动力卡盘的工作原理和发展过程

动力卡盘是一种机床功能部件，通过液压、气动或电动方式夹紧和定位分布在卡盘上的活动爪的径向运动。随着数控机床的普及和对提高生产效率的需求不断增加，动力卡盘的应用越来越广泛。液压动力卡盘及配套回转油缸示意图，那么动力卡盘的工作原理和发展过程大家是否了解呢？如图1所示：

通常我们可以根据动力源来判断卡盘类型，动力卡盘大体上可分为这三类：液压动力卡盘、气压动力卡盘（以下简称：气动卡盘）以及电动卡盘。而且液压动力卡盘除了利用液压传动技术外，卡盘还结合自动定心的功能，不仅夹持力度大而且精度还稳定等优点。液压动力卡盘已广泛应用于数控机床中，已成为中高速数控车床、数控磨床和数控车铣中心不可缺少的基本功能部件。

液压动力卡盘通常通过主轴的拉管与高速旋转气缸连接。高速旋转气缸由旋转部分和固定部分组成，两部分通过配流副连接。旋转部分与机床主轴连接，可与主轴高速旋转；固定部分连接到机床床上，不与主轴旋转。油缸通过进出口切换，实现活塞的轴向运动，然后通过拉管传输到卡盘上，最后通过旋转机构将轴向运动转换为爪子的径向运动。

配流技术解决了配流副加热的严重问题，导致气缸粘附、磨损甚至死亡；自锁技术解决液压自锁问题，对提高卡盘系统刚度，减少夹紧力损失具有重要意义；保压技术解决了高速旋转油缸推拉力的可靠性和稳定性，直接影响了工件加工过程的安全性。 如图2所示：

二、气动卡盘的工作原理与液压动力卡盘相似

气动卡盘通过压缩空气驱动气缸中的活塞来夹紧卡盘。气动卡盘常用于普通车床和简单CNC车床和不方便放置旋转油缸的车床。如图1所示.动力卡盘与旋转油缸连接示意图。车床主轴12左端用法兰板固定气缸9。压缩空气通过气管1、配气开关2、气管5进入气缸右侧。活塞10向左移动，驱动拉杆11。曲轴杆的长臂15移动，短臂杆13使爪夹紧工件。此时，气缸左侧的气体沿气管4排出。如果旋转配气开关手柄使口1与管道4连接，排气口3与气道5连接，则压缩空气向相反方向流动，爪自动松开。气动装置的气缸与主轴一起旋转，气道连接器7固定。为了减少连接器与气缸体之间的摩擦，中间安装了一个滚动轴承8，并使用垫层6防止泄漏。如图4所示：

三、电动卡盘是的动力源主要是由电机提供的

卡盘的夹紧和松动是通过电气控制箱上的开关来控制电机的正反转来实现的。调整电气控制箱上的调压旋钮可以调整驱动电压，改变电机的输出扭矩，然后调整卡盘的夹紧力。其特点是：速度高、精度高、寿命长。缺点是：需要一套电机控制系统和驱动电机，成本高。如图3所示：