关于一种新型软四爪结构的研究

蔡彬彬

摘要：关于机械加工技术领域，加工复杂的零部件无法使用通用四爪卡盘装夹及定位，现要通过研究，设计一种新型可拆换的软四爪结构从而实现复杂零部件加工使用四爪卡盘快速装夹及定位。

关键词：复杂的零部件;四爪卡盘;软四爪结构

引言

随着机械加工技术的不断发展，加工零部件的外形越变复杂，对于这些复杂轮廓的零部件加工时无法使用通用四爪卡盘装夹，为了满足装夹，通常会改制四爪卡盘上的软爪结构，将其改制成专用四爪来满足这些复杂零部件的装夹，这种改制带来的弊端是通用四爪卡盘变成了这种复杂零件的专用夹具，不再具有通用性，且改制后的四爪在机床的高速旋转下，不能保证原有的强度，存在一定的安全隐患。当然许多工程师设计该类轮廓复杂的零部件，通常会设计专用夹具的方法解决装夹问题，这样做的弊端有：成本过高，设计及制作周期长，影响零件的交期进度。

1、 轮廓复杂的零部件无法使用通用四爪卡盘装夹

如下图（a）所示，通用四爪卡盘一般适用于规则的圆管类或规则的四方零部件装夹定心、定位，对于轮廓复杂的零部件无法达到装夹定位的效果。

2、改制通用四爪卡盤上的软爪及设计专用夹具的缺点分析

若采用改制四爪卡盘上的软爪，一般方法有加工切削改变软爪的结构或者通过焊接钢体改变软爪结构等，这样的方法缺点有：（1）通用四爪卡盘变成专用夹具，不再具有通用性;（2）零部件种类多每次开发复杂的零部件都采用该方法，成本很高;（3）改制后的软四爪强度降低，存在一定的安全隐患;（4）若通过设计专用夹具，其设计、制造周期长及成本高;

3 、研究设计新型软四爪结构及介绍

针对上述机械加工轮廓复杂的零部件无法使用通用四爪卡盘装夹的技术问题，现通过研究设计了一种新型可拆换的软四爪结构，解决了轮廓复杂零部件使用四爪卡盘装夹的问题，详见装配附图（b）.

可拆换的软四爪结构介绍如下：

（1）将通用四爪卡盘上的四个软爪改制成标准座，标准座要求设计两方形凸台和两螺纹孔详见附图（c）;

（2）根据不规则零部件的轮廓设计专用软四爪1，专用软四爪2，还需根据标准座设计两间处隙配合的定向凹槽，设计两个以标准座螺纹的过孔详见附图（d）、（e）;

（3）将设计的专用软四爪两凹槽与标准座的两方形凸台间隙配合，再用两个标准螺钉将标准座与专用软四爪固定详见附图（f）。

4、结束语

通过研究设计的软四爪采用可拆换式新型结构，解决了复杂零件使用四爪卡盘无法装夹的问题，且兼容性强，有效的缩短了复杂零部件研发制作周期，在保证结构具有较高强度解决安全隐患的同时大大降低了成本，有利于批量生产。

参考文献：

[1]李华强，刘江.直面四爪卡盘的设计与分析[J].机械工程与自动化.2018（6）

[2]邵世权，刘霞.四爪单动卡盘专用软爪结构优化及应用[J].科技经济导刊.2016（13）

[3]黄燊森，李声雄.老师傅谈经验巧用四爪卡盘[J].农业机械资料.1976（07）.