车床卡盘范文精选

【摘 要】C620车床卡盘的改造补偿了卡盘制造中的误差和使用过程中的磨损。不论原卡盘定心精度差多少，均可调整到一个具有较高精度的定心卡盘，保证零件的加工精度。

【关键词】调心卡盘；三爪卡盘软爪；定心精度；夹紧面积

目前，现在制造厂家生产的普通精度的三爪自动定心卡盘（以下简称卡盘），因限于其自身的结构和制造过程中的积累误差，使得其定心精度，都通常保持在0.10毫米左右。经过我厂各车间使用一段时间之后，鉴于磨损等其它各种原因，使其定心精度显著下降，给装卡工件有保证同心度的要求时，造成了很大困难。针对这种情况，我们改进了传统的法兰盘与卡盘的联接方式，将原来的固定连接，现改为可调连接。这样就补偿了卡盘制造中出现的误差和使用过程中造成的磨损。这种用法兰盘进行调心的卡盘，结构简单，制造容易，调心方便，调心范围很大。不论原卡盘定心精度差多少，均可调整到一个具有较高精度的定心卡盘。

1.下面把改进后的C620车床的卡盘调整方式叙述如下

调心方法： 调整时，三爪上卡一根试棒，用千分表检查试棒的径向跳动数，根据指针的偏摆情况，稍微松一下螺钉，然后再拧紧螺钉，使试棒的径向跳动在0.002毫米以下，再把螺钉紧固。

使用情况和注意事项

1.1新卡盘经一次调整之后，不需要每次都进行调整。装卡与试棒直径相同的工件，其定心精度可达0.01毫米以下，与试棒直径不同的工件，其定心精度可达0.03毫米以下。

1.2旧卡盘，视其新旧的程度，一般经过一次调整之后，定心精度可达0.05毫米左右。

摘 要 车床卡盘扳手安全保护装置在车床的加工作用中发挥重要的安全保护作用。对于车床初级使用者或者实习学生来说，极易发生车床扳手的伤害事故。本文车床卡盘扳手的安全问题做以分析，对卡盘扳手的安全保护装置的设计进行详细的介绍，并对其应用的效果进行评价。

关键词 车床；卡盘扳手；安全保护；设计

中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-181-01

在车床加工操作中，机械加工的事故时有发生，安全生产，杜绝事故已经成为车床加工制造过程中的一项重要主题。在使用普通车床进行生产加工作业时，很多操作仍然需要手工来进行，而且在操作过程中，因为加工的需要，不仅要求精神的高度集中，对于各操作手柄也需要各种复杂的更换。这就要求在操作过程中不仅要提高注意力还要有熟练的操作技巧。对于普通车床的加工工作来说，都是在高转速下进行的，造成安全事故的主要原因大多来自于卡盘扳手以及关联工件。安全事故的多发人群通常是企业中缺乏操作经验的初学工人或者来自各个学校参加企业实习的学生。这些群体对车床的各项操作还处于初级阶段，缺乏实训经验，对设备本身的性能也不够熟悉，非常容易出现卡盘扳手的安全伤害事故，不仅危害人身安全，还容易使机床损坏，造成经济损失。因此，对车床卡盘扳手设置安全保护装置具有很强的必要性。

1 车床卡盘扳手安全事故原因分析

对于普通车床的卡盘扳手来说，以事故的主要发生原因在于原本插在卡盘上的扳手，因为机床主轴的突然启动而突然蹦出或者下撞，对操作人员人身造成伤害或者是机床导轨造成损坏，造成安全事故。造成这种事故原因主要有主观上的原因和客观上的原因两种：

1）事故发生的主观原因。对于操作者本身的手柄操作不当是卡盘扳手安全事故的主观原因。对于普通机床的操作主要通过离合器手柄来进行，卡盘扳手在进行工件的装卸时插入卡盘，但是装卸完成后要将扳手及时取出，如果在没取出时即启动机床或者在装卸过程中意外碰触手柄而启动机床，都会引发卡盘扳手安全事故的发生。另外工作人员之间的配合也很重要，如果在装卸过程中，操作员没有经过沟通运行，或者没尽到工作职责导致机床的突然运行，卡盘突然转到，是非常危险的。以上这些都是人为主观原因造成的安全事故，在实际的工作中也经常容易被疏忽，所以此种原因造成的安全事故频发。

2）事故发生的客观原因。机床本身的某个机械操作部分发生故障或者失灵是安全事故发生的客观原因。如果机械设备各部分运作正常，当离合器手柄在车床的中间位置时卡盘是停止的状态，在这种情况下使用卡盘扳手装卸工件插入卡盘时是安全的。但是一旦机床的操作装置出现故障或者失灵，而卡盘扳手正在工作的过程中，就会导致意外事故的发生。即使离合器手柄处于中间位置，但是因为主电机仍然处于通电旋转的状态，卡盘受到驱动突然发生转动，引发卡盘扳手安全事故。

摘 要 文章对重型卧式车床卡盘与主轴加工中存在的问题进行了阐述，分别从不同的角度就重型卧式车床卡盘与主轴联接结构进行了分析和研究，并结合实际工作给出了一些建议和意见。

关键词 重型卧式车床；卡盘与主轴；联接结构

中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-041-02

车床卡盘作为机床的重要组成部分，随着机床技术的改良和更新，卡盘和主轴之间联接结构也朝着积极的方向向前发展。卡盘的性能如果同其与主轴的联接结构息息相关，现今大多数车床上卡盘和主轴的联接有多种，以短锥面、长锥面以及圆柱面等为主要联接结构方式。对于短锥面联接方式来说，其装配工艺方面表现良好，但是其因为接触面积较小，直接导致其再承载的能力上表现较差，因此小型盘类的轻型机床上应用比较适合；对于长锥面联接方式来说，因为其联接的接触面积较大，相对来说承载能力表现良好，通常在重型卧式车床中使用较多。但是其对精度的要求非常高，对于能力不足的小型加工企业来说，使用起来难度较大；对于圆柱面连接方式来说，通常采用过盈配合的方式，再装配工艺上表现较差，无论是安装还是拆卸都不方便。

1 重型卧式车床卡盘概述

通常在重型卧式车床中卡盘和主轴的联接多采用短锥柄法兰盘的形式。这种联接结构不仅使卡盘顶尖和主轴之间的联接刚度得到了很大的提高，从而使整个卡盘和主轴间联接的刚度有所提高。同时因为卡盘厚度的增大，卡盘本身的刚度也有了明显的提高。在重型卧式车床卡盘上使用的主卡爪有四套，而且使用进口机械增力丝杠的双向作用，使零件的安装效率得到明显的提高，因为操作夹紧的减轻，也使操作工人的工作压力和工作强度得到有效的减轻。再车床卡盘上的副卡爪部分增设了手动移动装置，此装置的配置再卡爪移动方面发挥了很大的作用，使其移动起来更加的快速方便。

在重型车床中，卡盘结构由以下几个主要部分组成：卡盘主体、爪四套、副卡爪四套、卡爪移动装置、短锥柄法兰盘顶尖和配重体等。在主卡爪的夹紧方式上使用进口的双向增力丝杠进行零件的双向夹紧增力。此种丝杠夹紧具有力矩小、夹紧力大的优势，而且可以夹紧力还可以定量进行调节。再四套主卡爪的安装上，对主机的拐挡差要注意全面进行测量，保证拐挡差达到要求的标准，以保证主机的正常稳定的运转。对飞轮转动进行阻力检查，确保轴线的一致性。在进行车床的试车工作前要进行必要的安全检查，如螺丝的保险和预紧力等等，以避免运行中有脱节故障产生。各方面都达到标准后，方可进行试车。

2 卡盘与主轴加工中存在的问题

摘要： 通过对本次课题的研究及设计，主要完成在数控车床上液压卡盘装置液压系统的设计。将现有机械三爪卡盘改造成液压夹盘。具体的任务目标实现：卡盘专职 “卡盘油缸前进——卡盘夹紧保压——卡盘油缸后退”的行程循环。

关键词： 作用；效率；研究内容；研究方法；研究条件

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0039-02

1 作用和意义

本次设计的机床的卡（夹）盘液压系统设计，运用液压传动系统地各方面知识综合运用设计通过对卡盘液压系统地工作循环和工况分析计算其技术参数，来选择系统的回路、元件、附件等。本次设计中完成一个集成块由两组液压阀的顺序动作来保证系统地高压和低压工作需要，而且在夹盘夹紧保压的过程中始终保持系统压力，通过选用蓄能器来防止夹紧保压过程中的压力损失，而且也吸收了系统在工作中的压力冲击。该液压系统在满足原有的要求的情况下实现重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。

也可通过对本项目的研究，可以充分了解液压卡盘的工作原理及内部结构，在多元化教学的今天，尤其是要求理实一体化教学，可将此次研究的详细过程做为液压课程教学的一种教具，一个教学项目。

2 国内外研究现状分析

液压传动相对于机械传动来说，是一门发展较晚的技术。自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术只有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍的用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应速度、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器，第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机械及自动生产线。从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到广泛的应用。

摘 要：本文简要分析传统加工模式下偏心距零件和方形零件存在的不足之处，并提出科学化的车床加工方式，促进偏心距零件和方形零件加工质量的提升，从而更好的满足生产标准及设备应用需求。

关键词：偏心距零件；方形零件；车床加工；应用

就车床加工的实际情况来看，偏心距零件和方形零件的加工方式具有多样性，主要包含三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、偏心套等多种。在现代社会经济飞速发展的大环境下，传统的加工方式所生产出的产品质量难以取得比较理想的效果。在此种情况下，加大力度对偏心距零件和方形零件在车床上加工的应用进行分析和研究，以促进加工质量的提升。

1 三爪卡盘加工大偏心距零件的方法

按照卡盘三个正爪进行装配操作，在车床上加工大偏心距零件。通过此种方式对大偏心距零件进行加工时，需要将卡盘三个正爪中的一个正爪进行推迟后，扣装上平面螺纹，所得到的螺距偏心量即为所推迟正爪离开正常装配时的距离，若该爪退2扣、3扣、4扣时，可以得到相应的偏心数值。相关加工人员应当对偏心数值进行合理化控制，确保卡盘在2扣以上，在保证车床加工安全性的基础上，避免对平面螺纹造成损伤。

改变三个正爪或三个反爪中的一个，提前一扣安装平面螺纹后，可得出一个螺纹的偏心量。采用正反爪装配，在车床上对大偏心距零件进行加工。在实际加工过程中，确保第三个爪按照正常顺序依次进行安装，之后将其中一正爪改为反装，在采用不同梯度的情况下，可得出不同的偏心夹持和偏心值。采用一个正爪、两个反爪装配的方式，在车床上开展大偏心距零件的加工操作时，将两个反爪先进4扣后再上正爪，用两个反爪的第二梯和正爪夹持开展车床加工操作，即可得出偏心值，进而计算出偏心距。相关实践研究表明，该种车床上加工方式具有良好的适用性，针对不完全圆的加工和大偏心距零件的加工都比较适合，针对偏心距级数范围不在标准范围内时，可以以垫片来进行修整处理，促进车床上加工的顺利开展。

2 在自动定心的三爪卡盘上加工小偏心距零件

相关实践研究表明，三爪卡盘增加垫片的方式来加工小偏心距零件时，难以取得比较理想的零件精度，实际加工效率较低，有可能导致偏心体的轴线难以保持平行。针对此种情况加以深入研究和分析后，决定采用一种新的夹具车削小偏心距零件的方式在车床上对零件进行加工处理，在保证零件加工精度的基础上，切实提高了车床加工的效率和可靠性。就该种加工方式来看，其主要是在普通车床上加一个圆柱体，依据所加工零件的外圆大小来加工螺纹孔后，即可开始在车床上对零件进行加工处理，具体情况如图1所示。该方法制作比较简单，且易于操作，受到业内人士的广泛关注。通过对偏心距零件和方形零件在车床上加工的实际情况进行分析和研究可知，实际加工过程中可能存在多种偏心情况，包括孔与孔偏心、外圆与外圆偏心、外圆与内孔偏心等多种，在普通车床上进行加工时，若工件处于旋转状态下，其中一条中心线能够与车床主轴的旋转中心相重合，而另一条中心线则会在一定程度上向半径方向偏移，实际偏移程度与偏心距之间存在密切联系。相关实践研究表明，在自动定心的三爪卡盘上对小偏心距零件进行加工，能够取得比较理想的加工效果，质量可靠且精准度较高。

【摘 要】根据工作端面形状的不同和材质的不同，制作一些简单附件，将附件夹在顶尖三爪卡盘上即可使用钻中心孔。对于车床主轴孔不能通过的粗而长的轴类工件时，两端中心孔精度要求还很高时，可用万能顶尖精确地钻出两端中心孔以保证两端中心孔的同心度。用车床三爪卡盘与顶尖的三爪卡盘分别夹住轴的两端。

【关键词】万能顶尖；承担顶；夹；支；钻；结构简单；制造容易；适用不同材质和端面

在各个工厂和企业中普遍的机械加工工具即为车床，而车床最为普遍的加工方式为顶、夹、支、钻等。当车床上加工零件时，会经常使用尾座来配合工作，但很容易遇到一些形状不太规则和材质比较特殊的加工零件。综合在实践中遇到的各种实际情况，我们综合了尾座参与工作的特点与普遍遇到的一些情况等，改制出了车床万能顶尖（图1）来承担顶、夹、支、钻等多种工作，以代替原来多种多样的专用夹具，这样在加工工作中减少了很多因为加工情况不一样而需要频繁更换顶尖的情况。

1三爪自动定心卡盘；2、壳体；、3、心轴；

4、固定螺钉；5、单列向心球轴承；6、单列圆锥

图1 车床万用顶尖辊子轴承

这种万能顶尖的优势有以下三点：

（1）扩大尾座使用的范围，操作方便，保证产品质量，并提高工作效率。

摘 要：为了提高我国机床的国际竞争力，满足生产和教学需要，将普通车床进行数控化改造并提高其使用的多功能性、安全性是大势所趋，在对普通车床进行改造的同时，设计出便于工人使用的机床附属元件也是很有意义的，所以本次设计改造主要包括对普通车床进行数控化改造、“车、铣、钻复合”车床改造及安全扳手的设计改造。

关键词：车床;改造;数控化;多功能性;安全性

1.引言

我国是世界上机床产量最多的国家，目前机床总量380余万台，但其中数控机床总数只有11.34万台，数控化率不到3%，在国际市场竞争中处于较低水平。所以，投入较少的资金，将普通车床改造升级为数控车床，可以为企业创造可观的经济效益，可以使学校适应现代化生产和教学的要求，同时也可提高我国机床的数控化率。并且，在普通车床改造升级为数控车床的基础上，还要更大程度的提高该数控车床的多功能性、安全性、加工精度和生产效率，因此提出了以下改造方案。

2.改造方案

2.1数控化改造方案

对普通车床进行数控化改造，可以提高加工效率、加工精度和自动化程度，数控改造分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括液压卡盘、液压尾座的总体布局设计，及其主要零件形状、尺寸、材料的设计，在制造前还要对其进行有限元分析，从而优化设计;软件设计主要包括PLC和CNC系统的设计，包括CNC系统的选择及电气控制线的连接、PLC系统的选择及与CNC机床联接方式的确定，并设计与其配套的附属元件。

“车工实训”是技工院校机械类专业必不可少的课程，车床加工时工件处于高速旋转的动态状况，给学生实操带来了不少的安全隐患，学生在操作中不慎或安全意识薄弱时，就容易造成人身伤害和设备损坏的事故。可见，安全隐患如同定时炸弹，随时都会在车工实训中发生，倘若出现人身和设备安全重大事故，将会给学生、家长、学校带来不同程度的伤害和经济损失，严重时后果不堪设想。为了解决上述问题，笔者通过研发设计，制作出具有综合多种防护功能的“车工实习安全保护装置”，在此做一介绍。

一、车工实训综合安全保护装置的设计背景

在技工院校，机械专业的学生在进行普通车床实习操作过程中常发生以下三种实习教学安全事故：

1.案例一

不少初学者在车床卡盘上装夹工件后，由于安全意识薄弱，违反操作安全规程，没有立即取出卡盘匙，就去安装车刀或做其他的准备工作，把卡盘匙还插在卡盘中这事给忘记了，之后就去启动机床，导致卡盘匙从高速转动的卡盘中飞出，极易造成击中位于机床前后附近的人员或砸中机床，甚至卡盘匙也被摔断。如06机电班的一位学生在实训时就出现过上述情况，万幸的是卡盘匙没有砸到人，而是被猛摔到车床导轨上，卡盘匙被摔断及严重变形。

2.案例二

当学生根据零件加工工艺，需要在靠近卡盘端进行切削加工时，常因紧张或经验不足，眼睛只顾看着车刀切削工件，没有注意到方刀架与卡盘爪之间的距离，同时，由于卡盘在高速旋转时，眼睛容易产生错觉，感觉卡盘爪与刀架之间还有距离，结果使方刀架撞到高速旋转的卡盘爪上而导致刀架和卡爪被撞崩：另外，在近端切削加工时，初学者由于操作不熟练，操纵刹车或反车不及时，也会造成方刀架撞到卡盘爪上。这种情况发生最多，本校三十多台车床在未安装该安全装置前，96％以上的方刀架都有不同程度的撞伤情况。

3.案例三

摘 要： 普通车床教学实训中存在安全问题，作者主要从断电安全防护装置、卡盘防护罩、限位行程开关三个方面探讨如何保护实习学生的安全和设备的安全从而保障课堂的有效进行等问题。

关键词： 普通车床教学 实训 安全措施

普通车床教学实训是中等职业学校一门涉及面广、专业技术性强的实践课程（一般来说，凡是数控类、机电类专业的学生都要参加为期两周的实训），参加实习的学生人数众多，存在的安全隐患的种类很多，比如：有卡盘扳手忘记取下离心飞出伤人，刀架没有锁紧导致刀架撞卡盘事故，工件没有正确装夹导致工件外飞伤人，铁屑手拉伤人，铁屑绕卡盘飞出伤人，等等，但最多和最危险的还是卡盘扳手飞出伤人和工件没有正确装夹伤人（三爪只卡两爪，产生离心力导致工件外飞伤人）。因为这类安全事故一旦发生，则其后果完全是不可想象的。

目前，为了最大限度地保障实习学生的人身安全和实习设备的安全，许多学校都采取了各种各样的措施，但归纳起来，不外乎两条：一是加强现场的管理，包括课前安全操作讲解，课中规范操作指导、巡视和课后安全事故总结性回顾。即利用一切场合及典型实例，有针对性地对学生进行安全教育、规范教育、事后总结性教育，帮助学生从思想上树立高度的安全责任意识，操作上确立正确规范的操作步骤，促使其能够严格按照安全防护要求进行操作，严格按照规范进行操作。二是根据实习设备的特点和危险程度，从硬件上采取比较完善的预防性措施，也就是不留给学生产生不安全的隐患，不留给他们伤害人身的空间，避免可能发生的安全事故。经过认真分析，并结合以往的车工实习经验教训，我们在学生的实习机床CA1640沈阳机床进行安全防护改造，标准是既要能可靠地保障实习学生的人身安全及设备安全，又不能影响学生正常的实训教学，而且要尽可能降低改造成本。

CA6140车床是沈阳机床厂生产的一种卧式普通车床，除了有纵向、横向进给操作手柄、开合螺母、光杆、丝杆、切换手柄等以外，其结构及各传动原理比较清晰，不存在疑难问题。结合我校车工实习的内容和特点，通过分析，我们探讨实训时最危险的三个方面的安全解决方案问题。

一、工件装夹时卡盘扳手未及时取下造成的伤害安全方案

实习学生都是从零技能开始的，新手往往容易犯的一个错误是在装夹完工件后，忘了取下卡盘扳手在干其他事情，然后拉起操纵杆转动车床卡盘，导致卡盘扳手沿卡盘转动的切线方向直接飞出伤人，或撞到导轨上反弹后伤人，或扳手横杆撞到主轴箱的箱盖上伤人。（本学期我们有一小组学生在实习时就伤到手，原因是他夹紧工件后忘记取下卡盘扳手，一手拿卡盘扳手，一手在拉启动操纵杆，启动后左手中指与主轴箱盖相撞伤手）。针对这种情况，有两种解决方案：一是在卡盘上方加装一个安全防护罩，防护罩的长度不能超出卡盘端面。在正常使用状态下，防护罩处于水平状态，压在一个装于卡盘上方、主轴箱壁上的断电保护开关上。操作者在安装完工件后，如果不取下卡盘扳手，那么防护罩也无法下放于水平状态，处于断电状态的防护开关就不能压下通电，电机就不能启动，二是在挂轮箱朝操作者这一面的适当位置设置一个插座，插孔形状、深度与配置的卡盘扳手相匹配，其底部安装一上断电保护开关（常断状态）。操作者只有在装夹完工件后取下卡盘扳手，并将其插入上述插孔中，防护开关才能被压下通电，电机才能启动。这两种解决方案都能有效地避免不安全事故的发生，且改造成本低。

二、车削运动进行中小拖板容易与卡盘相撞造成的伤害安全方案

【摘 要】EMAG USC27接箍车丝机为烟台宝钢钢管有限责任公司从德国EMAG公司引进，对管料进行多种内螺纹加工的专用机床。该机床是一种高精度，高效率的自动化机床，其充分结合机、电、液。为提高机床加工效率，厂家通过一个集成在主轴箱的夹紧系统（卡盘）完成接箍料的夹紧，两个四工位刀架从左右两侧同时加工，缩短车丝时间。

【关键词】车丝机；卡盘；接箍

0 前言

EMAG USC27接箍车丝机用于接箍加工（车端面、倒角和车丝），产品有API长圆螺纹和短圆螺纹、偏梯形螺纹。其采用先进数控技术，具有高精度、高效率、高自动化等特点。在长期使用过程中，卡盘会出现卡爪夹不紧等情况，现就该机构原理作进一步的分析及维护技巧说明。

1 结构分析及工作原理

1.1 结构分析

主轴卡盘是通过一个集成在主轴箱的夹紧系统完成接箍料加工时的夹紧。每种接箍料按照直径不同对应有1套卡爪（共11种）。

卡爪总共有6个，3个定心夹紧，3个浮动夹紧（图1）。浮动夹紧是通过液压缸推动楔形块实现夹紧和松开来完成定心动作，定心夹紧是由液压拉杆直接实现夹紧和松开并通过圆弧槽来实现的。