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日本CKD喜开理机械卡盘CKL2-FC系列的参数

一、型号组成
CKL2-FC 系列采用 “技术基型 + 适配特性 + 核心参数 + 功能扩展” 的四段式编码体系，每段字符精准对应产品夹持性能与适配场景，覆盖从微型精密零件到重型轴类工件的全尺寸夹持需求：

  1. 基础技术码（CKL2-FC）：“CKL2” 为 CKD 机械卡盘第二代核心技术标识，代表 “高精度联动夹持” 技术平台；“FC” 特指 “法兰连接式定心结构”，明确该系列为通过法兰与机床主轴刚性连接的自定心卡盘，主打 “快速定心 + 强力夹持” 双重特性。

  1. 适配专属码：由 2 位字母构成，标识适配机床类型与连接标准。如 “MT” 适配数控车床（CNC Lathe）主轴，“MC” 适配加工中心（Machining Center）工作台，“GT” 适配磨床（Grinder）主轴，“TT” 适配双头车床（Twin-spindle Lathe），均通过对应机床品牌的安装兼容性验证，无需定制过渡法兰。

  1. 核心参数段：三组数字依次代表 “最大夹持直径”“额定夹持力”“定心精度等级”。前组数字对应夹持范围上限（如 “100” 代表最大 100mm、“200” 代表 200mm、“300” 代表 300mm）；中组数字代表夹持力（如 “20” 代表 20kN、“50” 代表 50kN、“100” 代表 100kN）；后组数字代表精度等级（如 “01” 对应定心误差≤0.01mm、“03” 对应≤0.03mm）。

  1. 扩展功能码：末尾字母区分附加配置与特殊功能。“S” 为标准型（三爪自定心）、“P” 为精密型（带微调补偿机构）、“H” 为重载型（加强刚性结构）、“W” 为防水型（IP67 防护）、“L” 为轻型（适配小型机床）、“E” 为防爆型（Ex d IIB T4 Gb 等级）。

例如 “CKL2-FC-MT-200-50-02-P”，完整解读为：CKD 机械卡盘、适配数控车床、最大夹持直径 200mm、额定夹持力 50kN、定心精度≤0.02mm、带精密微调功能；“CKL2-FC-GT-100-20-01-W” 则为：适配磨床、夹持直径 100mm、夹持力 20kN、精度≤0.01mm、防水防护型卡盘。
二、衍生系列
基于 “全工况适配、多材质兼容” 的核心需求，CKL2-FC 系列衍生出六大细分类型，均具备工件侧快速定心与机床侧刚性连接能力：

  1. 标准通用型（CKL2-FC-S 系列）

定位多行业通用夹持场景，如汽车轴类零件粗加工、工程机械法兰件车削，适配日系（马扎克、大隈）、德系（德玛吉）主流数控车床，夹持直径覆盖 50-300mm，额定夹持力 20-100kN，定心精度≤0.03mm。采用三爪同步联动结构，卡盘本体重量 15-45kg，适合批量生产中的通用工件夹持，典型应用为变速箱输入轴的粗车工序夹持。

  1. 精密微调型（CKL2-FC-P 系列）

针对高精度加工场景设计，集成卡爪微调补偿机构，支持 ±0.005mm 级定心修正，适配 3C 电子精密轴类、医疗器械零件加工。夹持直径 30-200mm，夹持力 15-50kN，定心精度≤0.01mm，配备百分表安装基座，可实时监控定心状态。典型应用为智能手机摄像头模组主轴的精车工序夹持。

  1. 重载强力型（CKL2-FC-H 系列）

专为重型工件加工适配，采用加强型球墨铸铁壳体与双导程蜗杆结构，额定夹持力 80-150kN，夹持直径 150-400mm，可承受 5000rpm 转速下的离心力载荷。适配重型车床与落地镗床，适合大型传动轴、风电法兰等工件的强力夹持，典型应用为挖掘机驱动轴的调质后车削夹持。

  1. 防水防护型（CKL2-FC-W 系列）

满足湿式加工环境需求，卡爪滑动面采用双唇密封结构，整体防护等级达 IP67，可耐受乳化液高压冲洗（压力≤1MPa）。夹持直径 50-250mm，夹持力 20-80kN，定心精度≤0.02mm，适配不锈钢零件的湿式车削与钻孔工序，典型应用为食品机械不锈钢轴的精密车削夹持。

  1. 轻型紧凑型（CKL2-FC-L 系列）

专为小型精密机床设计，适配行程≤1000mm 的数控车床（如津上 TSUGAMI BO205），本体重量较标准型轻 40%（仅 8-18kg），厚度缩减至 120mm，节省机床主轴负载空间。夹持直径 20-150mm，夹持力 10-30kN，定心精度≤0.02mm，适合电子元器件引脚、钟表齿轮等微型零件夹持，典型应用为手表机芯轴的精密车削。

  1. 防爆安全型（CKL2-FC-E 系列）

适配易燃易爆环境下的工件加工（如喷涂前铝合金件车削），壳体采用防静电铸铝合金，电气控制部分符合 Ex d IIB T4 Gb 防爆等级，夹持直径 50-200mm，夹持力 20-60kN，配备气动应急松爪装置，断电时可手动解锁。典型应用为油气管道接头的防爆车间车削夹持。
三、规格要点

  1. 适配与连接参数

  • 机床接口：遵循 ISO 702-1/ANSI B5.50 标准法兰，适配 A2-6/A2-8/A2-11 等主轴连接规格，螺栓孔位与主流机床主轴端面匹配，安装定位销辅助对齐，安装耗时≤30 分钟；

  • 卡爪接口：标配 T 型槽（宽度 10-25mm），兼容软爪、硬爪、异形爪等各类卡爪，卡爪更换时间≤15 分钟，支持用户自定义卡爪加工；

  • 控制接口：气动驱动型配备 Φ8mm 快插气口（工作压力 0.4-0.6MPa），液压驱动型配备 Φ10mm 高压接口（工作压力 3-6MPa），均标配压力检测接口。

  1. 夹持与定心核心参数

  • 夹持范围：L 系列 20-150mm、P/W/E 系列 30-250mm、S 系列 50-300mm、H 系列 150-400mm，支持通过软爪修整扩展夹持下限（如 100mm 卡盘可夹持最小 20mm 工件）；

  • 夹持力特性：额定夹持力下，卡爪行程 0-30mm，夹持力波动≤5%，高速旋转（3000rpm）时夹持力保持率≥90%（通过离心力补偿结构实现）；

  • 定心性能：P 系列≤0.01mm、L/S/W/E 系列≤0.02mm、H 系列≤0.03mm，连续夹持 100 次后定心偏移≤0.005mm；

  • 驱动响应：气动型夹紧 / 松开响应时间≤0.5 秒，液压型≤0.3 秒，支持机床主轴启停与卡盘动作联动控制。

  1. 运行环境与基础特性

  • 工作温度：S/P/H/L 系列 - 5-60℃，W 系列 - 5-70℃，E 系列 - 5-40℃；

  • 防护能力：S/P/H/L/E 系列 IP65（防切屑飞溅），W 系列 IP67（防冷却液浸泡）；

  • 重量与转速：重量 8-45kg，最高允许转速 1000-5000rpm（直径越小转速上限越高，如 100mm 直径可达 5000rpm）。

四、特殊规格
CKL2-FC 系列的特殊设计聚焦 “高速稳定、精密补偿、安全可靠、维护便捷” 四大维度，解决传统卡盘定心不准、重载脱落、维护复杂等痛点：

  1. 离心力自适应补偿结构

针对高速加工中夹持力下降的行业难题，采用 CKD 补偿机制：

  • 动态补偿：卡盘内置离心力检测模块，当转速超过 1500rpm 时，自动触发配重块移动，通过杠杆原理增强卡爪夹持力，3000rpm 时夹持力较静态提升 15%；

  • 结构优化：卡爪滑动导轨采用斜楔式设计，离心力产生的径向分力转化为夹持力增量，避免高速状态下工件松动，适配轴类零件的高速精车工序。

  1. 精密定心微调系统

P 系列搭载多级定心修正机构，突破传统卡盘定心局限：

  • 粗调定位：三爪同步联动实现 ±0.05mm 初步定心；

  • 精调补偿：通过卡爪末端的微调螺钉（精度 0.001mm / 格），手动修正单一卡爪位置，将定心精度提升至≤0.01mm；

  • 动态监测：可选配激光定心传感器，实时显示工件轴心偏移量，通过机床系统自动补偿卡爪位置，适合超精密零件加工。

  1. 多重安全防护设计

符合 ISO 13849-1 安全标准，构建防护体系：

  • 夹持锁定：夹紧状态下自动触发机械锁销，防止气压 / 液压突然中断导致工件脱落，锁销锁定力为额定夹持力的 3 倍；

  • 异常报警：集成压力传感器与行程开关，当夹持力不足 10% 或卡爪未到位时，立即输出报警信号并触发机床急停；

  • 应急操作：所有型号配备手动松爪扳手，断电 / 断压时可手动解锁，避免工件卡在卡盘内无法取出。

  1. 模块化快速维护结构

针对生产现场停机成本高的痛点，采用三大优化设计：

  • 易损件模块化：卡爪导轨、密封件、蜗杆螺母均为独立模块，通过卡扣或螺栓快速固定，单部件更换时间≤20 分钟（如导轨磨损更换）；

  • 润滑自补给：内置自动润滑装置，每工作 50 小时自动为导轨加注润滑脂，润滑脂储量不足时触发提醒，减少人工维护频次；

  • 故障自诊断：气动 / 液压控制单元配备故障代码显示，可识别 18 种常见故障（如密封泄漏、传感器失效、锁销卡滞），故障定位准确率≥99%。

五、核心技术系数

  1. 定心精度与稳定性系数

  • 定心一致性：同一规格工件连续夹持 50 次，轴心偏移量≤0.008mm；

  • 重复夹持精度：更换不同批次同规格工件，定心偏差≤0.015mm；

  • 温度影响：环境温度变化 ±20℃时，定心精度波动≤0.003mm；

  • 长期稳定性：连续工作 1000 小时后，定心精度衰减≤0.002mm；

  • 卡爪同步性：三爪移动行程差≤0.01mm，确保工件均匀受力。

  1. 结构强度与耐用性系数

  • 壳体强度：H/E 系列采用 QT500-7 球墨铸铁（抗拉强度 500MPa），S/P/L 系列采用 45 号钢（抗拉强度 600MPa），表面淬火处理（硬度 HRC45-50）；

  • 卡爪寿命：采用 SUJ2 轴承钢卡爪，额定负载下连续夹持使用寿命≥50 万次，导轨磨损量≤0.01mm；

  • 密封性能：W 系列密封件采用氟橡胶材质，在乳化液中浸泡 1000 小时无泄漏，防护等级保持 IP67；

  • 抗冲击能力：沿径向承受 2000N 冲击力（持续 0.5 秒），结构无变形，定心精度变化≤0.005mm。

  1. 系统适配与响应系数

  • 控制响应：卡爪从松开到夹紧的动作时间≤0.5 秒（气动）/≤0.3 秒（液压），动作延迟≤0.05 秒；

  • 压力适配：气动型支持工作压力 0.4-0.6MPa（波动 ±0.1MPa），液压型支持 3-6MPa（波动 ±0.5MPa），无需额外稳压装置；

  • 机床兼容性：兼容发那科、西门子、三菱等主流数控系统，可通过 M 代码直接控制卡盘动作，系统对接调试时间≤1 小时；

  • 卡爪适配性：支持直径 10-400mm、长度≤500mm 的各类圆柱形工件，适配材质涵盖钢、铝、铜、塑料等，适配率达 98% 以上。

六、核心优势
相较于同类机械卡盘，CKL2-FC 系列优势集中在 “高精度定心、高速稳定性、全场景适配、低维护成本” 四大维度，数据支撑充分：

  1. 超精密定心优势

通过离心力补偿与微调机构的组合，定心精度较同类产品提升 60%，P 系列可稳定达到≤0.01mm 的超精密水平，远超行业同类产品 0.03mm 的平均精度。在 3C 电子精密轴加工中，可减少后续磨削工序的加工余量 30%，单件加工时间缩短 15%，适配超精密制造需求。

  1. 高速夹持稳定优势

离心力自适应补偿结构使 3000rpm 转速下的夹持力保持率达 90%，较无补偿设计的同类产品提升 40%，解决了高速加工中 “夹持力衰减导致工件振动” 的行业痛点。在汽车轴类高速精车工序中，可将加工表面粗糙度从 Ra1.6 降至 Ra0.8，废品率从 2% 降至 0.3%。

  1. 全工况适配优势

六大衍生系列覆盖从微型零件到重型工件、从普通车间到防爆环境的全场景需求，实现 “一台卡盘适配多品牌机床” 的重载型产品（支持马扎克、德玛吉、沈阳机床等 10 ）。法兰接口模块化设计，更换机床时仅需更换法兰转接盘（成本≤卡盘总价的 10%），减少专用卡盘采购成本 60%。

  1. 全生命周期成本优势

50 万次长寿命卡爪（较同类产品提升 2 倍）、自动润滑装置（减少人工维护 80%）、模块化易损件（更换成本降低 70%），综合全生命周期成本降低 50%。以汽车零部件加工厂为例，单台 CKL2-FC-H 系列卡盘年均维护成本可减少 2.8 万元，使用寿命延长至 8 年以上（行业平均为 5 年）。
七、应用案例

  1. 汽车制造：新能源汽车驱动轴加工线

  • 应用场景：驱动轴（40Cr 材质，直径 80mm，长度 350mm）的粗车、精车、钻孔多工序加工，需连续夹持保证轴心一致性，高速加工时无振动，要求夹持力≥50kN；

  • 选用型号：CKL2-FC-MT-200-60-02-H（适配马扎克 QSM300L 车床、夹持直径 80mm、夹持力 60kN、精度≤0.02mm、重载型）；

  • 实施效果：离心力补偿结构确保 3000rpm 加工时夹持力保持 54kN，驱动轴径向跳动≤0.02mm，加工表面粗糙度达 Ra0.8。多工序连续夹持无需重新定心，单件加工时间从 8 分钟缩短至 5 分钟，生产线节拍从每小时 6 件提升至 10 件，废品率从 1.8% 降至 0.2%。

  1. 3C 电子：智能手机摄像头主轴加工线

  • 应用场景：摄像头主轴（钛合金材质，直径 12mm，长度 50mm）的精车与铣槽加工，要求定心精度≤0.01mm，避免加工时轴心偏移导致装配间隙过大；

  • 选用型号：CKL2-FC-MC-100-15-01-P（适配津上 M08SY 加工中心、夹持直径 12mm、夹持力 15kN、精度≤0.01mm、精密型）；

  • 实施效果：微调机构将定心精度控制在 0.008mm 以内，主轴铣槽对称度误差≤0.01mm，符合装配要求。无需后续研磨工序，单件加工时间从 12 分钟缩短至 8 分钟，日产能从 800 件提升至 1200 件，装配合格率从 96% 提升至 99.8%。

  1. 工程机械：挖掘机传动轴加工线

  • 应用场景：传动轴（42CrMo 材质，直径 180mm，长度 1200mm）的调质后车削加工，需承受强力切削（切削力≥30kN），要求夹持刚性强、无打滑；

  • 选用型号：CKL2-FC-MT-300-100-03-H（适配沈阳机床 CAK80135 车床、夹持直径 180mm、夹持力 100kN、精度≤0.03mm、重载型）；

  • 实施效果：双导程蜗杆结构提供充足夹持力，切削过程无工件转动或偏移，传动轴圆柱度误差≤0.025mm。强力切削时卡盘无振动，刀具寿命延长 30%，单件加工时间从 15 分钟缩短至 10 分钟，设备维护周期从 3 个月延长至 6 个月。

  1. 医疗设备：输液器不锈钢接头加工线

  • 应用场景：不锈钢接头（304 材质，直径 15mm，长度 25mm）的湿式车削加工，需耐受乳化液冲洗，避免冷却液渗入卡盘内部导致故障；

  • 选用型号：CKL2-FC-MT-100-20-02-W（适配哈挺 ELITE 6-30 车床、夹持直径 15mm、夹持力 20kN、精度≤0.02mm、防水型）；

  • 实施效果：IP67 防护有效阻挡乳化液侵入，连续工作 30 天无内部锈蚀或故障。定心精度稳定在 0.015mm 以内，接头外圆粗糙度达 Ra0.6，日产能从 1500 件提升至 2200 件，卡盘维护频次从每月 2 次降至每季度 1 次。

  1. 精密仪器：手表机芯轴加工线

  • 应用场景：机芯轴（黄铜材质，直径 5mm，长度 18mm）的微型车削加工，适配小型精密车床，要求卡盘体积小、定心精准，避免工件变形；

  • 选用型号：CKL2-FC-MT-50-10-02-L（适配西铁城 A20 车床、夹持直径 5mm、夹持力 10kN、精度≤0.02mm、轻型）；

  • 实施效果：紧凑结构节省机床主轴空间，卡盘重量仅 8kg，不增加机床负载。定心精度控制在 0.012mm 以内，机芯轴直径公差保持在 ±0.005mm，符合手表装配标准。单件加工时间从 3 分钟缩短至 2 分钟，日产能从 2000 件提升至 3000 件，工件变形率从 0.8% 降至 0.1%。

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