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毕业论文题目：三角卡盘的设计专业：学生名字：学号：指导老师：2016年11月20日目录摘要...................................................................................................................................3第一章引言.......................................................................................................................3第二章设计的方案与选用...............................................................................................52.1制定方案.........................................................................................................................52.2设计思想的对比............................................................................................................5第三章工件定位的基本原理...........................................................................................73.1工件定位的基本原理....................................................................................................73.2定位基准的选择..........................................................................................................83.3定位分析与定位误差计算............................................................................................93.4对刀流程.......................................................................................................................10第四章夹紧机构设计与夹紧力计算...............................................................................104.1夹紧机构设计.............................................................................................................104.1.1夹紧装置的基本要求...............................................................................................104.1.2夹紧方案...................................................................................................................114.2夹紧力的估算..............................................................................................................114.3夹具部分图及其技术要求..........................................................................................114.4夹具操作动作说明.......................................................................................................14第五章设计心得与体会.................................................................................................14总结.....................................................................................................................................14摘要车床主要加工零件的外圆面，圆锥面，以及各种围绕机床主轴的旋转轴线形成的。在设计车床夹具三角卡盘时，首先制定方案，确定三角卡盘的组成部件，如：小锥齿轮、卡爪、扳手插入方孔、大锥齿轮、螺旋帽以及卡盘体，另外还确定了三角卡盘的基本尺寸，如三角卡盘直径，每个定位元件的相对位置，每个爪能移动的距离，最大夹持量等，利用CAD画出设计的结构原理图，以及尺寸标注，在车床夹具设计过程中，需要注意(1)应消除夹具在回转过程中的不平衡状态（2）保证夹紧装置的夹紧迅速可靠（3）定位基准应按照具体使用的机床而定（4）夹具与主轴之间的连接应该有放松装置。在这些条件下设计夹具。本论文以利用在校间所学知识然后应用在实际中，系统的介绍了车床夹具三角卡盘的设计全过程，卡盘夹具的设计原理步骤和方法。在设计过程中，由于作者能力有限，难免存在遗漏，敬请老师和专家批评指正。关键词：车床夹具、大锥齿轮、螺旋帽第一章引言1.1国内外夹具发展史迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。1.1.1国内夹具发展史我国国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。1.1.2国外夹具发展史从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口良好前景。国内外机床夹具发展现状研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；（4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；（5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；（6）提高机床夹具的标准化程度。第二章设计的方案与选用2.1制定方案在机械加工中，为完成需要的加工工序，装配工序及检验工序等，首先要奖工件固定，使之占有确定的位置，这种保证一批工件上占有确定位置的装置叫夹具。本课题所研究的对象主要限于车床三爪卡盘，保证工件的加工质量，提高加工效率，降低生产成本，改善劳动条件，扩大机床使用范围，缩小新产品试制周期等方面有着级明显的经济效益。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cad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2.2设计思想的对比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。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，卡盘定位面，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。三角卡盘是手动夹紧方式，也可以用液压的方式夹紧，但是仔细思考，液压夹紧并不比手动夹紧的优点多，液压夹紧装置更复杂，成本更高，而且对加工工件形状有一定要求，相比之下，手动夹紧更为简单，成本也更低，更具有适应性，所以选择手动夹紧的方式。第三章工件定位的基本原理3.1工件定位的基本原理工件定位的实质，就是要使工件在夹具中占有确定的位置，这一确定的位置可以通过定位支撑限制相应的自由度来获得。一个物体在空间坐标系中具有六个自由度。即沿三个相互垂直的坐标轴的移动自由度，以及绕这三个坐标轴的转动自由度。因此，要使工件在夹具中占有确定的位置，就是要在空间直角坐标系中，通过定位元件的六个自由度。分析使可将具体的定位元件抽象化，转化为相应的定位支撑点，用这些定位支撑点来限制工件的自由度。工件的六个自由度全部被限制在空间占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。如果要根据该工序加工要求只需限制部分自由度，而其他自由度无需限制时，工件虽然不占有确定的唯一位置，但不影响该工序的加工要求，此时称为不完全定位，应该采用完全定位还是不完全定位，主要由该工序的加工要求来决定。欠定位是指工件实质所限制的自由度数目，少于