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三爪卡盘又称三爪自定心卡盘，它根据工件装夹部分的圆周确定工件的回转中心，但它的定心精度不是很高。一般根据使用场合，在精车、磨削及使用万能分度头铣削精度较高零件等情况下，选用装夹精度较高的三爪卡盘，而在粗车和无形位精度要求的磨削、铣削等加工中，使用装夹精度较低的三爪卡盘。
三爪卡盘装夹工件的原理是，利用卡盘扳手转动圆周上的三个伞齿中的任一个。从而带动平面螺纹转动并带动三个卡爪一齐移动，起到自定心装夹工件作用；从机械结构上看，卡盘的三个伞齿具有相同功能，但是经过仔细检测，三个伞齿装夹工件的精度并不一样，相差也较大。在检测中把三个伞齿分别标上a, b, c；检测用的试棒和检测方法如图1所示，数量为10根，并按顺序排好，按不同车床进行检测，结果列于表1,表2和表3。 （图片）
图1 试棒装夹示意图表1 CA6140机床(卡盘为250mm，较新)圆周跳动值(mm)
| 试棒号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 伞齿号 | a | 0.09 | 0.10 | 0.04 | 0.08 | 0.05 | 0.10 | 0.09 | 0.06 | 0.08 | 0.08 | | b | 0.43 | 0.29 | 0.34 | 0.43 | 0.35 | 0.33 | 0.48 | 0.39 | 0.33 | 0.36 | | c | 0.12 | 0.45 | 0.31 | 0.24 | 0.31 | 0.36 | 0.15 | 0.48 | 0.40 | 0.44 |
表2 C616机床〔卡盘为160mm，半新)圆周跳动值(mm)
| 试棒号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 伞齿号 | a | 0.29 | 0.36 | 031 | 0.26 | 0.25 | 0.31 | 0.27 | 0.25 | 0.27 | 0.28 | | b | 0.28 | 0.26 | 0.24 | 0.34 | 0.29 | 0.40 | 0.12 | 0.28 | 0.12 | 0.11 | | c | 0.09 | 0.12 | 0.10 | 0.07 | 0.12 | 0.13 | 0.08 | 0.10 | 0.07 | 0.11 |
表3 C616机床(卡盘为160mm,较旧)圆周跳动值(mm)
| 试棒号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 伞齿号 | a | 0.45 | 0.42 | 0.43 | 0.46 | 0.38 | 0.44 | 0.39 | 0.44 | 0.41 | 0.40 | | b | 0.26 | 0.28 | 0.23 | 0.22 | 0.21 | 0.20 | 0.28 | 0.26 | 0.26 | 0.29 | | c | 0.61 | 0.58 | 0.59 | 0.62 | 0.60 | 0.62 | 0.53 | 0.64 | 0.59 | 0.58 |
从上面三个表中所测得的圆周跳动的值及检测情况可以得出，不管是定心精度高或定心精度低的卡盘，三个伞齿装夹工件的精度都不一样，且其中有一个伞齿装夹工件的精度既稳定又高。在精度要求较高的机械加工中，如果我们利用这一特点，可以使工件加工质量得到进一步保证。
7/2/2006
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