摘要：斜齒滑塊式手動卡盤是一種高(gāo)性能的(de)卡盤，可(kě)以滿足高(gāo)轉速和(hé)高(gāo)精度的(de)要求。本文分(fēn)析了(le)這(zhè)種卡盤的(de)結構特點和(hé)性能

      ，介紹了(le)手動卡盤的(de)接口型式。

關鍵詞：手動卡盤  斜齒滑塊  車床  

Structure characteristic and performance analyze of

Wedge bar type manual chuck

Abstract: Wedge bar type manual chuck is one of high-performance chuck, can meet the high rotational speed

and high-accuracy request . This text has analysed the structure characteristic and performance of this

kind of chuck . Have introduced the interface pattern of the manual chuck .

Key words:  Manual chuck   Oblique rack slippery   Lathe

1 引言

在普通(tōng)車床和(hé)經濟型數控車床上，通(tōng)常使用(yòng)手動卡盤。國内的(de)手動卡盤通(tōng)常爲盤絲型卡盤。近年來(lái)，随

著(zhe)車床主軸轉速的(de)不斷提高(gāo)，盤絲型卡盤由于本身結構的(de)原因，往往不能夠滿足轉速和(hé)精度的(de)要求。這(zhè)

時(shí)就需要使用(yòng)能滿足高(gāo)轉速和(hé)高(gāo)精度要求的(de)斜齒滑塊式手動卡盤。德國某公司生産的(de)ROTA-S^Plus、

ROTA-G系列卡盤就是高(gāo)性能的(de)斜齒滑塊式手動卡盤。

2 斜齒滑塊式手動卡盤的(de)結構特點

2.1 斜齒滑塊式手動卡盤的(de)結構

圖1是斜齒滑塊式手動卡盤的(de)結構剖視圖。

    圖1 斜齒滑塊式手動卡盤的(de)結構剖視圖                

斜齒滑塊式手動卡盤上卡爪的(de)驅動過程爲：用(yòng)卡盤鑰匙轉動絲杆，絲杆帶動滑塊1在滑槽内移動，該滑

塊又通(tōng)過同步盤帶動另外兩個(gè)滑塊移動，保持三個(gè)滑塊同步。

圖2 卡盤的(de)同步驅動機構                                       圖3 滑塊和(hé)卡爪的(de)斜齒齧合

    圖2爲斜齒滑塊式手動卡盤的(de)同步驅動機構。三個(gè)滑塊的(de)頂部帶有斜齒，和(hé)卡爪底部的(de)斜齒構成斜面齧

   合關系（圖3）；在卡盤盤體上有三個(gè)均勻布置的(de)滑槽，滑槽的(de)方向與徑向垂直；當三個(gè)滑塊在滑槽内

    移動時(shí)，通(tōng)過滑塊頂部和(hé)卡爪底部斜齒的(de)齧合将滑塊的(de)運動轉換成卡爪的(de)徑向移動,夾緊或松開工件。

     ROTA系列斜齒滑塊式手動卡盤設有卡爪快(kuài)換機構，當按下(xià)位于卡盤側面的(de)按鈕時(shí)，可(kě)将卡爪抽出，一分(fēn)

    鐘(zhōng)之内可(kě)以更換所有卡爪，數秒鐘(zhōng)就能改變夾持直徑。ROTA系列手動卡盤中還(hái)設有多(duō)種保險機構，以防

    止誤操作産生的(de)危害。

2.2 盤絲型手動卡盤的(de)結構

圖4爲盤絲型手動卡盤的(de)結構簡圖。當用(yòng)卡盤鑰匙轉動三個(gè)驅動小傘齒輪之一時(shí)，與小傘齒輪齧合的(de)

大(dà)傘齒輪随之轉動，大(dà)傘齒輪的(de)背面是平面螺紋（等進螺紋線），與平面螺紋相齧合的(de)三個(gè)卡爪随著(zhe)平

面螺紋的(de)轉動而同時(shí)向心或離心移動，實現工件的(de)夾緊或松開。

         圖4 盤絲型卡盤的(de)結構簡圖

2.3 斜齒滑塊式手動卡盤和(hé)盤絲型手動卡盤的(de)比較

與盤絲型手動卡盤相比，斜齒滑塊式手動卡盤有許多(duō)優點。表1列出了(le)兩者的(de)比較。

表1斜齒滑塊式手動卡盤與盤絲型手動卡盤的(de)比較

3 斜齒滑塊式手動卡盤的(de)性能分(fēn)析

斜齒滑塊式手動卡盤的(de)滑塊移動方向垂直于卡爪的(de)離心力方向，滑塊頂部的(de)斜齒和(hé)卡爪底部的(de)斜

齒齧合時(shí)爲面接觸，因而卡盤的(de)夾持力大(dà)，夾持力受離心力的(de)影(yǐng)響很小，可(kě)以用(yòng)于高(gāo)工作轉速的(de)

場(chǎng)合。表2是ROTA-S^Plus系列卡盤的(de)性能參數。

表2 ROTA-S^Plus系列卡盤的(de)性能參數

      注：卡盤型号中第一個(gè)數字表示卡盤外徑，第二個(gè)數字表示中空卡盤的(de)中孔直徑。例如：ROTA-S^Plus 160-42表示該

           卡盤的(de)外徑爲φ160mm，中孔直徑爲φ42mm。

在車削加工中，卡盤的(de)重複夾緊精度很重要，由于斜齒滑塊式手動卡盤的(de)滑塊與卡爪之間的(de)齧合爲面

接觸，重複夾緊精度高(gāo)，可(kě)以達到0.01～0.02mm；耐磨損，夾緊精度可(kě)以長(cháng)期保持。如果對(duì)卡爪進行配

車或配磨，可(kě)以使夾持精度進一步提高(gāo)。圖5是ROTA系列手動卡盤徑向跳動和(hé)端面跳動的(de)測量示意圖，

表3爲ROTA-S^Plus系列卡盤徑向跳動和(hé)端面跳動的(de)最大(dà)容許值。卡盤的(de)實際精度一般都優于表3中的(de)精度指

标。

圖5  ROTA系列手動卡盤徑向跳動和(hé)端面跳動測量示意圖

表3  ROTA-S^Plus系列卡盤徑向跳動和(hé)端面跳動的(de)最大(dà)容許值

注：檢測時(shí)卡盤使用(yòng)STF型整體硬爪；Md（Nm）—扳緊力矩。

4．斜齒滑塊式手動卡盤的(de)接口型式

卡盤接口是指卡盤與車床主軸的(de)連接部位。德國手動卡盤的(de)接口型式有：圓柱面定心接口和(hé)1∶4的(de)圓錐面定心接口。

ROTA-S^Plus系列卡盤的(de)圓柱面定心接口的(de)尺寸見表4，圓柱面定心接口的(de)卡盤通(tōng)過中間過渡法蘭也(yě)可(kě)以配1∶4的(de)圓錐

面定心接口的(de)車床主軸；手動卡盤的(de)1∶4圓錐面定心接口有：符合德國工業标準DIN55028的(de)A型、C型和(hé)符合DIN55029的(de)

卡盤接口。分(fēn)别配裝于符合DIN55026的(de)A型、符合DIN55027和(hé)DIN55029的(de)車床主軸。中國國家标準中相對(duì)應的(de)是：

GB/T5900.1－1997 A₂型、GB/T5900.3－1997卡口型和(hé)GB/T5900.2－1997凸輪鎖緊型卡盤和(hé)車床主軸接口。

表4  ROTA-S^Plus系列卡盤圓柱面定心接口的(de)尺寸

注：接口尺寸中，第一組數字表示接口直徑（孔徑）和(hé)配合性質，第二個(gè)數字表示接口長(cháng)度尺寸。例如：φ145 ^H6×5表示接

口孔徑爲φ145mm，配合性質爲H6，接口長(cháng)度尺寸爲5mm。