课 题

任务2 三爪自定心卡盘的装拆

班 级

授课日期

课时

2

授课内容

三爪处定心卡盘的结构

三爪自定心卡盘的装拆准备

课 型

新授

教学媒体

多媒体

教学目标

能拆装拆三爪自定心卡盘及卡爪

能在主轴上装卸卡盘

教材分析

重点难点

三爪处定心卡盘的结构

三爪自定心卡盘的装拆准备

学生情况

分 析

加强学生的动手能力

教法选择

讲解+演示

Ⅰ.新课引入

本任务要求从拆装三爪自定心卡盘的卡爪开始，然后拆装三爪自定心卡盘，从而掌握工件的装夹方法

Ⅱ. 新课

一、三爪自定心卡盘的规格

三爪自定心卡盘常用的规格有￠50，￠200 和￠250 mm 三种。

三爪自定心卡盘是车床上应用最为广泛的一种通用夹具，用以装夹工件并随主轴一起旋转做主运动，能够自动定心装夹工件，快捷方便，一般用于精度要求不是很高，形状规则(如圆柱形、正三角形、正六边形等)的中、小型工件的装夹。

a)正卡爪 b)反卡爪

三爪自定心卡盘

三爪自定心卡盘卡爪有正卡爪和反卡爪两种类型(见图 )。正卡爪用于装夹外圆直径较小和内孔直径较大的工件；反卡爪用于装夹外圆直径较大的工件。

学生应掌握三爪自定心卡盘的装拆方法，以便于掌握工件的装夹方法。

二、三爪自定心卡盘的结构

三爪自定心卡盘的结构如图所示，它主要由外壳体、3 个卡爪、3 个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成。当卡盘扳手的方榫插入小锥齿轮 2 的方孔 l 中转动时，小锥齿轮就带动大锥齿轮 3 转动，大锥

齿轮的背面是平面螺纹 4，卡爪 5 背面的螺纹与平面螺纹啮合，从而驱动 3 个卡爪同时沿径向夹紧或松开工件。

三爪自定心卡盘的结构

1—方孔 2—小锥齿轮 3—大锥齿轮 4—平面螺纹 5—卡爪

三、三爪自定心卡盘与车床主轴的连接关系

由于三爪自定心卡盘是通过连接盘与车床主轴连为一体的，所以连接盘与车床主轴、三爪自定心卡盘之间的同轴度要求很高。连接盘与主轴及卡盘间的连接关系如图所示。

连接盘与主轴及卡盘间的连接关系

1—主轴 2—锁紧盘 3—端面键 4—连接盘 5—螺栓 6—螺母 7,9—螺钉 8—卡盘

CA6140 型车床主轴前端为短锥法兰盘结构，用以安装连接盘。连接盘由主轴上的短圆锥定位。安装前，要根据主轴短圆锥面和卡盘后端的台阶孔径配制连接盘。安装时，让连接盘 4 的 4 个螺栓 5 及其

上的螺母 6 从主轴轴肩和锁紧盘 2 上的孔内穿过，螺栓中部的圆柱与主轴轴肩上的孔精密配合，然后将锁紧盘转过一个角度，使螺栓进入锁紧盘上宽度较窄的圆弧槽段，把螺母卡住，接着再拧紧螺母，于是连接盘便可靠地安装在主轴上。

连接盘前面的台阶面是安装卡盘 8 的定位基面，与卡盘的后端面和台阶孔配合，以确定卡盘相对于连接盘的正确位置(实际上是相对于主轴中心的正确位置)。通过 3 个螺钉 9 将卡盘与连接盘连接在一起。这样，主轴、连接盘、卡盘三者便可靠地连为一体，并保证了主轴与卡盘同轴。端面键 3 可防止连接盘相对于主轴转动，是保险装置。紧定螺钉 7 用于紧固连接盘。

四、卡盘装卸前的准备工作

步骤 （1）：装卸卡盘前应切断电动机电源，即向下扳动电源总开关 4 由“ON°°至“OFF”位置。

步骤 2：将卡盘及卡爪的各表面(尤其是定位配合表面)擦净并涂油。

步骤 3：在靠近主轴处的床身导轨上垫一块木板，以保护导轨面不受意外撞击。

五、三爪自定心卡盘卡爪的装卸

知识链接——识别卡爪号码的方法

首先可观察卡爪侧面上的号码，若其侧面上的号码不清晰，则可把 3 个卡爪并排放在一起，比较卡爪背面螺纹牙数的多少，最多的为 l 号卡爪，最少的为 3 号卡爪。

a)卡爪的识别和排序 b)卡爪的安装

卡爪的安装示意图

1.安装三爪自定心卡盘的卡爪

步骤 1.识别 1 号卡爪、2 号卡爪和 3 号卡爪，并将其按顺序排好。

步骤 2：将卡盘扳手的方榫插入卡盘外壳圆柱面上的方孔中，按顺时针方向旋转，以带动大锥齿轮背面的平面螺纹转动，当平面螺纹的端扣转到将要接近壳体上的 1 槽时，将 1 号卡爪插入壳体槽内，如

图所示为卡爪的安装示意图。

步骤 3：继续顺时针转动卡盘扳手，用同样的方法，在卡盘壳体上的 2 槽装入 2 号卡爪。

步骤 4：用同样的方法在 3 槽装入 3 号卡爪。

2.拆卸三爪自定心卡盘的卡爪

按照与安装卡爪相反的步骤拆卸三爪自定心卡盘的卡爪。

六、三爪自定心卡盘的装卸

1.拆卸三爪自定心卡盘

步骤 l：在主轴孔内插入一根硬质木棒，木棒的另一端伸出卡盘之外并搁置在刀架上，应注意安全，最好由两人共同完成。

步骤 2：用内六方扳手卸下连接盘与卡盘连接的 3 个螺钉，并用木锤轻敲卡盘背面，以使卡盘从连接盘的台阶上分离下来。

步骤 3：两人用硬质木棒小心地抬下卡盘，注意安全。

2 .安装三爪自定心卡盘

步骤 l；用一根比主轴通孔直径稍小的硬质木棒穿在卡盘中。

步骤 2：两人将卡盘抬到连接盘端，将木棒一端插入主轴通孔内，另一端伸在卡盘外。

步骤 3：小心地将卡盘背面的台阶孔装配在连接盘的定位基面上，并用 3 个螺钉将连接盘与卡盘可靠地连为一体。

步骤 4：检查卡盘背面与连接盘端面是否贴平、贴牢。最后抽去木棒，撤去垫板。

提示

1.卡盘高速旋转时必须夹持着工件，否则卡爪会在离心力作用下飞出伤人。

2.卡盘扳子用后必须随即取下。

3.三爪自定心卡盘的极限转速 n≤1 800 r/min。

Ⅲ.总结

通过本节学习清洗、擦净、识别并按顺序排列好 1 号卡爪、2 号卡爪和 3 号卡爪，独立拆卸并安装三爪自定心卡盘的卡爪。

Ⅳ.布置作业

1.清洗、擦净、识别并按顺序排列好 1 号卡爪、2 号卡爪和 3 号卡爪。

2.独立拆卸并安装三爪自定心卡盘的卡爪。

3.在同学帮助下，拆卸并安装三爪自定心卡盘。

Ⅴ. 板书设计

1、三爪自定心卡盘的规格

二、三爪自定心卡盘的结构

三、三爪自定心卡盘与车床主轴的连接关系

四、卡盘装卸前的准备工作

五、三爪自定心卡盘卡爪的装卸

六、三爪自定心卡盘的装卸