多件浮動夾緊楔式動力卡盤設計

曲昭新 楊春利

(大連機床集團瓦房店機電園，遼寧 瓦房店116300)

隨著數控機床的發展，其機床主機的高效、高精度已成為現實，但是與其相適應的高效機床附件的發展還相對滯后一步。多件浮動夾緊楔式動力卡盤的設計，就是一種高效的機床附件，可以適用于立式加工中心、數控銑床、數控鉆床、數控車床等機械加工設備。在一個加工循環中，可同時浮動夾緊4個工件。多件浮動夾緊楔式動力卡盤具有使用方便、勞動效率高、降低勞動強度、降低能源消耗、利于環保等特點，屬于一種集經濟性與實用性、高效性為一體的新型楔式動力卡盤。

1 卡盤設計與分析

數控機床的高速發展，對與其相適應的機床附件發展提出較高的要求。目前機床附件的發展還相對滯后于數控機床的發展，多數機床附件雖然通用性強，但是極少能夠實現多件裝夾的目的。多件浮動夾緊楔式動力卡盤的研究和設計，就是針對這個問題而開展的。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤設計目的是研究設計一種新型的楔式動力卡盤。用以解決現有技術中存在的問題:(1)現有的各種楔式動力卡盤只能夾持一個工件;(2)現有的各種楔式動力卡盤只具有自定心功能，不能浮動夾緊的功能。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤的技術解決方案是這樣實現的:多件浮動夾緊楔式動力卡盤，是由T型鍵、滑座、楔心套、端蓋及盤體所組成，楔心套與螺栓及螺母一同裝于盤體中部，兩個滑座對稱裝于盤體上下兩端的滑道內，并與楔心套通過楔槽相互配合;端蓋通過螺釘裝于盤體上，并將楔心套封閉于盤體中;T型鍵裝于滑座上;固定塊通過螺釘固定在盤體的中部;梳齒爪座通過T型鍵和螺釘裝于滑座上;卡爪通過轉軸及螺釘裝于梳齒爪座上。所述的卡爪可以圍繞轉軸旋轉，實現工件浮動夾緊。所述的梳齒爪座與滑座的結合面雖梳齒狀，利于調整卡爪的上下位置，滿足夾持不同大小工件的需要。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤的使用過程為:外部動力通過中間的螺釘帶動楔心套沿軸向左右移動，由于楔心套上的楔槽和滑座上的楔槽相互配合，當楔心套左右移動時帶動滑座上下移動，從而帶動滑座上的T型鍵、梳齒爪座、卡爪同樣上下移動，以達到松開和夾緊工件的目的。

卡爪可以圍繞轉軸進行轉動。轉動是當兩個被夾緊的工件的被夾持面的尺寸有微量(加工誤差)不同時，卡爪圍繞轉軸進行微量轉動，保證工件得以充分夾緊(即所述的浮動夾緊)。

固定塊用螺釘固定在盤體上，與卡爪共同夾緊工件。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤可以根據被加工工件的大小和形狀，在卡爪和固定塊之間各夾持兩個工件相同的夾持面，將工件的位置確定在卡爪和固定塊之間，達到將工件定位、夾緊的目的?？ūP在一個加工循環中可以同時夾緊4個工件，實現多件夾緊的性能。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤的結構，如圖1所示。

2 卡盤安裝與使用

多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于立式加工中心、數控銑床、數控鉆床等機床使用時，最佳方法是配合立式油缸使用。以油缸為動力，通過卡盤中間的螺釘帶動楔心套沿軸向左右移動，實現對工件的夾緊與松開。在立式加工中心、數控銑床、數控鉆床等機床上使用多件浮動夾緊楔式動力卡盤時，可以根據機床工作臺的大小安裝一個卡盤或多個卡盤。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于立式加工中心、數控銑床、數控鉆床等機床使用時，除了配合立式油缸使用外，還可以自行配置相應的動力機構，驅動卡盤的楔心套實現對工件的松開與夾緊。

多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于數控車床使用時，應根據數控車床的主軸形式及大小，配備相應的過渡盤。過渡盤的配備可參照《機床 主軸端部與花盤互換性尺寸》GB/T 5900.1－3－1997。同時應在車床主軸后端配備液壓回轉油缸作為動力源，驅動卡盤的楔心套實現對工件的松開與夾緊。

3 結語

多件浮動夾緊楔式動力卡盤是一種全新的楔式動力卡盤，解決了現有的各種楔式動力卡盤只能夾持一個工件，不能實現多件浮動夾緊的功能。本文從總體方案，結構設計，安裝與使用等方面介紹了多件浮動夾緊楔式動力卡盤。該卡盤對充分發揮機床的效率和功能，起到了積極的作用。特別是在立式加工中心的實際使用，取得良好的效果，為該卡盤的全面推廣奠定了良好基礎。

［1］國家技術監督局.GB/T 5900.1—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸［S］.北京:中國標準出版社，1998.

［2］國家技術監督局.GB/T 5900.2—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸［Z］.北京:中國標準出版社，1998.

［3］國家技術監督局.GB/T 5900.3—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸［Z］.北京:中國標準出版社，1998.

［4］國家機械工業局.JB/T 3860.1—1998楔式動力卡盤［Z］.北京:機械工業部標準化研究所，1998.

［5］國家機械工業局.JB/T 3860.2—1998楔式動力卡盤［Z］.北京:機械工業部標準化研究所，1998.

［6］成大先.機械設計手冊［M］.北京:化學工業出版社，2002.