内嵌式卡爪动力卡盘设计

青海第二机床制造有限责任公司 （西宁 810021） 牛福林

随着数控机床的高速发展，对机床主机的高效、高精度要求越来越高。卡盘是机床最重要的功能部件之一。通常情况下，数控机床采用自定心卡盘，它适用于轴类、盘类等轻载的切削。对于专用机床，卡盘没有固定模式，通常根据被加工零件的工艺要求、生产效率以及专用机床的机构要求而专门设计。

目前，我公司设计的曲轴铣床，由于曲轴的品种多样性，卡盘夹持面距离卡盘端面很远，一般卡盘夹持需要把卡爪制作成轴向很长，这样夹持时刚性就会大大被削弱，影响加工精度，故针对此制作了一种内嵌式卡爪动力卡盘。此卡盘使用方便，并且曲轴有角向要求，在此卡盘上安装各种角向定位装置也很方便，属于一种既经济又实用的新型动力卡盘。

1. 卡盘的结构设计及工作原理

卡盘主要由卡盘体、卡爪、卡爪座、顶杆、接盘、推杆，顶尖、接套及辅助支撑等零件构成（见附图）。卡盘的夹紧、松开是通过以下途径实现的：油缸推动推杆4；推杆4推动接盘；由接盘5推动安装在卡盘体上的三个顶杆7，顶杆上有斜面，与卡爪座8相互配合，使卡爪座8径向运动。卡盘体上加工有T形槽，卡爪座8在T形槽里径向运动，从而使卡爪9夹紧工件。卡爪座上安装的是齿型卡爪，这样工件在夹紧时不容易滑动，从而起到夹紧的要求，并且根据要求在卡盘夹持范围内，可方便更换不同的卡爪，可夹持不同直径的工件。同时卡盘配有活动顶尖，使卡爪在夹紧工件时精度更高。卡盘上专门设计了辅助支撑，因此安装在卡盘上的工件不会把卡爪砸伤，尤其针对比较重的工件，使卡盘不易损坏。

内嵌式卡爪动力卡盘结构图

2. 卡盘的安装与使用

内嵌式卡爪动力卡盘安装于机床车头，使用时在机床主轴后端安装配有回转油缸。以油缸为动力，通过对推杆、接盘及顶杆的推动，使卡爪座在卡盘上径向滑移，从而使卡爪夹紧或放松工件。

内嵌式卡爪动力卡盘在机床上使用时，应根据机床主轴端的形式和大小自行设计，配备时有相应的过渡盘，并且应在车头主轴后端配备液压回转油缸，从而实现卡盘的夹紧和松开。

3. 结语

内嵌式卡爪动力卡盘是一种为了夹持远端轴径、提高刚性的卡盘。我公司的曲轴铣床上已经配备此卡盘，使加工不同曲轴获得了很高的效率，取得了良好的使用效果，具有一定的推广价值。