發(fā)動機用曲軸连躏、凸輪軸和缸套等軸類部件在加工的每個工序均會使用到卡盤曾罕，在加工中卡盤具有定心鹰觅、夾持和驅(qū)動工件的作用涮婿。根據(jù)卡盤夾持工件維持中心的能力，分為剛性卡盤和浮動卡盤田蝠。本文主要探討這兩種卡盤的選用原則和日常維護要點掠佛。

剛性卡盤與浮動卡盤在結(jié)構(gòu)、調(diào)整方式上存在很大差別权塑，以日本某品牌系列卡盤為例蔽碘，圖1所示為浮動卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下，進行軸向和徑向定位夾緊托茅，然后卡盤油缸通過拉桿武慨，帶動卡盤中心拉桿、間隙調(diào)整板层焚、卡爪臂支撐盤行掰、球形關(guān)節(jié)和卡爪臂動作，最終實現(xiàn)卡盤卡爪夾緊工件岸腔。

當出現(xiàn)卡盤3個卡爪組成的中心與工件中心同軸度偏差大時坪江，先與工件接觸的卡盤卡爪會受力F2，通過卡爪臂脑溢、球形關(guān)節(jié)傳遞給卡爪臂支撐盤僵朗，F(xiàn)3作用在卡爪臂支撐盤上，對于浮動卡盤屑彻，卡盤中心拉桿與卡爪臂支撐盤之間存在間隙验庙，卡爪臂支撐盤在力F3的作用下，利用浮動間隙（間隙調(diào)整板、卡盤中心拉桿和卡爪臂支撐盤共同組成了卡盤的浮動機構(gòu)）壶谒，會向著力的方向運動云矫，直至3個卡爪完全夾緊工件。

圖1　浮動卡盤結(jié)構(gòu)

1.卡爪臂　2汗菜、12.矩形彈簧　3.球形頂蓋　4.球形關(guān)節(jié)

5.間隙調(diào)整板　6.油缸拉桿　7.卡盤中心拉桿

8.卡爪臂支撐盤　9.卡盤本體　10.卡盤后端蓋

11.定位支撐塊　13.頂尖　14.被加工工件

15.卡盤卡爪　16.球形支撐

圖2所示為剛性卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下让禀，進行軸向和徑向定位夾緊，然后卡盤油缸通過拉桿陨界，帶動卡盤中心拉桿巡揍、球形關(guān)節(jié)和卡爪臂動作，最終實現(xiàn)卡盤卡爪夾緊工件菌瘪。由于卡盤中心拉桿與球形關(guān)節(jié)和卡爪臂之間是剛性聯(lián)接奸桃，所以卡盤卡爪（三個卡爪）夾緊后，會形成一個夾緊中心莱芥，如果卡盤的夾緊中心與工件和頂尖形成的夾緊中心不重合葬陡，工件在卡盤夾緊后會出現(xiàn)明顯的夾緊變形，該卡盤使用前娩证，需要調(diào)整卡盤中心與頂尖中心重合阁巨，保證卡盤夾緊后不會出現(xiàn)虛夾緊的情況。

圖2　剛性卡盤結(jié)構(gòu)

1.卡爪臂　2隐睹、10.矩形彈簧　3.球形頂蓋　4.球形關(guān)節(jié)

5.油缸拉桿　6.卡盤中心拉桿　7.卡盤本體

8.卡盤后端蓋　9.定位支撐塊　11.頂尖

12.被加工工件　13.卡盤卡爪　14.球形支撐

從圖1和圖2卡盤的機構(gòu)分析岸寿，浮動卡盤與剛性卡盤存在以下不同點。

浮動卡盤：如圖3所示鹿脯，在夾緊工件過程中践斟，由于工件毛坯表面高低不同或者毛坯圓度加工公差大，會出現(xiàn)3號卡爪已接觸到工件表面而1號抵师、2號卡爪還未接觸到工件的情況顶赎，這時，浮動卡盤的浮動機構(gòu)起作用坤学，以工件表面為支撐疯坤，對3號卡爪進行浮動，只要浮動量足夠拥峦，1號贴膘、2號卡爪最終會夾緊工件，對工件中心幾乎不影響略号。

圖3　浮動卡盤卡爪夾緊過程

剛性卡盤：如圖4所示刑峡，在夾緊過程中，如果卡盤與工件同心未調(diào)整好玄柠，會出現(xiàn)3號卡爪接觸到了工件突梦，1號诫舅、2號卡爪還未與工件接觸的情況，這時卡盤夾緊力F1會作用于工件宫患，力足夠大的情況下會使工件偏移預(yù)定中心刊懈，迫使工件移動到卡盤中心處；卡盤夾緊力小的情況下娃闲，會出現(xiàn)個別卡爪與工件不能完全接觸的情況虚汛，加工時產(chǎn)生振動。

圖4　剛性卡盤卡爪夾緊過程

卡盤使用前的調(diào)整要求：剛性卡盤在夾緊后會形成卡盤自身的夾持中心逛徽，在使用剛性卡盤時珊辛，需要調(diào)整卡盤的夾緊中心與工件夾緊定位中心重合，如圖5所示穗免。

圖5　剛性卡盤中心的調(diào)整

根據(jù)以上結(jié)構(gòu)分析障渡，在卡盤的調(diào)整和維護上建議遵循以下原則：卡盤內(nèi)部活動部件的潤滑和油脂類定期更換∏骶剩卡盤內(nèi)部活動部件間運動基本是滑動摩擦篙袄，需要根據(jù)卡盤維護要求，加入和定期更換指定牌號的潤滑油/脂簿翔。加入潤滑脂時接骄，需要把前期使用過的潤滑脂全部擠出，卡盤夾緊后再封堵排油口督靶，防止卡盤內(nèi)部腔體憋壓剥犯。

剛性卡盤夾緊中心與工件中心定期檢查和調(diào)整：剛性卡盤需要定期測量卡盤中心與工件主軸中心是否一致捂臣，夾緊樣件后铃挠，在樣件靠近卡盤時架百分表，旋轉(zhuǎn)卡盤測量跳動堡掏，如果超出要求范圍应结，在高點對應(yīng)的一個或者兩個卡爪處適當增加墊片，重復(fù)以上步驟泉唁，直至達到要求鹅龄。

浮動卡盤浮動量的定期檢查（見圖6）。在日常的卡盤維護中亭畜，需要定期測量浮動卡盤浮動量和浮動精度扮休，為后期卡盤的內(nèi)部維護作出指導(dǎo)意見，浮動精度的測量方法：卡盤夾緊樣件后拴鸵，把需要測量的卡爪旋轉(zhuǎn)到便于測量位置玷坠，架測量百分表（需要把磁力表座吸附到移動軸上），標記好測量點劲藐，作為零點位置八堡。然后控制伺服軸移開百分表，打開卡盤，在需要測量的卡爪和樣件之間兄渺，放置厚度是Amm的墊片缝龄，卡盤夾緊樣件，移動百分表到所調(diào)零點的位置寝典，確認百分表壓緊的數(shù)據(jù)是否為Amm左右林没，如果是，說明浮動精度良好缅坯，如果數(shù)據(jù)差別大律腊，說明卡盤浮動機構(gòu)存在問題，其他卡爪測量同上铭歪。

圖6　浮動卡盤浮動量的檢查

卡盤內(nèi)部密封件辑蛔、墊片和彈簧等部件的定期更換：矩形彈簧、卡盤本體搀薛、卡盤后端蓋昔主、矩形彈簧和球形支撐中的密封和彈簧，需要根據(jù)使用頻次和上述檢測結(jié)果稻填，進行定期更換字钓，否則會因為疲勞損壞，導(dǎo)致浮動量和剛性卡盤跳動恰壁。

通過以上對卡盤結(jié)構(gòu)調(diào)整和維護要點的分析姊象，在卡盤選型方面注意以下原則：如果被加工部件的卡盤夾持部位為毛坯面，優(yōu)先選擇浮動卡盤晓褪，而剛性卡盤應(yīng)用在被加工部件的卡盤夾持面為粗堵漱、半精/精加工后的面。遵循以上基本規(guī)律后涣仿，具體還要配合不同工況進行精準選擇勤庐。

剛性卡盤的選擇：①加工工況的切削量大，切削力大好港，被加工工件夾持愉镰、中心架支撐后，需要較強的工件剛性和較大的工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的情況钧汹。②無頂尖等一次性定心機構(gòu)丈探，需要卡盤定心的設(shè)計時。

浮動卡盤選擇：①對工件主軸的定心要求高拔莱，卡盤夾持后利用自身的浮動不打亂工件主軸的一次定心碗降。②切削量不大，僅需要驅(qū)動工件主軸旋轉(zhuǎn)和增加工件剛性的情況辨宠。

以上說明了浮動和剛性卡盤的結(jié)構(gòu)區(qū)別遗锣、維護和選型要求捌养，對于卡盤相關(guān)的使用和維護有一定幫助。如果需要更深層次的理解和靈活運用宝猩，需要不斷地在現(xiàn)場使用和維護中總結(jié)經(jīng)驗螃妨。

（世界先進制造技術(shù)論壇 ）

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