随着数控机床在管料和棒料加工中的应用,尤其是在管料和棒料的连续加工机床中大量应用,管料和棒料的加工效率和加工精度都有了很大的提高。与此同时,对中空液压卡盘的要求也越来越高。当前国内存在的前置液压缸中空液压卡盘主要有两种:固定式与外置式。其中固定式的主要用于数控铣床,数控刨床等,作为固定支座来用。液压缸和卡爪相对静止,其结构与楔式液压卡盘类似,液压缸密封选择O型圈密封,实际应用中一般采用液压锁。液压缸类型为直推式,由于受空间的限制,液压缸受力面相对较小,从而决定了其夹紧力较小。而外置式的则其夹紧力的主要是由两个或多个外置的小型直推液压缸提供的,液压部分与缸体之间通过压力轴承分离。工作过程中,小型油缸静止,因此不存在旋转密封的问题,因此液压的密封一般也是采用的O型圈。由于受尺寸的限制,小液压缸的直径相对较小,在油压一定的情况下所提供的夹紧力也相对较小。工作过程中也是通过液压锁来实现夹紧工件的,这也造成了起分离作用的压力轴承一直处于高压状态,从而导致其使用寿命相对较短。　　针对液压卡盘存在的不足,本文提出一种新的解决方案:前置摆动缸并且把摆动缸和凸轮机构进行有机的结合,设计一款前置摆动缸式的中空液压卡盘。旋转接头部分在密封上采用胀圈旋转密封,从而大大延长了卡盘的使用寿命。在摆动油缸的密封方式上,通过对比O型圈密封和机械间隙密封,给出各自的特点与应用范围。通过合理设计凸轮机构可实现卡爪的机械自锁,从而使卡盘的使用更稳定、节能。文章通过对卡盘机构原理与工作原理的的论证,证明其现实可行性。在此原理基础上并结合实际应用条件,设计一款中空直径为120mm的液压卡盘。为了验证卡盘的实际可行性,利用proe软件对卡盘进行零件的三维设计与组装,整机的运动仿真;利用workbench对整机进行刚度仿真。通过对卡盘运动结果以及卡盘整体的刚度与静强度的分析,给出卡盘的实际应用特点与范围以及零件设计中的的侧重点,为今后的研发工作提供一定的理论基础。