计算三爪自定心卡盘装夹工件方法

1，三爪自定心卡盘装夹方形工件计算

方形工件一般装夹在四爪单动卡盘上，但在大批量加工中，由于每次装夹都需要进行找正和调整，显得效率较低。这时，若使用三爪自定心卡盘配合V形块装夹工件，加工情况则能得到改善。但三爪自定心卡盘的三个卡爪是平面螺纹传动，它们是同时张开。图2-13中，卡爪3与V形块一端上的长槽紧密配合，这样，利用V形块另一端的V形槽和卡爪1、卡爪2将工件夹紧。这时，关键在于图中尺寸h要选择正确，其计算如下。

图2-12 利用V形块找工件中心

图2-13 三爪自定心卡盘装夹方形工件计算

已知方形工件的边长为a，卡爪端部直段宽度为S，卡盘平面螺纹的螺距为P_丝（单头螺纹），卡爪1、2装入后，螺纹再转动n转装入带V形块的卡爪3。

先计算卡爪1的A点到O点的距离（卡爪2的情况和卡爪1相同）。因为：

OA=OE+EA而

所以

再计算卡头爪的C点到O点的距离：因为 OC=OF+FC=OF+h

而

所以

根据三爪自定心卡盘的结构及卡爪的情形，OA与OC的关系是：

OC=OA+nP丝

因此

这时 h=-0，18947a+0，13397S+nP_丝 （2-11）

【例】 设方形工件截面尺寸为40mm×40mm，使用φ250mm三爪自定心卡盘装夹工件，卡盘螺距P_丝=10mm，卡爪端部直段尺寸S=8mm，装入卡爪时使n=2，求所使用V形块尺寸h为多少？

【解】 利用式（2-11）进行计算：

h=-0，18947a+0，13397S+nP_丝(www.xing528.com)

=（-0，18947×40+0，13397×8+2×10）mm≈13，5mm

2，三爪自定心卡盘保证偏心距的计算

利用三爪自定心卡盘装夹偏心类工件，可在卡盘的一个卡爪处加上一个垫块（图2-14），垫块的厚度t等于偏心距e，这样使工件的旋转中心发生了变化，保证了工件的偏心距。

垫块厚度t用下面方法计算。图2-15中，工件毛坯直径为d，工件中心为O，主轴中心为P，偏心距（偏心量）e=OP。

图2-14 加垫块保证偏心距

图2-15 偏心距e计算图

从图中可看出：

t=R+e-r

式中 r——工件毛坯半径（r=d/2）；

R——卡盘中心到三个爪的距离。

在直角三角形OCP中：因∠OPC=60°，则有

在直角三角形OCE中：

于是

则

所以

【例】 有一工件，毛坯直径d=40mm，要求加工出偏心距e=4mm的偏心孔，用三爪自定心卡盘装夹，问其中一个卡爪垫铁的厚度t为多少？

【解】 用式（2-12）进行计算：