随着国家对环境保护和节能减排的要求越来越高，铝合金精密零件具有低密度、良好强度、耐腐蚀和优良的导热性能等特点，其运用前景越来越广泛。伴随着航空和新能源汽车产业对精密铝合金零件需求的迅猛增长，市场上对于配套使用的精密铝合金零件加工专用夹具的标准与要求也随之大幅提升。

鉴于精密铝合金薄壁零件普遍要求极高的加工精度，如严格的圆柱度公差仅为0.02 mm～0.03 mm，传统的三爪卡盘因其结构特性往往难以胜任如此苛刻的精度标准。尽管特殊定制的高精度夹具理论上可以满足此类需求，但高昂的成本令众多机加工用户望而却步。因此，亟待研发一种能够在确保满足薄壁件精密加工要求的同时，具备较高性价比的标准型卡盘解决方案，以满足广大用户的切实需求。基于此，斯美沃欧特堡公司（SMW Autoblok）（以下简称：SMW）推出一款新型的四爪卡盘Centco 4卡盘。

该卡盘在两个垂直方向上设置有2+2独立夹紧的卡爪，可以夹持圆形、矩形以及异形工件，重复定位精度比较高。例如Centco 4-D210-52卡盘的重复定位精度可以达到0.015 mm；其内部设定有特殊的补偿功能机构，能使每个卡爪以均匀的夹紧力夹持在工件表面上。此外，该卡盘还有离心力补偿功能，在卡盘高速旋转时能降低夹紧力损失。

2023年，一家位于上海的欧洲关联企业向SMW提出了技术援助请求，他们在加工一系列铝合金材质的定子套时遇到了精度瓶颈，无法达到源自欧洲母公司的图纸规格。尽管该用户已按照母公司指示，购置了与欧洲总部一致的机床设备和配套夹具，并严格遵照海外的加工工艺流程进行作业，然而成品始终未能达标。在求助于母公司后，得到的反馈却是：即便是母公司本身的工厂在加工同类零部件时也同样面临着精度欠佳的问题。于是，这家用户决定转而向SMW上海分公司寻求技术支持。

SMW的技术团队实地考察了客户现场后发现，待加工零件在夹持区域的壁厚约为6.6 mm，对应工件夹持部分的直径为230 mm，属于典型的薄壁结构部件，且夹持表面包含了弧形段和平面段，呈现出复杂的异形特征。其中，要求达到0.02 mm圆跳动精度的圆柱面部分距离夹持点有140 mm的长度，而需要控制在0.1 mm以内平面跳动的端面恰好位于夹持区域附近。用户之前使用标准三爪卡盘进行加工时，原本要求0.1 mm平面跳动精度的端面，实际加工结果显示跳动≥0.15 mm；而对于0.02 mm圆跳动精度要求的圆柱面，则只能做到约0.04 mm的实际精度。此外，原始毛坯件的状态亦导致加工精度产生较大波动。更为棘手的是，出于某些原因，用户不愿替换其机床所使用的中空液压缸，这类液压缸的活塞面积较大，难以精确调控较小的夹紧力度，目前卡盘即便在最低设定下，其综合夹紧力仍高达约2000 kg，这无疑大大增加了减少夹持变形所带来的困难。

通过现场观察并与用户交流，SMW了解到他们已经查找出来的问题和总结的经验，再使用simulation 软件模拟分析零件受力变形情况，通过综合以上信息和资料来分析，认为性价比较好的解决方案是使用Centco 4-D315-92-Z300卡盘+浮动卡爪，争取做到卡爪与工件接触点为8点。虽然夹持的是工件的毛坯面，用户同样对加工完成后的工件已加工面与毛坯面之间的壁厚均匀度持有严苛标准。这意味着卡爪在夹紧工件时，必须具备一定的浮动调节能力，以便在机床自行加工卡爪夹持面时能够灵活转换为刚性夹持状态，确保壁厚均匀度得以精确控制。

按以上解决方案做出夹具后，在客户机床上加工验收时，该夹具加工的工件圆跳动在0.01 mm，大平面上的端面跳动在0.06 mm，尤其是在批量加工时，精度状态稳定，波动很小，达到了非常好的效果。通过对此卡盘的实际使用，SMW作为标准卡盘推出的这款产品，以其独特功能和优异的性能，可以作为标准三爪卡盘的替代升级产品。