摘要(yào / yāo)：斜齒滑塊式手動卡盤是一種高性能(néng)的卡盤，可(kě)以滿足高轉速和高精度的要(yào / yāo)求。本文分析了這種卡盤的結構特點和性能(néng)

      ，介紹了手動卡盤的接口型式。

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

在普通車床和經濟型數控車床上，通常使用(yòng)手動卡盤。國内的手動卡盤通常爲盤絲型卡盤。近年(nián)來，随

着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)車床主軸轉速的不斷提高，盤絲型卡盤由于(yú)本身結構的原因，往往不能(néng)夠滿足轉速和精度的要(yào / yāo)求。這

時就(jiù)需要(yào / yāo)使用(yòng)能(néng)滿足高轉速和高精度要(yào / yāo)求的斜齒滑塊式手動卡盤。德國某公司生(shēng)産的ROTA-S^Plus、

ROTA-G系列卡盤就(jiù)是高性能(néng)的斜齒滑塊式手動卡盤。

2 斜齒滑塊式手動卡盤的結構特點

2.1 斜齒滑塊式手動卡盤的結構

圖1是斜齒滑塊式手動卡盤的結構剖視圖。

    圖1 斜齒滑塊式手動卡盤的結構剖視圖                

斜齒滑塊式手動卡盤上卡爪的驅動過(guò)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

塊又通過(guò)同步盤帶動另外兩個滑塊移動，保持三個滑塊同步。

圖2 卡盤的同步驅動機構                                       圖3 滑塊和卡爪的斜齒齧合

    圖2爲斜齒滑塊式手動卡盤的同步驅動機構。三個滑塊的頂部帶有斜齒，和卡爪底部的斜齒構成斜面齧

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

    移動時，通過(guò)滑塊頂部和卡爪底部斜齒的齧合将滑塊的運動轉換成卡爪的徑向移動,夾緊或松開工件。

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

    鍾之内可(kě)以更換所(suǒ)有卡爪，數秒鍾就(jiù)能(néng)改變夾持直徑。ROTA系列手動卡盤中還設有多種保險機構，以防

    止誤操作産生(shēng)的危害。

2.2 盤絲型手動卡盤的結構

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

大傘齒輪随之轉動，大傘齒輪的背面是平面螺紋（等進螺紋線），與平面螺紋相齧合的三個卡爪随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)平

面螺紋的轉動而(ér)同時向心或離心移動，實現工件的夾緊或松開。

         圖4 盤絲型卡盤的結構簡圖

2.3 斜齒滑塊式手動卡盤和盤絲型手動卡盤的比較

與盤絲型手動卡盤相比，斜齒滑塊式手動卡盤有許多優點。表1列出了兩者的比較。

表1斜齒滑塊式手動卡盤與盤絲型手動卡盤的比較

3 斜齒滑塊式手動卡盤的性能(néng)分析

斜齒滑塊式手動卡盤的滑塊移動方向垂直于(yú)卡爪的離心力方向，滑塊頂部的斜齒和卡爪底部的斜

齒齧合時爲面接觸，因而(ér)卡盤的夾持力大，夾持力受離心力的影響很小，可(kě)以用(yòng)于(yú)高工作轉速的

場合。表2是ROTA-S^Plus系列卡盤的性能(néng)參數。

表2 ROTA-S^Plus系列卡盤的性能(néng)參數

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

           卡盤的外徑爲φ160mm，中孔直徑爲φ42mm。

在車削加工中，卡盤的重複夾緊精度很重要(yào / yāo)，由于(yú)斜齒滑塊式手動卡盤的滑塊與卡爪之間的齧合爲面

接觸，重複夾緊精度高，可(kě)以達到0.01～0.02mm；耐磨損，夾緊精度可(kě)以長期保持。如(rú)果對(duì)卡爪進行(háng / xíng)配

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

表3爲ROTA-S^Plus系列卡盤徑向跳動和端面跳動的最大容許值。卡盤的實際精度一般都優于(yú)表3中的精度指

标。

圖5  ROTA系列手動卡盤徑向跳動和端面跳動測量示意圖

表3  ROTA-S^Plus系列卡盤徑向跳動和端面跳動的最大容許值

注：檢測時卡盤使用(yòng)STF型整體硬爪；Md（Nm）—扳緊力矩。

4．斜齒滑塊式手動卡盤的接口型式

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

ROTA-S^Plus系列卡盤的圓柱面定心接口的尺寸見表4，圓柱面定心接口的卡盤通過(guò)中間過(guò)渡法蘭也可(kě)以配1∶4的圓錐

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

卡盤接口。分别配裝于(yú)符合DIN55026的A型、符合DIN55027和DIN55029的車床主軸。中國國家(jiā)标準中相對(duì)應的是：

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

表4  ROTA-S^Plus系列卡盤圓柱面定心接口的尺寸

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

口孔徑爲φ145mm，配合性質爲H6，接口長度尺寸爲5mm。