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气动卡盘工作可靠，动作迅速，操作方便，故为现代机床广泛应用。

传统的气动卡盘一般装在主轴前端部，而与主轴同步旋转的气缸安装在主轴后部，两者由一拉杆通过主轴孔连接，通过活塞的轴向移动使得卡盘产生径向移动，以松夹工件，

专家表示，设计出一种内置气缸式动力卡盘，则改变了动力卡盘的传统拉杆式的结构，将缸体和卡盘连成一整体装在主轴前端部，只要有一定压力的压缩空气气源，再配以简单的气动回路，就能实现工件的自动装夹。

1.卡盘的结构和工作原理

本文研究的内置气动式卡盘的规格尺寸盘体尺寸为200mm，它有卡盘体、动力楔块、T型键、活塞、卡爪、前盖、Y型密封圈零件组成。

动力楔块与前盖滑动配合，活塞装在卡盘体内，活塞后部与卡盘体之间形成第一腔室，活塞上的导杆伸出卡盘之外，且与卡盘体的孔滑动密封配合，导杆带有二道气道，第一气道通往第一腔室，第二气道通往第二腔室。

当导杆的第一气道处于进气状态时，气体进入第一腔室，推动活塞向右运动，使活塞上的凸楔推动动力楔块的斜槽，动力楔块向卡盘中心移动，从而夹紧工件。

当导杆的第二气道处于进气状态，气体进入第二腔室，推动活塞向左运动，使活塞的凸楔向卡盘外围移动，从而快速松开工件。该卡盘适用于齿轮、盘类、短轴类等工件加工。

1.1活塞设计

活塞是传递动力的一个极其重要的零件，其左端部通过接头与空压系统连接。

工作性质要求该活塞只能轴向往复运动，而不能相对转动。活塞右端具有6哥凸楔并构成3对，每对凸楔均相互平行，可分别于动力楔块两侧的斜槽相滑动配合，因此该活塞结构较为复杂。

活塞上凸楔采用斜面的结构，活塞通过斜面与斜槽接触传递动力，为了活塞具有较好的耐磨性和较高的强度，材料选用为38CrMoALA，先调制T300后经氮化，可以达到HV900硬度,足以达到使用要求。