成员卡盘-4HN8-3-Q

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PMT产品分类详解

PMT是一家专注于 CNC 机床用精密气动卡盘研发与制造的日本专业厂商。公司长期为汽车、电脑、精密电子等高端制造领域提供夹持解决方案，其膜片式与爪滑动式卡盘在**金属加工产业中占据良好份额。

产品体系围绕「卡盘本体 + 气动供给 + 卡爪」三层构成：卡盘负责夹持，空气供给装置负责在主轴高速旋转状态下把压缩空气稳定送入旋转卡盘，卡爪则根据工件形状定制。三者配套销售，形成完整的夹持工艺闭环。

产品板块	核心定位	尺寸范围	重复精度	较高转速
膜片式**精密气动卡盘	薄壁件、易变形件的**精密夹持	3″～6″	0.4 μm 以内	12,000 min⁻¹
爪滑动式精密气动卡盘	通用车削、磨削的精密夹持	2.5″～10″	1.5 μm 以内	6,000 min⁻¹
空气供给装置（ASA）	向旋转卡盘输送压缩空气与冷却液	与卡盘配套	—	12,000 min⁻¹

膜片式与爪滑动式的区别在于夹持原理：膜片式依靠金属膜片的弹性变形夹持，接触面积极大、夹持力分布均匀，几乎不产生局部压痕；爪滑动式依靠卡爪沿径向滑动夹持，行程大、适用直径范围宽、夹持力强。两者的选择本质上是「精度与变形控制」和「通用性与夹持力」之间的权衡。

三、膜片式**精密气动卡盘

这是 PMT 技术含量较高的一条产品线，主打薄壁、易变形零件的**精密车削。全系列覆盖 3″～6″，重复精度统一为 0.4 μm 以内，并提供标准型与快速更换型两种安装方式。

（一）技术原理与核心优势

膜片式卡盘的核心是一块特殊金属皮膜。通气后膜片产生弹性变形，带动卡爪沿轴向微小位移完成夹持。由于夹持力由膜片整体弹性变形产生，而非单点油压或机械楔块施力，因此具备以下特性。

l 柔性夹持：夹持力分布较为均匀，工件夹持变形被抑制到较低，特别适合薄壁套筒、轴承环、精密齿轮坯等易变形零件。

l **高重复精度：全系列重复精度 0.4 μm 以内，明显优于爪滑动式的 1.5 μm。

l 抗离心力：结构上排除了离心力对夹持力的影响，主轴转速**过 10,000 min⁻¹ 仍能保持精度稳定。

l 免维护：*润滑，日常保养成本低。

l 快换能力：可选快速更换系统，不拆卸空气供给装置即可整体换盘。

（二）标准型规格

标准型共 9 个型号，按 3″、4″、5″、6″ 四档外径划分，转速随地径增大逐级下降：3″ 与 4″ 可达 12,000 min⁻¹，5″ 为 8,000～10,000 min⁻¹，6″ 为 8,000 min⁻¹。

表 3 膜片式标准型规格

型号	外径 A (mm)	转速 (min⁻¹)	夹持范围 (mm)	重复精度	重量 (kg)
3HN6-3	82	12,000	2.0～40.0	0.4 μm 以下	1.7
3HN8-3	82	12,000	2.0～40.0	0.4 μm 以下	1.7
4HN6-3	100	12,000	2.0～60.0	0.4 μm 以下	2.6
4HN8-3	100	12,000	2.0～60.0	0.4 μm 以下	2.6
4/5HN8-3	100	10,000	2.0～60.0	0.4 μm 以下	2.6
6HN8-3	150	8,000	3.0～90.0	0.4 μm 以下	7.1
6/8HN8-3	150	8,000	3.0～90.0	0.4 μm 以下	7.1
4/5WZ6-2-2B	100	8,000	2.0～60.0	0.4 μm 以下	2.3
5WZ8-3	126	8,000	3.0～70.0	0.4 μm 以下	3.8

型号命名需注意两点：HN 与 WZ 之后的数字「6」或「8」代表爪安装台的分度数，即爪数；后缀中的「4/5」「6/8」表示同一卡盘可通过更换适配件兼容两种规格，例如 4/5HN8-3 既可用于 4″ 主轴端也可用于 5″ 主轴端。

（三）快速更换系统

快速更换型在型号后加 Q、QT、QTN 等后缀，较大价值是换型时*拆装空气供给装置，**压缩设备停机时间。对多品种小批量生产而言，这一项的收益往往**过卡盘本身的精度提升。

表 4 快速更换型规格

型号	外径 A (mm)	重量 (kg)	备注
3HN6-3-QTN	82	1.4	—
3HN8-3-QTN	82	1.4	—
4HN6-3-Q	100	2.6	—
4HN8-3-Q	100	2.6	—
4/5HN8-3-Q	100	2.6	—
4HN8/14-3-Q	100	2.5	三活塞结构
4HN8-3-QT	100	2.9	—
6HN8-3-Q	150	7.1	—
6/8HN8-3-Q	150	7.1	—
6/8HN8/30-3-Q	150	6.8	—

其中三活塞（トリプルピストン）结构值得单独说明：在保持与常规双活塞同等重复精度的前提下，夹持力提升约 1.4 倍，适合重切削或高刚性要求的场合。这一型号的存在，实际上让膜片式卡盘部分突破了「只能轻切削」的固有印象。

（四）卡爪与成形

标准毛坯爪采用 HRC40 预硬模具钢，可按需提供 HRC55～60 淬火爪或其他材质。A 型用于外径夹持，B 型用于内径夹持，另有锥型爪用于特殊定位。选择爪型时需同时确认夹持方式（外径或内径）与工件直径是否落在爪的可用长度内。

表 5 膜片式卡盘标准爪尺寸

适配卡盘	A 型 φA (mm)	A 型 ℓ1 (mm)	B 型 ℓ2 (mm)
3HN	40	23	22
4HN	52	23	28
5WZ / 4・5HN	63	25	40
6HN	82	25	50
6/8HN	110	25	—

四、爪滑动式精密气动卡盘

这是 PMT 较大的产品线，拥有 40 年以上实绩、累计出货**过 3 万台。与膜片式相比，它更像一把「通用工具」：行程大、覆盖直径宽、夹持力强，几乎能应付车间里绝大多数回转体零件。

（一）技术特点

卡爪沿径向滑动完成夹持，爪行程通常为 2.5 mm（部分型号 1.2～5 mm），对毛坯尺寸波动的容忍度远**膜片式。主要特征如下。

l 尺寸覆盖 2.5″～10″，可选 2 爪、3 爪、4 爪。

l 重复精度 1.5 μm 以内，满足绝大多数精密车削与磨削要求。

l 把握力标注为气压 0.7 MPa 时爪部总和，较大可达 32.0 kN。

l 派生型号丰富：防尘罩型、高速型、固定（据置）型、通孔型，覆盖磨削、异形件、自动化上下料等场景。

（二）三爪旋转型

三爪是较通用的配置，自动定心、装夹效率高，也是选型时的默认起点。口径从 83 mm 到 250 mm 共 7 个型号，把握力从 4.2 kN 递增到 32.0 kN。

表 6 三爪旋转气动卡盘规格

型号	爪行程 (mm)	把握范围 O.D. (mm)	把握力 (kN)	较高转速 (min⁻¹)	重量 (kg)
83-3-2.5	2.5	3～73	4.2	6,000	2.0
100-3-1.2	1.2	3～90	7.4	4,500	2.7
100-3-2.5	2.5	3～90	7.4	4,500	2.7
125-3-2.5	2.5	3～110	10.3	4,300	4.5
150-3-2.5	2.5	3～135	10.3	4,000	6.5
200-3-2.5	2.5	16～183	32.0	3,000	18.1
250-3-2.5	2.5	16～233	32.0	2,500	27.0

（三）二爪与四爪旋转型

二爪适合方形、板类及需要让位的工件；四爪专为异形件设计，可独立调整以获得更好的包覆。四爪型号的爪行程普遍大于同口径三爪（5 mm 对 2.5 mm），这是为不规则毛坯预留的余量。

表 7 二爪与四爪旋转气动卡盘规格

型号	爪数	爪行程 (mm)	把握范围 O.D. (mm)	把握力 (kN)	较高转速 (min⁻¹)	重量 (kg)
100-2-2.5	2	2.5	3～90	7.4	4,500	2.7
150-2-2.5	2	2.5	3～135	10.3	4,000	6.7
100-4-2.5	4	2.5	3～95	6.6	4,500	2.7
125-4-5	4	5.0	3～120	9.7	4,000	5.5
150-4-5	4	5.0	3～135	9.7	4,000	8.1

（四）防尘罩型

防尘罩型在卡盘内部设置密封结构，阻止研磨粉与切屑侵入，实现磨削与车削共用一台卡盘，减少工序间换盘。型号后缀为 G 或 GT，口径比同规格标准型略大（密封结构占用了外圈空间）。

表 8 防尘罩旋转气动卡盘规格

型号	爪行程 (mm)	把握范围 O.D. (mm)	把握力 (kN)	较高转速 (min⁻¹)	重量 (kg)
87-3-2.5G	2.5	3～77	4.2	6,000	2.2
107-3-2.5G	2.5	3～97	7.4	4,500	3.3
157-3-2.5GT	2.5	3～142	10.3	4,000	7.5
214-3-2.5G	2.5	16～194	32.0	3,000	20.0
265-3-2.5G	2.5	16～245	32.0	2,500	31.5

（五）高速型与固定型

高速型针对小直径精密件的高转速加工，105/125-3-2.5 在 5,500 min⁻¹ 下保持 9.7 kN 把握力；固定型（据置タイプ）用于非旋转工位，如磨床、专机、检测台，分为标准型与通孔型两支。

表 9 高速型与固定型规格

型号	类型	爪行程 (mm)	把握范围 O.D. (mm)	把握力 (kN)	较高转速 (min⁻¹)	重量 (kg)
105/125-3-2.5	高速旋转	2.5	3～90	9.7	5,500	4.0
6432S	固定标准	2.0	3～54	1.5	—	0.9
332S	固定标准	2.0	3～72	2.8	—	1.8
433S	固定标准	3.0	3～90	7.4	—	2.9
633S	固定标准	3.0	3～135	10.4	—	7.0
433S/TH12	固定通孔	3.0	3～90	7.4	—	2.9
633S/TH30	固定通孔	3.0	3～135	6.6	—	7.1

通孔型（TH12 与 TH30）中心通孔分别为 12 mm 与 30 mm，便于长棒料通过，或让后置顶针、检测装置伸入。值得注意的是通孔型把握力略低于同口径标准型（633S/TH30 为 6.6 kN，633S 为 10.4 kN），这是牺牲刚性换取通孔能力的必然结果。

（六）卡爪

爪滑动式卡爪分为标准型（1A、1S 系列）与锥型（3A、3S 系列），按尺寸与卡盘型号对应：3″ 用 1A83-25×25，4″ 用 1A100-25×25，6″ 用 1A150-38×25。上述以外的尺寸及半圆型爪均可定制，定制周期需向厂商确认。

五、空气供给装置（ASA）

气动卡盘随主轴旋转，压缩空气必须通过旋转接头（空气供给装置）送入。ASA 的性能直接决定卡盘能否在目标转速下稳定工作：转速越高，密封与轴承的难度越大；带中心冷却时，还需同时解决冷却液通道的密封问题。

（一）功能定位与型号规格

PMT 的 ASA 覆盖低速到 12,000 min⁻¹，以及较高 1.0 MPa 高压冷却液场合，共 6 个型号。所有型号端盖尺寸与规格通用，便于互换与备件管理。

表 10 空气供给装置规格

型号	较高转速 (min⁻¹)	卡盘开闭用较高气压	中心较高气压 / 冷却液压力	适用说明
4L3	8,000	0.8 MPa	0.4 MPa	四层结构，带着座确认功能
4L3AHPR	6,000	0.8 MPa	1.0 MPa	四层结构 + 高压冷却液规格
JHP3HS	12,000	0.8 MPa	0.4 MPa	**高速型，膜片式与精密卡盘通用
JHP3	8,000	0.8 MPa	0.4 MPa	膜片式与精密卡盘通用
JHP2	8,000	0.8 MPa	0.4 MPa	管道移动式，精密卡盘用
JHP3AHPR	6,000	0.8 MPa	1.0 MPa	三层结构 + 高压冷却液规格

4L3 的着座确认（着座確認）是一个容易被低估的功能：它可在卡盘中心孔通冷却液或吹气的同时确认工件是否贴合定位面，把「装夹到位」从经验判断变成可监控信号，对自动化产线尤其关键。

（二）长度选型与衬套

ASA 的总长 LR 需按主轴与卡盘的实际堆叠计算，公式如下。

LR = LS（主轴长度）+ ※（管道肩部抵接面至卡盘安装座面距离）+ A（卡盘适配器）+ C（ASA 适配器）+ B（衬套）+ E（较大 10 mm）

其中 ※ 随卡盘型号而异，需查对应卡盘尺寸表；E 为调整余量，上限 10 mm。衬套（ブッシング）用于 ASA 紧固与转接，常见型号包括 TB-001（紧固用）、TB-002 与 TB-003（带花键，JHP2 用）、TB-004（紧固与固定两用）。JHP2 的衬套可按客户需求在任意位置加工任意尺寸的安装孔，这一点对非标主轴端改造很实用。