 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

液压三爪卡盘毕业设计

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

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

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，小齿轮带动盘丝转动，通过盘丝端面螺纹的转动，带动三块卡爪同时趋进或离散。该产品采用内外两副卡爪，根据工件的形状和尺寸进行选用。规格和主要参数：三爪自定心卡盘，按卡盘直径分类，有80～500mm 九种规格。 ①基本参数：见表6―10―14及图6―10―2。表6―10―14三爪卡盘规格指标卡盘直径D D1 D2 D3≥ d h ≥ H ≤ Z S 80 55 66 16 M6 3 50 3 8 100 72 84 22 M8 55 125 95 108 60 10 160 130 142 40 5 65 200 165 180 60 M10 75 12 250 206 226 80 M12 80 315 260 285 100 M16 90 14 400 340 368 130 100 500 440 465 200 6 115 17

三爪卡盘结构

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

液压三爪卡盘设计

液压三爪卡盘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

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

数控车床主轴卡盘液压装置设计开题报告 (138)

毕业设计(论文)开题报告题目:数控车床主轴卡盘液压装置设计

开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。 2．开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。 3．开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于30篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。 4．年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008年11月26日”。 5. 开题报告增加封面，封面格式：题目：宋体，加粗，四号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。

注：1）正文：宋体小四号字，行距22磅。2）开题报告由各系集中归档保存。 3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录E“毕业设计（论文）参考文献样式”

执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。参考文献 [1]廖朝洋.CK6450数控卡盘车床主传动系统的设计[J].机械制造,1998,36(10). [2]王宏.车床卡盘锁紧安全扳手的研制[J].中小企业管理与科技,2010(028). [3]郑孝艳.车床卡盘与车刀部位的安全防护控制装置[J].科技创业家,2013 (2). [4]邱绍虎.车床离心力夹紧松开自定心卡盘装置[J].金属加工(冷加工),2013 (14). [5]胡志栋.动力卡盘对数控机床加工精度的影响[J].现代制造工程, 2009, 8: 005. [6]郝春玲.基于液压系统的数控车床液压三爪卡盘改造研究[J].价值工程,2013. [7]张义,张明生.立式车床粗车机座用四爪卡盘[J].防爆电机, 2001, 2: 010. [8]唐霞.数控车床动力卡盘液压回路的控制与实现[J].液压与气动,2010 (010). [9]刘宝珠.数控车床液压卡盘的改造[J].制造技术与机床, 2004, 9: 036. [10]刘宝珠.数控车床液压卡盘软爪车削夹具[J].制造技术与机床, 2005, 1: 022. [11]陈瑄.新型车床卡盘研究[J].高教研究:西南科技大学, 2004, 20(2): 53-54. [12]张映故. 数控机床改造的发展概况浅析[J].科技创新导报.2009(06). [13]刘庆.液压卡盘夹外圆快换三爪设计[J].现代制造技术与装备, 2012 (6): 28-29. [14]董新国.重型车床卡盘上卡爪座定位孔的加工方法[J].金属加工,2013 (17). [15]王丽艳,李立强,姜辉.重型卧式车床卡盘设计[J].机械工程师, 2011, 6: 103. [16]潘文龙,张信.重型卧式车床卡盘与主轴联接结构分析[J].硅谷,2013(6). [17]白雪银. 数控机床在机械生产中的作用[J].科技创新导报. 2011(13). [18]庞磊.CKN6432_1型数控卡盘车床简介[J].机械制造与自动化.1994,(02). [19] M. Oblak; B. Harl; B. Butinar. Optimal design of hydraulic support.1999. [20] Oblak, M.; Ciglaric, I.; Harl, B. 1998: The optimal synthesis of hydraulic support. ZAMM 3, 1027–1028. [21]P.Dreansfield, Hydraulic Control Systems. Design and Analysis of their Dynamics, Springer-Verlag, 1981.

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。 1吊卡结构三爪卡盘式吊卡主要由上卡盘吊卡和和下卡盘吊卡两部分组成，上卡盘吊卡始终悬挂于提升系统的吊环上，下卡盘吊卡固定在井口，作业时工人不必反复倒换吊卡，实现了单吊卡起下管柱。上卡盘吊卡主要由卡盘体、上卡盘活动卡爪、吊耳及液压马达组成。卡盘体最大外径380mm，内通径134mm，内部有卡盘驱动结构；活动卡爪有三只，主要用来夹持油管；上卡盘吊卡通过吊耳悬挂于提升声系统的吊环上，液压马达与修井机的液压管线连接，作为卡盘的动力源。下卡盘吊卡主要由卡盘体、下卡盘活动卡爪和液压马达组成。下卡盘体最大外径500mm，内通径210mm，内部有卡盘驱动结构；活动卡爪有三只，每

异形工件三爪自定心卡盘夹具设计

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。其中异形工件装夹夹具（包括夹具外套和夹具芯）的夹具外套安装在卡爪上，夹具芯安装在夹具外套上，并设置有装夹孔。其中夹具外套为圆环型，并设置有夹具芯安装面。而夹具芯为圆环型，中间的孔为装夹孔。夹具外套与卡爪通过连接螺栓联接固定，而且夹具芯与夹具外套通过连接螺栓联接。