高效、精密栓授、柔性 — 此三個層面的要求是對現(xiàn)代車削技術(shù)的挑戰(zhàn)络蟋，同時亦是其潛力所在。如果企業(yè)想在競爭中獲得制高點(diǎn)死发，須將這三要素綜合考慮络跷。其中，工件的夾持技術(shù)作為整個制造系統(tǒng)的連接環(huán)節(jié)李联，起到承上啟下的關(guān)鍵作用页本。理想加工狀況下，夾持技術(shù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)最小化工藝輔助時間睬够、高轉(zhuǎn)速條件下的可靠夾持壮才、無變形夾緊，保證最優(yōu)的定心以及一次裝夾枯瞒，多面加工（減少工藝步驟）等條件口箭。

圖1：德國雄克(SCHUNK)六爪浮動卡盤ROTA NCR是夾持直徑從165mm到1250mm的標(biāo)準(zhǔn)系列，最大可提供夾持直徑3000mm的六爪浮動卡盤

德國雄克公司MENGEN工廠的卡盤專家推出標(biāo)準(zhǔn)化系列的六爪浮動卡盤“ROTA NCR”（圖1）吻育。無論小型或大型工件念秧、無論薄壁環(huán)形件或重型的鑄鐵件 — 高性能的浮動卡盤在大量應(yīng)用印證了其夾持潛能（圖2）。

圖2：NCR六爪浮動卡盤是驅(qū)動部件布疼、環(huán)形薄壁件以及變形敏感的零件等夾持解決方案的福音摊趾。亦可根據(jù)客戶需求在標(biāo)準(zhǔn)NCR卡盤配置銅滑套、T型驅(qū)動槽等定制方案游两。

毛坯件的均一制造尺寸及適宜性加工

六爪浮動卡盤ROTA NCR由一個中心布置的卡盤活塞及三個沿圓周等分的內(nèi)部擺楔組成砾层。每個擺楔又與兩個基爪相連。當(dāng)工件定心后贱案，與卡盤形成六個接觸點(diǎn)肛炮，兩兩相對浮動，其結(jié)果是作用在工件上的夾緊力指向卡盤中心宝踪。此種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了毛坯件最優(yōu)的定心效果且無過定位侨糟。卡盤與浮動爪之間的完美匹配實(shí)現(xiàn)了被加工工件圓度和定心的最優(yōu)化。夾緊預(yù)車過的表面的精加工過程中瘩燥，用戶可以把擺楔調(diào)整到中央位置秕重，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)六個卡爪的中心并行運(yùn)動。

微量變形夾持

浮動六爪卡盤的優(yōu)勢首先體現(xiàn)在其夾持強(qiáng)度露揽，即用較小的夾緊力達(dá)到穩(wěn)定的均勻分配的夾持效果脏貌，同時也保證了快速、安全及完美的夾持扭皿。例如，鍛造件或鑄鐵件沒有完全閉合，可通過浮動卡盤來平衡其精度誤差澄锉；另外季佣，工件夾緊后的變形量可急劇減小。相對于三爪卡盤驮屑，采用六爪浮動卡盤溪茶，被加工工件的圓度可提升8~9倍 — 特別適合于薄壁件的高精度的加工需求（圖3）。

圖3：相同夾持力條件下三爪卡盤與六爪浮動卡盤的工件變形對比（壁厚6mm）论稠。(a)三爪的有效夾持徊极，單爪作用力32000N，最大變形量1.36mm经融；(b)六爪的有效夾持狡秋，單爪作用力15000N，最大變形量0.032mm.

軸承內(nèi)外圈的車削加工中雏节，采用六爪浮動卡盤夾持更顯示了突出的優(yōu)勢胜嗓。例如加工50毫米厚的軸承圈，直徑1米钩乍，材料為ST52(Q345,16MnST52-3)辞州，公差要求為920+0.025mm，圓度要求為0.02mm寥粹，采用六爪浮動卡盤預(yù)期的夾緊力則能達(dá)到20KN变过，其絕對可以實(shí)現(xiàn)安全可靠的夾持。

工藝準(zhǔn)備時間的節(jié)省

代替費(fèi)時的卡爪更換和非標(biāo)卡盤設(shè)計(jì)涝涤，六爪浮動卡盤的卡爪作為標(biāo)準(zhǔn)配置選用媚狰。因無需齒盤傳遞定心，所以整個夾持過程可以完全簡單妄痪、快速及精準(zhǔn)地執(zhí)行哈雏，使工件在最短的時間內(nèi)定心。這樣的設(shè)計(jì)符合車削加工的挑戰(zhàn)性需求衫生，降低了輔助工藝成本裳瘪，提高了夾持的安全性 — 真正的好處是保持了更短的加工節(jié)拍。

工藝準(zhǔn)備時間節(jié)省的意義又在于：工藝步驟的簡化從而實(shí)現(xiàn)更高的制造精度诵执。用戶的生產(chǎn)報告中提到“車削軸承圈熟央，是否可以僅采用NCR精車即可達(dá)到設(shè)計(jì)的公差要求”，以前必須附加費(fèi)時的精磨工序才能滿足唾囚，如果整個磨削工序保留冗宠，那么由于NCR更高的精度，保證了精加工中的磨削余量的均勻減小君哮，這也意味著磨削時間和成本的降低抄蔬。

密封型卡盤延長維護(hù)間隔

對于干切削加工遮英，比如剎車盤的加工中，可以選用ROTA NCR-A密封型卡盤音共。位于卡爪接口和活塞上的特殊密封件可防止密封六爪擺動補(bǔ)償卡盤ROTA NCR-A的潤滑脂被沖刷掉厅瘩，并防止夾持力逐漸喪失。即便是在夾持力很低的情況下宗恩，仍可確蔽沙撸卡盤具有精確功能。同時领姨，密封件還可確保避免碎屑或污物進(jìn)入卡盤體达吞。這能提高過程可靠性和延長維護(hù)間隔時間，這樣一來荒典，車床卡盤無需像以往一樣頻繁地潤滑或清潔酪劫。

圖4：密封型SCHUNK ROTA NCR-A實(shí)現(xiàn)了對變形敏感部件的輕柔精確夾持。由于卡盤具有極低高度种蝶，因而在機(jī)床上留有足夠大的空間用于工件和機(jī)加工過程契耿。

虛擬仿真開發(fā)了隱含的潛力

借助于虛擬仿真技術(shù)（有限元方法，F(xiàn)EM）我們可以對客戶復(fù)雜的夾持需求進(jìn)行預(yù)估螃征，并評價工件加工過程中的夾持狀態(tài)及受力狀況搪桂。基于仿真方法盯滚，雄克設(shè)計(jì)人員可以獲得夾持設(shè)備踢械、卡爪形式、夾持高度魄藕、夾緊力以及轉(zhuǎn)速的最佳匹配參數(shù)内列。該方法在復(fù)雜的零件幾何形狀和高精度需求方面展示了廣泛的應(yīng)用前景（例如軸承、齒輪背率、渦輪殼體话瞧、缸蓋或剎車片等）。

圖5中顯示了采用虛擬仿真技術(shù)分析泵驅(qū)動桿的夾持及加工狀況蛇筷，此驅(qū)動桿此前采用三個工序加工鹅媒，若采用NCR夾持僅需兩道工序即可完成。盡管如此慧菜，夾緊后的圓度誤差也會滿足要求?218f7（公差0.048mm）矛郁。首先車削到0.054mm（在公差范圍外），在第二次仿真中祖匕，提高轉(zhuǎn)速并匹配切削參數(shù) — 結(jié)果滿足加工要求蒜座。通過虛擬仿真和六爪浮動卡盤的有效匹配能為用戶帶來巨大的成本節(jié)省空間。

圖5：采用有限元仿真汪怒，被加工工件（鋁制環(huán)形件）夾持后的變形量可以被精確估算并保證方案的可靠執(zhí)行叽渡。

考慮輔助因素

虛擬仿真對于卡盤的連續(xù)維護(hù)的意義同樣顯而易見茧纵。連續(xù)生產(chǎn)中夾持設(shè)備故障對生產(chǎn)會產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，系統(tǒng)性的維護(hù)能防止卡盤隱含的夾緊力不足等問題酣殊，并提高回轉(zhuǎn)精度以及防止突然的卡盤故障鹉奸。

為降低維護(hù)成本，NCR卡盤的部件已系列化并采用集中潤滑钱雷。將定期的、小劑量的吹零、均勻的卡盤體內(nèi)的潤滑分配方式引入到NCR設(shè)計(jì)中罩抗，因此NCR卡盤無需人工維護(hù)也能一直保持最佳的工作狀態(tài)。

此外灿椅，雄克中國的技術(shù)支持和操作培訓(xùn)人員根據(jù)浮動卡盤的性能優(yōu)化了潤滑材質(zhì)套蒂，對卡盤的日常潤滑及維護(hù)出具了有效建議。根據(jù)客戶需求茫蛹，我們還為非雄克的夾具設(shè)備提供專業(yè)的保養(yǎng)服務(wù)操刀，防患于未然，保證客戶整體設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)婴洼。

提升用戶競爭優(yōu)勢

考慮到日益增加的時間及成本壓力骨坑，對通用型精密卡盤如NCR浮動卡盤進(jìn)行持續(xù)的保養(yǎng)維修服務(wù)，并借助于現(xiàn)代仿真方法進(jìn)行的持續(xù)維護(hù)將是行之有效的舉措柬采。通盤考慮夾具的柔性欢唾、經(jīng)濟(jì)性及與之相關(guān)的市場競爭潛力，將提升企業(yè)未來的制造能力粉捻，使最終產(chǎn)品更具市場競爭力缅含。

（SCHUNK雄克 麻曉杰）

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