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装夹工件是指将工件在机床上或夹具中定位和夹紧。在车削加工中，工件必须随同车床主轴旋转，因此，要求工件在车床上装夹时，被加工工件的轴线与车床主轴的轴线必须同轴，并且要将工件夹紧，避免在切削力的作用下工件松动或脱落，造成事故。 根据工件的形状、大小和加工数量不同，在车床上可以采用不同的装夹方法装夹工件。在车床上装夹工件所用的附件有定心卡盘、单动卡盘、顶尖、心轴、中心架、跟刀架、花盘和角铁等。  1、自定心卡盘装夹工件。自定心卡盘通过法兰盘安装在主轴上，用以装夹工件。用方头扳手插入自定心卡盘方孔转动，小锥齿轮转动，带动啮合的大锥齿轮转动，大锥齿轮带动与其背面的圆盘平面螺纹啮合的三个卡爪沿径向同步移动。 自定心卡盘的特点是三爪能自动定心，装夹和校正工件简捷，但夹紧力小，不能装夹大型工件和不规则工件。  自定心卡盘装夹工件的方法有正爪和反爪装夹丁件。反爪装夹时，将三爪卸下，调头安装就可反爪装夹较大直径工件。 夹头配的爪称为硬爪，它淬过火有硬度。用不淬火的钢材或铜铝做的爪称为软爪，一般焊接在硬爪上，它定位好，不易夹伤工件，用前要加工一下，车或磨都可以。  2、单动卡盘装夹工件。单动卡盘的四个卡爪都可独立移动，因为各爪的背面有半瓣内螺纹与螺杆相啮合，螺杆端部有一方孔，当用卡盘扳手转动某一方孔时，就带动相应的螺杆转动，即可使卡爪夹紧或松开。因此，用单动卡盘可装夹截面为方形、长方形、椭圆以及其他不规则形状的工件，也可车削偏心轴和孔。因此，单动卡盘的夹紧力比自定心卡盘大，也常用于装夹较大直径的正常圆形工件。  用单动卡盘装夹工件，因为四爪不同步不能自动定心，需要仔细地找正，以使工件的轴线对准主轴旋转轴线。用划线盘按工件内外圆表面或预先划出的加工线找正，定位精度在0.20.5mm；用百分表按工件的精加工表面找正，可达到0.010.02mm的定位精度。 当工件各部位加工余量不均匀，应着重找正余量少的部位，否则容易使工件报废。  单动卡盘可全部用正爪或反爪装夹工件，也可用一个或两个反爪，其余，仍用正爪装夹工件。 3、两顶尖装夹工件。用顶尖装夹工件时，对于较长或必须经过多次装夹的轴类工件（如车削后还要铣削、磨削和检测），常用前、后两顶尖装夹。前顶尖装在主轴上，通过卡箍和拨盘带动工件与主轴一起旋转，后顶尖装在尾座上随之旋转。还可以用圆钢料车一个前顶尖，安装在卡盘上以代替拨盘，通过鸡心夹头带动工件旋转。两顶尖装夹工件安装精度高，并有很好的重复安装精度（可保证同轴度）。  顶尖的作用是定中心和承受工件的重量以及切削力。顶尖分前顶尖和后顶尖两类。 （1）前顶尖。前顶尖随同工件一起旋转，与中心孔无相对运动，因而不产生摩擦。前顶尖有两种类型：一种是装入主轴锥孔内的前顶尖。这种顶尖装夹牢靠，适宜于批量生产；另一种是安装在卡盘上的前顶尖。它用一般钢材车出一个台阶面与卡爪平面贴平夹紧，一端车出60°锥面即可作顶尖。这种顶尖的优点是制造装夹方便，定心准确；缺点是顶尖硬度不够，容易磨损，易发生移位，只适宜于小批量生产。  （2）后顶尖。插入尾座套筒锥孔中的顶尖，称为后顶尖。后顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种。 1）固定顶尖。固定顶尖也称死顶尖，其优点是定心正确、刚性好、切削时不易产生振动；其缺点是中心孔与顶尖之间是滑动摩擦，易发生高热，易烧坏中心孔或顶尖，一般适宜于低速精切削。硬质合金钢固定顶尖，这种顶尖在高速旋转下不易损坏，但摩擦产生的高热情况仍然存在，会使工件发生热变形。还有一种反顶尖，在尖部钻了反向的小锥孔，用于支承细小的工件。  2）回转顶尖。回转顶尖也称活顶尖，为了避免顶尖与工件之间的摩擦，一般都采用回转顶尖支顶。其优点是转速高，摩擦小；缺点是定心精度和刚性稍差。 （3）鸡心夹头、对分夹头。因为两顶尖对工件只起定心和支承作用，必须通过对分夹头或鸡心夹头上的拨杆装入拨盘的槽内，由拨盘提供动力来带动工件旋转。用鸡心夹头或对分夹头夹紧工件一端，拨杆伸出端外。  装夹工件的方法：首先在轴的一端安装夹头，稍微拧紧夹头的螺钉；另一端的中心孔涂上黄油。但如用活顶尖，就不必涂黄油。对于已加工表面，安装夹头时应该垫上一个开缝的小套或包上薄铁皮以免夹伤工件。 4、一夹一顶装夹工件。用两顶尖装夹工件虽然有较高的精度，但是刚性较差。因此，一般轴类工件，特别是较重的工件，不宜用两顶尖法装夹，而可采用一端用自定心卡盘或单动卡盘夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。为了防止由于切削力的作用而产生轴向位移，需在卡盘内装一限位支承；或利用工件的台阶作限位。这种一夹一顶的方法安全可靠，能承受较大的轴向切削力，因此，得到了广泛应用。  5、用卡盘、顶尖配合中心架、跟刀架装夹工件 （1）中心架的使用。中心架有3个独立移动的支撑爪，可径向调节，为防止支撑爪与工件接触时损伤工件表面，支撑爪常用铸铁、尼龙或铜制成。中心架有以下几种使用方法。  1）中心架直接安装在工件中间。这种装夹方法可提高车削细长轴工件的刚性。安装中心架前，需先在工件毛坯中间车削出一段安装中心架支撑爪的凹槽，使中心架的支撑爪与其接触良好，凹槽的直径略大于工件图样尺寸，宽度应大于支撑爪。车削时，支撑爪与工件处应经常加注润滑油，并注意调节支撑爪与工件之间的压力，以防拉毛工件及摩擦发热。 对于较长的轴，在其中间车削支承凹槽有困难时，可以使用过渡套代替凹槽，使用时要调节过渡套两端各有的4个螺钉，以校正过渡套外圆的径向跳动，符合要求后，才能调节中心架的支承爪。 2）一端夹住、一端搭中心架。车削大而长的工件端面、钻中心孔或车削长套筒类工件的内螺纹时，可采用一端夹住、一端搭中心架的方法。 注意：搭中心架一端的工件轴线应找正到与车床主轴轴线同轴。 （2）跟刀架的使用。跟刀架有二爪跟刀架和三爪跟刀架两种。跟刀架固定在车床床鞍上，与车刀一起移动。 在使用跟刀架车削不允许接刀的细长轴时，要在工件端部先车出一段外圆，再安装跟刀架。支撑爪与工件接触的压力要适当，否则车削时跟刀架可能不起作用，或者将工件卡得过紧等。 在使用中心架和跟刀架时，工件的支承部分必须是加工过的外圆表面，并要加注机油润滑，工件的转速不能很高，以免工件与支撑爪之间摩擦过热而烧坏或磨损支承爪。 6、弹簧夹头。以工件外圆为定位基准，采用弹簧夹头装夹工件。弹簧套筒在压紧螺母的压力下中心均匀收缩，使工件获得准确的定位与牢固的夹紧，所以工件也可获得较高的位置精度。 如果本篇文章对你有所帮助，欢迎点个赞或者关注一下，感谢您的阅读，如果您有更好的建议，欢迎在下方评论区留言。关注炮塔铣床数控铣床，每天与大家分享精密机床知识。 |
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