一篇文章看懂德國(guó)卡盤選型

jiajoin

德國(guó)的先進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)往往會(huì)被優(yōu)先選擇，了解這些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，掌握正確的選型方法是購(gòu)買前的必修課。本篇分享文章介紹了德國(guó)卡盤的接口型式，并舉例分析了德國(guó)卡盤的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。

1、德國(guó)卡盤的接口型式

1.1德國(guó)車床的主軸接口型式

德國(guó)的車床主軸與卡盤的接口部位（即主軸接口）的尺寸有三個(gè)德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：DIN55026(老標(biāo)準(zhǔn)DIN55021)、DIN55027(老標(biāo)準(zhǔn)DIN55022)和DIN55029。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的主軸接口都是采用1∶4的圓錐面定位，但在卡盤的緊固方式上有所不同。德國(guó)車床主軸的尺寸系列分為9種大小，并以數(shù)字3、4、5、6、8、11、15、20、28表示。

DIN55026標(biāo)準(zhǔn)中的車床主軸配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55028的A型和B型接口的卡盤。這兩種接口型式的卡盤不經(jīng)常拆卸。根據(jù)車床主軸上固定卡盤的螺孔位置不同車床主軸接口分為A型和B型，A型的螺孔在車床主軸法蘭上，B型在車床主軸法蘭和端面上都有螺孔�？ūP從前面用內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定到車床主軸上。

DIN55027標(biāo)準(zhǔn)中的車床主軸配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55028的C型接口的卡盤，通過(guò)若干個(gè)插銷螺栓和一個(gè)卡口墊從卡盤后部將卡盤固定在車床主軸上。這種連接方式的卡盤方便于經(jīng)常更換，實(shí)現(xiàn)快速連接。

標(biāo)準(zhǔn)DIN55029規(guī)定了凸輪鎖緊型車床主軸和相配的卡盤接口尺寸。主軸和卡盤由若干個(gè)裝在卡盤后面的拉桿通過(guò)凸輪鎖緊實(shí)現(xiàn)連接。

1.2德國(guó)卡盤的接口型式

德國(guó)卡盤的接口型式有圓柱面定心接口和1∶4的圓錐面定心接口。與車床主軸接口型式相對(duì)應(yīng)，卡盤的1∶4的圓錐面定心接口有四種型式：標(biāo)準(zhǔn)DIN55028中規(guī)定的A型、B型和C型接口，標(biāo)準(zhǔn)DIN55029中規(guī)定的卡盤接口。在卡盤接口標(biāo)準(zhǔn)DIN55028中：A型卡盤接口配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55026的A型或B型車床主軸；B型卡盤接口配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55026的B型車床主軸；C型卡盤接口配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55027的車床主軸。

符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55029的卡盤接口配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55029的車床主軸。

圓柱面定心接口的卡盤通過(guò)中間(過(guò)渡)法蘭可以配1∶4的圓錐面定心接口的車床主軸。關(guān)于中間(過(guò)渡)法蘭有德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN6352。

符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55027和DIN55029的車床主軸通常配手動(dòng)卡盤，動(dòng)力卡盤一般配符合標(biāo)準(zhǔn)DIN55026的車床主軸。

關(guān)于車床主軸和卡盤接口的德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN55026、DIN55027、DIN55028、DIN55029采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO702/Ⅰ～702/Ⅲ-1975，只在幾處做了調(diào)整。

我國(guó)關(guān)于車床主軸和卡盤接口有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5900.1～5900.3-1997《車床法蘭式主軸端部與花盤互換性尺寸》，該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO702/Ⅰ～702/Ⅲ-1975，只有幾處做了調(diào)整。

▲ 車床主軸和卡盤接口型式對(duì)照表

2、德國(guó)卡盤的選型

卡盤選型時(shí)，首先要使選擇的卡盤能滿足自己的使用要求，這包括：卡盤能夾持的工件直徑范圍、允許的最高轉(zhuǎn)速、工作轉(zhuǎn)速下的夾持力、精度、每只卡爪的運(yùn)動(dòng)行 程、使用壽命等。這又涉及到卡盤的結(jié)構(gòu)和卡爪的選擇；同時(shí)，要根據(jù)車床主軸的接口型式選擇卡盤的接口型式，若卡盤接口不能直接和車床主軸相配，可以在二者之間加中間(過(guò)渡)法蘭；另外，還要考慮卡盤的價(jià)格，選擇性能價(jià)格比好的卡盤。

2.1手動(dòng)卡盤和氣動(dòng)卡盤的選擇

在普通車床和需要手動(dòng)夾緊的車床上選擇手動(dòng)卡盤。采用斜齒條滑塊機(jī)構(gòu)的卡盤與盤絲卡盤相比，具有更高的夾持回轉(zhuǎn)精度和重復(fù)裝夾精度，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用磨損極小，夾緊力更大，尤其是在高速下仍能保持很大的夾緊力。在普通車床和沒(méi)有液壓回轉(zhuǎn)油缸的車床上，若要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝夾工件，可以選擇氣動(dòng)卡盤。

2.2（液壓）動(dòng)力卡盤的選擇

在CNC車床和自動(dòng)車床上通常使用（液壓）動(dòng)力卡盤，(液壓)動(dòng)力卡盤需要與液壓回轉(zhuǎn)油缸配套使用，液壓回轉(zhuǎn)油缸有通孔回轉(zhuǎn)油缸和非通孔回轉(zhuǎn)油缸兩類。（液壓）動(dòng)力卡盤的結(jié)構(gòu)有楔式和斜齒條滑塊式，楔式卡盤又有普通楔式卡盤和帶離心力平衡裝置的楔式卡盤。

普通楔式卡盤通過(guò)楔槽機(jī)構(gòu)將卡盤活塞的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成卡爪的徑向移動(dòng)，這類卡盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在高速時(shí)由于卡爪的離心力作用，夾持力喪失較多。為了彌補(bǔ)這類卡盤高速性能的不足，在楔式卡盤中加入離心力平衡裝置，使卡盤在高速時(shí)仍有較大的夾持力，提高卡盤的允許工作轉(zhuǎn)速，這就是帶離心力平衡裝置的楔式卡盤。楔式卡盤通過(guò)采用活塞雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，可以使卡盤夾持精度提高。

斜齒條滑塊式動(dòng)力卡盤先通過(guò)楔槽機(jī)構(gòu)將卡盤活塞的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成三個(gè)滑塊在其滑槽內(nèi)的移動(dòng)，這三個(gè)滑塊的頂部帶有斜齒，和卡爪底部的齒構(gòu)成斜面嚙合關(guān)系，通過(guò)滑塊的移動(dòng)再帶動(dòng)卡爪徑向移動(dòng)從而夾緊工件。由于滑塊的移動(dòng)方向基本上垂直于卡爪的離心力方向，卡盤的夾持力受離心力的影響很小。因此這種結(jié)構(gòu)的卡盤具有很好的高速性能。此外，這類卡盤還有夾持力大、夾持精度高、機(jī)構(gòu)磨損小的特點(diǎn)。

三種（液壓）動(dòng)力卡盤中，普通楔式卡盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格最便宜，但允許的最高轉(zhuǎn)速?zèng)]有其它二種卡盤高，高速性能也相對(duì)差一些；帶離心力平衡裝置的楔式卡盤的高速性能很好，夾持力隨轉(zhuǎn)速提高的變化很小。斜齒條滑塊式卡盤也具有很好的高速性能，但由于這兩種卡盤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它們的價(jià)格也相對(duì)較高。

因此，在上述三種結(jié)構(gòu)的（液壓）動(dòng)力卡盤中，如果它們的高速性能都能滿足用戶的使用要求，可以首選普通楔式卡盤。但若用戶對(duì)高速性能要求很高或者有充足的資金，則可以選擇另外兩種高品質(zhì)的（液壓）動(dòng)力卡盤。

2.3卡爪的選擇

卡爪是卡盤上直接夾持工件的部分，不同的加工工序、不同的加工對(duì)象需要用不同的卡爪來(lái)夾緊工件。

整體爪可以被直接裝入卡盤的卡爪槽內(nèi)并夾緊工件，整體爪有硬爪和軟爪兩種；分體爪由滑座和爪子組成，滑座裝在卡盤的卡爪槽內(nèi)，在滑座上可以安裝各種不同的爪子以滿足不同加工情況的需要，滑座一般由高強(qiáng)度滲碳鋼經(jīng)磨削加工制成，爪子也有硬爪和軟爪兩種。硬爪通常用于工件的初次夾緊，夾緊面上的齒可以輕度地嵌入 工件表面；軟爪的材料未經(jīng)硬化處理，使用者可以根據(jù)具體情況將軟爪的夾緊面加工成所需的形狀，用軟爪夾緊工件可以避免損傷工件表面。

嵌入爪常用于大進(jìn)刀量的粗切削加工，它的夾緊面帶有堅(jiān)硬的齒，可以較深地嵌入被夾持工件的表面，從而傳遞較大的扭矩。嵌入爪有整體爪，也有分體爪。

扇形卡爪具有較大的周向夾緊面，用于夾持較易變形的工件；自適應(yīng)卡爪可以在一個(gè)小范圍內(nèi)擺動(dòng)，以自動(dòng)適應(yīng)工件的外形；塑料爪由特種工程塑料制成，用于夾持加工過(guò)的表面或軟材料的表面；特種卡爪是為了夾持特殊形狀的工件而設(shè)計(jì)、制造的專用卡爪。

德國(guó)卡盤上一般都配有分體爪的滑座，用戶要根據(jù)需要選擇并購(gòu)買爪子。在德國(guó)卡盤樣本上一般都列出了與卡盤配套的卡爪類型和夾持直徑范圍，供用戶選擇時(shí)參考。對(duì)于軟、硬爪都需要的用戶，選擇分體爪比較合適。

結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)的金屬切削加工機(jī)床為機(jī)械制造業(yè)提供了高效的加工手段，但要充分發(fā)揮金屬切削加工機(jī)床的加工能力，還要充分重視機(jī)床附件的正確選擇和應(yīng)用。車床卡盤是連接車床主軸和工件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著加工精度和加工效率。

, [1 K4 ~& J3 ^2 E# R( v* F8 T

bendafeng

感謝分享�。。。。。�！

未來(lái)第一站

收藏了。