本实用新型涉及机床零部件相关技术领域，尤其是指一种夹持方形工件的机床三爪卡盘的三爪结构。
背景技术：
机用卡盘是机床加工时用于夹紧加工件的一种机械装置。它可以对工件快速夹紧和松开。常用的有三爪自定心卡盘和四爪卡盘，属于标准件。三爪自定心卡盘的三个卡爪联动，沿卡盘径向等速等距前进或后退，对圆形工件能够自动定心，定心精度高，工件装夹快。但是只能夹持圆形、三角形、六角形棒料工件，不能夹持方形工件。要夹持方形工件必须用四爪卡盘。四爪卡盘有单动和联动卡盘两种。四爪单动卡盘的每个卡爪独立对工件进行夹紧或松开动作，夹紧点多，既可以夹持圆形工件，也可夹持矩形工件。但四爪单动卡盘定心定位调整难度高，装夹辅助时间长。四爪联动卡盘可以夹持正方形工件，也可夹持圆形工件。四爪联动卡盘夹持正方形工件时，由于工件自身夹持面的偏差，四个卡爪是同步运动，导致卡盘无法保证四个爪同时夹到工件，四个夹爪中三爪夹紧后第四爪为虚夹，加工中夹持力不够会造成废品甚至发生事故，需在夹持过程中须要反复试垫垫片来解决这个问题，费时费力，效率低下。四爪联动卡盘夹持圆形工件，根据三点定心的原理，仍旧不能实现四点同圆。随着设计的多样性成趋势发展，棒料机加工件外形各异，最常用的是圆形与方形在棒料加工件的两头，而这两头均需要夹持同心加工。通常，先用三爪自定心卡盘夹持棒料圆形端加工另一端，因为三爪卡盘不能夹持方形棒料工件，批量加工完成后，需要换四爪联动卡盘夹持棒料方形端再加工另一端。这样，换卡盘需要耗费很长时间，加工效率很低。为了提高效率，出现了不需要换卡盘的装夹设备。中国专利授权公告号cn204160197u，授权公告日2015年2月18日，公开了一种夹具。它包括夹具主体，夹具主体为具有三个卡爪的三爪卡盘结构；包括三个相同的夹持杆，每个夹持杆的外周面由一圆弧面和一平面连接构成，三个夹持杆分别可拆卸式垂直安装在夹具主体的三个卡爪的上端。该结构的夹持杆凸起卡爪的上端，限制了安装圆截面工件加工的位置。中国专利申请公布号cn106514371a，申请公布日2017年3月22日，公开了另外一种夹具。包括：液压缸，其可移动的设于所述圆形刻度盘上，液压缸的缸盖上设有多个第一活塞杆通孔；活塞，其设于液压缸内，可沿着液压缸内往复移动，活塞上设有多个第二活塞杆通孔；以及多根活塞杆，其上端延伸超出活塞上方并向液压缸内延伸，下端向液压缸缸盖外延伸，并与工件贴合。该结构过于复杂，不但制造成本高，使用也不方便。
技术实现要素：
本实用新型是为了克服现有技术。三爪自定心卡盘不能夹持方形棒料加工件，交替夹持方形、圆形工件加工件不方便，加工效率低的不足，提供一种能够交替夹持方形、圆形工件加工件、提高加工效率的三爪卡盘的三爪结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种三爪卡盘的三爪结构，它包括自定心三爪的圆盘状的卡盘，卡盘连接有i卡爪、ii卡爪、iii卡爪，i卡爪端部设有凹槽，凹槽包括两个导向面、两个接触面、两个下侧面、一个底面，两个接触面相成“八”形，夹角为直角，ii卡爪端部设有ii卡爪夹面，iii卡爪端部设有iii卡爪夹面，ii卡爪夹面、iii卡爪夹面成倒“八”形，夹角为直角，卡盘中心到接触面、ii卡爪夹面、iii卡爪夹面的距离相等。夹持棒料工件圆形端，用标配的三爪自定心卡盘，夹持棒料工件方形端，只要换上i卡爪、ii卡爪、iii卡爪，工件一个棱角嵌入i卡爪的凹槽，ii卡爪夹面、iii卡爪夹面分别夹紧方形棒料工件的两个侧面即可。无需换四爪卡盘，节省安装卡盘调整时间，装夹后，工件中心与卡盘中心重合，无须调整，工件装夹快，提高工作效率。
作为优选，两个下侧面上端分别与底面连接，凹槽底部截面为矩形，两个下侧面下端分别与两个接触面上端连接，两个接触面形成的直角位于凹槽底部矩形腔内；不会损坏方形棒料工件棱角。
作为优选，i卡爪的下端为i卡爪端面，接触面通过设置的导向面与i卡爪端面光滑连接，导向面)为圆弧面；方便方形棒料工件棱角进入凹槽，工件装夹速度快。
作为优选，作为优选，i卡爪的宽度为l，两个接触面上端之间的距离为n、下端之间的距离为g，l是g的1-9倍，g是n的1.6-3.2倍；适合装夹各种尺寸的方形工件。
下侧面的高度为m，下侧面的高度m与两个接触面上端之间的距n的关系为：n＜2m；确保方形工件棱角与凹槽底面不会相碰。
本实用新型的有益效果是：交替加工夹持圆形、方形工件只需要安装三爪自定心卡盘，不必更换四爪卡盘，节省安装卡盘调整时间，节省了四爪卡盘配置成本。夹持圆形、方形棒料工件只需要更换自定心三爪卡盘的三个爪，不需要调整圆心，降低了劳动强度。装夹速度快，定位精度高，加工精度有保证，提高工作效率和产品质量，降低生产成本。
附图说明
附图1为本实用新型主视图；
附图2为图1中a的放大图；
附图3为图1中b-b剖视图；
附图4为图2中c的放大图；
附图5为本实用新型工作时连接示意图。
图中：1.卡盘，2.i卡爪，3.ii卡爪，4.iii卡爪，21.凹槽，22.导向面，23.i卡爪端面，31.ii卡爪夹面，41.iii卡爪夹面，211.接触面，212下侧面，213.底面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例1：
如图1-4所示，一种三爪卡盘的三爪结构，它包括自定心的圆盘状卡盘1。卡盘1连接有i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4。卡盘1是标配的三爪卡盘。i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4与标配的卡爪基本结构相同，与卡盘1的连接方式也一样。i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4端部的结构与标配的卡爪端部结构不同。图1为本实用新型主视图，图面向读者为卡盘的前方；图背向读者为卡盘的后方；图上方为卡盘的上端；图下方为卡盘的下端。
i卡爪2的下端为i卡爪端面23。i卡爪2端部设有凹槽21。凹槽21凹陷i卡爪端面23。凹槽21贯通i卡爪2前后表面。凹槽21包括：两个接触面211、两个下侧面212、一个底面213。底面213位于凹槽21的顶端。两个下侧面212的上端分别与底面213连接。凹槽21的槽底部截面为矩形。两个下侧面212的下端分别与两个接触面211上端光滑连接。两个接触面211成“八”形，在上端延长相交，夹角为直角。两个接触面211延长相交形成的直角位于凹槽21底部矩形腔内。接触面211的延伸部分如图4中细实线，相交为90°。i卡爪2的宽度为l。两个接触面211上端之间的距离为n。即底面213的宽度为n。两个接触面211下端之间的距离为g。l是g的1-9倍，g是n的1.6-3.2倍。例如i卡爪2的宽度l为27mm，取l是g的1.8倍，则两个接触面211下端之间的距离g的宽度为15mm。取g是n的2倍，则两个接触面211上端之间的距离，即底面213的宽度n为7.5mm。下侧面212的高度为m，下侧面212的高度m与两个接触面211上端之间的距离n的关系为：n＜2m。两个接触面211上端之间的距离，即底面213的宽度n为7.5mm，则下侧面212的高度m为大于4mm。取值5mm，接触面211的延伸部分的相交部落入底面213、下侧面212围成的矩形槽中，而不会与底面213、下侧面212围成的矩形槽相碰。接触面211通过设置的导向面22与i卡爪端面23连接。导向面22为圆弧面。导向面22有两个。导向面22的一端与接触面211下端光滑连接、另一端与i卡爪端面23光滑连接。
ii卡爪3端部设有ii卡爪夹面31。ii卡爪夹面31为平面。iii卡爪4端部设有iii卡爪夹面41。iii卡爪夹面41为平面。ii卡爪夹面31与ii卡爪3端部成一定角度。iii卡爪夹面41与iii卡爪4端部成一定角度。ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41成倒“八”形，两个面在下端延长相交，夹角为直角。ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41的延伸部分如图1中细实线，相交为90°。卡盘1中心到接触面211、ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41的距离相等。卡盘1的中心为o，从o点向接触面211、ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41做垂线，垂线长度相等均为r(如图2所示)。r为变量，随i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4沿卡盘1径向移动而变化。
如图5所示，以加工一端方形另一端圆形棒料工件为例说明。图中虚线为棒料工件。当需要加工棒料方形端时，用标配的三爪自定心卡盘的三个卡爪夹持圆形棒料。当需要加工棒料方形端时，卸下标配的三爪，换上i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4。将棒料方形一个棱角嵌入i卡爪2的凹槽21，因为i卡爪2、ii卡爪3、iii卡爪4，与标配的卡爪基本结构相同，与卡盘1的连接方式也一样，卡盘1的中心o到接触面211、ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41的距离相等。所以，当ii卡爪夹面31、iii卡爪夹面41分别与棒料方形两个侧面压紧时，底面213、下侧面212围成的矩形槽与方形嵌入i卡爪2的凹槽21的棱角又不会相碰，保证了棒料方形与棒料圆形是同心的。夹持棒料方形即可加工棒料圆形端。
1.一种三爪卡盘的三爪结构，它包括自定心三爪的圆盘状卡盘(1)，其特征是：卡盘(1)连接有i卡爪(2)、ii卡爪(3)、iii卡爪(4)，所述i卡爪(2)端部设有凹槽(21)，凹槽(21)包括两个接触面(211)、两个下侧面(212)、一个底面(213)，两个接触面(211)成“八”形，夹角为直角，所述ii卡爪(3)端部设有ii卡爪夹面(31)，所述iii卡爪(4)端部设有iii卡爪夹面(41)，ii卡爪夹面(31)、iii卡爪夹面(41)成倒“八”形，夹角为直角，所述卡盘(1)中心到接触面(211)、ii卡爪夹面(31)、iii卡爪夹面(41)的距离相等。
2.根据权利要求1所述的一种三爪卡盘的三爪结构，其特征是：所述两个下侧面(212)上端分别与底面(213)连接，凹槽(21)底部截面为矩形，两个下侧面(212)下端分别与两个接触面(211)上端连接，两个接触面(211)形成的直角位于凹槽(21)底部矩形腔内。
3.根据权利要求1或2所述的一种三爪卡盘的三爪结构，其特征是：i卡爪(2)的下端为i卡爪端面(23)，接触面(211)通过设置的导向面(22)与i卡爪(2)端面光滑连接，所述导向面(22)为圆弧面。
4.根据权利要求1所述的一种三爪卡盘的三爪结构，其特征是：所述i卡爪(2)的宽度为l，两个接触面(211)上端之间的距离为n、下端之间的距离为g，l是g的1-9倍，g是n的1.6-3.2倍。
5.根据权利要求1或4所述的一种三爪卡盘的三爪结构，其特征是：下侧面(212)的高度为m，下侧面(212)的高度m与两个接触面(211)上端之间的距离n的关系为：n＜2m。
技术总结