摘 要：集卡盤(pán)與氣缸為一體的動(dòng)力卡盤(pán)，安裝于機(jī)床主軸前端，具備較大通孔，可通過(guò)長(zhǎng)棒料、長(zhǎng)管料。其特點(diǎn)是夾緊可靠、調(diào)整方便、動(dòng)作快捷、承載能力強(qiáng)，可顯著減輕體力勞動(dòng)，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：三爪；氣動(dòng)夾緊；氣缸；長(zhǎng)管件；數(shù)控車(chē)床

1 技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)概括

（1）初步解決了回轉(zhuǎn)部件與固定部件之間送氣與密封的難題；卡盤(pán)在主軸停止?fàn)顟B(tài)松開(kāi)工件，卡盤(pán)盤(pán)體及其他基本件隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，卡盤(pán)配氣環(huán)及U型密封圈固定于機(jī)床床頭箱，靜止不動(dòng)，裝配后配氣環(huán)和盤(pán)體部位同軸度控制在0.1mm。

（2）氣進(jìn)入配氣環(huán)后，把U型密封圈密封到盤(pán)體上，使配氣環(huán)和盤(pán)體間隙封閉，氣通過(guò)U型密封圈小孔和盤(pán)體上進(jìn)氣孔進(jìn)入盤(pán)體內(nèi)腔，沒(méi)有氣源U型密封圈則與盤(pán)體松開(kāi)，復(fù)位到配氣環(huán)中，使配氣環(huán)和盤(pán)體形成間隙，這就是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

（3）解決卡爪行程加大后，卡盤(pán)懸伸太長(zhǎng)主軸負(fù)荷太大的問(wèn)題。楔心套和滑座成斜角配合，先走45度斜角，實(shí)現(xiàn)快動(dòng)作，再走15度斜角，實(shí)現(xiàn)慢動(dòng)作。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品空間變化不大，行程是普通前置式管子卡盤(pán)的2倍多，實(shí)現(xiàn)了管子大的夾持范圍。

2 工作原理

卡盤(pán)在主軸停止?fàn)顟B(tài)夾緊工件原理如下：卡盤(pán)靜止時(shí)夾緊工件，壓縮空氣從配氣環(huán)上的管接頭（如圖1，夾緊氣孔）經(jīng)配氣環(huán)進(jìn)氣小孔進(jìn)入盤(pán)體內(nèi)腔，氣進(jìn)入配氣環(huán)后，把U型密封圈密封到盤(pán)體上，把配氣環(huán)和盤(pán)體間隙封閉起來(lái)，氣通過(guò)U型密封圈小孔和盤(pán)體上進(jìn)氣孔進(jìn)入盤(pán)體內(nèi)腔（這就是設(shè)計(jì)重點(diǎn)，配氣環(huán)與U型密封圈關(guān)系），經(jīng)過(guò)盤(pán)體內(nèi)部的氣孔進(jìn)入單向閥的左面，推開(kāi)閥芯進(jìn)入氣缸右腔，推動(dòng)活塞和楔心套一同運(yùn)動(dòng)，楔心套和滑座成斜角配合，先走45度斜角，完成快進(jìn)動(dòng)作，再走15度斜角，完成慢夾動(dòng)作（這就是設(shè)計(jì)重和難點(diǎn)，快進(jìn)慢夾），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品空間變化不大，行程是普通前置式管子卡盤(pán)的2倍多，實(shí)現(xiàn)管子大的夾持范圍，就是所謂的大行程?；鶐?dòng)T 型塊、卡爪夾緊工件，實(shí)現(xiàn)了工件夾緊的過(guò)程。氣缸左腔的空氣則從單向閥的右面排出，單向閥關(guān)閉進(jìn)氣閥，沒(méi)有氣源U型密封圈與盤(pán)體松開(kāi)，復(fù)位到配氣環(huán)中，使配氣環(huán)和盤(pán)體形成間隙（這就是設(shè)計(jì)難點(diǎn)，配氣環(huán)與U型密封圈關(guān)系），啟動(dòng)主軸開(kāi)始加工工件。完成加工工件全過(guò)程。工件夾緊后，關(guān)掉壓力氣源，靠卡盤(pán)內(nèi)單向閥保證夾緊力，卡盤(pán)開(kāi)始工作。

卡盤(pán)在主軸停止?fàn)顟B(tài)松開(kāi)工件原理如下：卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)停止后要松開(kāi)工件，壓縮空氣從配氣環(huán)上的管接頭（如圖2，松開(kāi)氣孔）經(jīng)配氣環(huán)小孔進(jìn)入盤(pán)體內(nèi)腔，氣進(jìn)入配氣環(huán)后，把U型密封圈密封到盤(pán)體上，把配氣環(huán)和盤(pán)體間隙封閉起來(lái)，氣通過(guò)U型密封圈小孔和盤(pán)體上進(jìn)氣孔進(jìn)入盤(pán)體內(nèi)腔（這就是設(shè)計(jì)重點(diǎn)，配氣環(huán)與U型密封圈關(guān)系），通過(guò)盤(pán)體內(nèi)腔的氣孔進(jìn)入單向閥右面，推開(kāi)閥芯進(jìn)入氣缸左腔，推動(dòng)活塞和楔心套一同向前運(yùn)動(dòng)，楔心套和滑座成斜角配合，先走15度斜角，完成慢松動(dòng)作，再走45度斜角，完成快松動(dòng)作（這就是設(shè)計(jì)重和點(diǎn)，慢松快退），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品空間變化不大，行程是普通前置式管子卡盤(pán)的2倍多，實(shí)現(xiàn)管子大的夾持范圍，就是所謂的大行程?；鶐?dòng)T 型塊、卡爪松開(kāi)工件，實(shí)現(xiàn)了工件加工完畢的過(guò)程。氣缸右腔的從單向閥的左面排出。

3 結(jié)束語(yǔ)

前置式大行程氣動(dòng)管子卡盤(pán)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)有：不與卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的配氣環(huán)，有一個(gè)進(jìn)氣孔和出氣孔，以及與配氣環(huán)配合的U型密封圈；還有一個(gè)是楔心套與滑座成斜角配合完成快進(jìn)慢夾的過(guò)程（慢松快退的過(guò)程），而這個(gè)過(guò)程完成了產(chǎn)品空間變化不大卻比原來(lái)大2倍的夾持范圍。這些都是這一新產(chǎn)品的性能特點(diǎn)也是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。為了有效補(bǔ)償卡盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)損失的夾緊力，還可以設(shè)計(jì)成有補(bǔ)償塊及補(bǔ)償軸，這樣就能有更好的性能。

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