一种快速定位毛坯外圆卡盘的设计

摘要：本次的设计任务主要是设计一套可以快速定位圆柱形毛坯的卡盘，保证卡盘在卡紧工件时，使工件完全贴紧定位装置，以保证工装的定位准确。

关键词：卡盘；快速定位；准确定位。

Abstract: This design task is to design a set of quick positioning cylindrical blank chuck, chuck clamping the work piece in the guarantee, the completely close positioning device, to ensure accurate positioning fixture.

Key words: chuck; rapid positioning; positioning

中图分类号：U46

设计概况

由于毛坯件存在拔模斜度，普通的三爪为直面，利用普通的三爪卡盘卡紧工件时，会使工件向外移动，脱离卡盘的定位面，造成工件定位不准确。参照弹簧卡套设计一种新型的卡盘，使工件在卡紧的同时，向里贴紧工装定位面，以确保工装能够准确定位工件。

卡盘的主要组成

卡盘主要由法兰主体，上法兰，连接杆，定位块，弹簧套组成。

2.1定位系统：

定位系统与卡紧机构相对独立，直接与卡盘主体相连，当弹簧卡套卡紧工件时，不随着弹簧卡套的移动而移动。

2.2卡紧机构：

用于卡紧工件保证工件卡紧面与主轴同轴，并且可以快速定位工件，确保装卸方便。

快速定位卡盘特点

3.1结构特点

卡盘主体采用40Cr，并经过调制处理，热处理硬度保证在HRC26-28之间，以确保主体的强度，提高卡盘的使用寿命；定位块使用45号钢，淬火硬度达到HRC38-42之间。在卡盘在卡紧工件时，由于工件与定位快之间存在相互作用力，使定位块产生挤压变形，在一定程度上增加定位快的硬度，可以有效的避免产生变形，提高工件加工的一致性；弹簧套采用60Si2Mn，为了同时保证弹簧套的耐磨度和韧性，我们采用盐浴局部淬火，即在导向部位与卡紧部位进行淬火，使其硬度达到HRC38-42，减慢使用过程中的磨损量，以便提高弹簧套的使用寿命，由于硬度增加降低韧性，因此要求零件的弹性部分不进行淬火处理。

3.2功能特点

相对于普通的三爪卡盘而言，快速定位卡盘可以在加紧工件的同时使工件向内收缩，使工件贴近定位快，以保证工件轴向重复定位的精准度；由于弹簧卡套采用锥面卡紧定位，可以完全保证工件在轴向的重复定位精度。综上所述我们设计的快速定位卡盘可以提高工件的定位精度，并且不会降低工件的装卡速度。

注意事项

由于弹簧卡套在使用时轴线定位主要依靠锥面定位，因此在制作弹簧套是应当注重锥面的磨削，确保工件的使用角度，在加工与弹簧套配合的法兰锥面时，最好采用对研，以保证两工件的配合精度，完成锥面的加工后最后才能对弹簧套开槽。开槽时为了避免应力集中，在槽的末端加工成圆角，圆角的直径一般为开槽宽度的1.5倍。由于弹簧卡套为弹性元件，在未装卡工件时，数控车床内置的液压缸拉紧后，会使弹簧套拉崩，降低卡盘的使用寿命。由于在密闭空间内加工零件，在机加工的过程中不可避免的会有铁销进入卡盘，这就要求对快速定位卡盘进行定期的清理，以保证卡盘的使用寿命。