机床夹具拆装实

时间：2022-11-01 百科知识版权反馈

【摘要】：利用三爪或四爪卡盘夹住工件一端，另一端用后顶尖顶住，形成一夹一顶装夹结构，如图30．5所示。三爪卡盘的3个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件安装后一般不需要校正。如三爪卡盘使用时间较长而精度下降后，工件的加工部位精度要求较高时，也需要进行校正。三爪卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力较小，适用于装夹外形较规则的中小型零件，如圆柱形、正三边形、正六边形工件等。

一、实验目的

①掌握夹具的组成、结构及各部分的作用。

②理解夹具各部分的连接方法，了解夹具的装配过程。

③掌握夹具与机床连接、定位方法，了解加工前的对刀方法。

二、实验设备

车床夹具若干套（图30．1）、铣床夹具若干套（图30．2）、钻床夹具若干套（图30．3）。拆装工具有活动扳手、内六角扳手及螺丝刀各一套。

图30．1 车床夹具

图30．2 铣床夹具

图30．3 钻床夹具

三、实验内容

1．车床夹具与车床的连接方式

①以长锥柄装夹在主轴锥孔中，如图30．4（a）所示。

②以端面和锥孔装在主轴前端，如图30．4（b）所示。

图30．4 车床夹具与车床的连接方式

2．平口钳等铣钻床夹具与机床的连接方式

用压板、螺栓、螺母直接把平口钳压在钻床上。

3．一夹一顶装夹车削应用场合、加工特点

（1）应用场合

对于工件长度伸出较长，质量较重，端部刚性较差的工件，可采用一夹一顶装夹进行加工。利用三爪或四爪卡盘夹住工件一端，另一端用后顶尖顶住，形成一夹一顶装夹结构，如图30．5所示。

图30．5 一夹一顶装夹车削工件

（2）装夹工件的特点

①装夹比较安全、可靠，能承受较大的轴向切削力；

②安装刚性好，轴向定位正确；

③增强较长工件端部的刚性，有利于提高加工精度和表面质量；

④卡盘卡爪和顶尖重复限制工件的自由度，影响了工件的加工精度；

⑤尾座中心线与主轴中心线产生偏移，车削时轴向容易产生锥度；

⑥较长的轴类零件，中间刚性较差，需增加中心架或跟刀架，对操作者技能程度提出较高的要求。

利用一夹一顶装夹加工零件时，工件的装夹长度尽量要短；要进行尾座偏移量的调整。一夹一顶装夹是车削轴类零件最常用的方法。

4．装夹结构与定位原理

（1）一夹一顶装夹结构

一夹一顶车削，最好要求用轴向限位支承或利用工件的台阶作限位，否则在轴向切削力的作用下，工件容易产生轴向位移。如果不采用轴向限位支撑，加工者必须随时要注意后顶尖的支顶紧、松情况，并及时进行调整，以防发生事故。装夹结构如图30．6所示。

图30．6 装夹结构图

（2）一夹一顶装夹定位原理

两个或两个以上支承点重复限制同一个自由度，称为过定位。用一夹一顶方式装夹工件，当卡盘夹持部分较长时，卡盘限制了4个自由后顶尖限制了两个自由度重复限制了两个自由度。为了消除过定位，卡盘夹持部位应较短，只限制两个自由后顶尖限制两个自由度，是不完全定位。

过定位对工件的定位精度有影响，一般要消除过定位。只有工件的定位基准、夹具的定位元件精度很高时，方可允许过定位存在。

5．所用的夹具

（1）三爪卡盘

三爪卡盘的3个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件安装后一般不需要校正（图30．7）。但若工件较长，工件离卡盘较远部分的旋转中心不一定与车床主轴旋转中心重合，这时工件就需校正。如三爪卡盘使用时间较长而精度下降后，工件的加工部位精度要求较高时，也需要进行校正。三爪卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力较小，适用于装夹外形较规则的中小型零件，如圆柱形、正三边形、正六边形工件等。三爪自动定心卡盘规格有150， 200，250mm3种。

（2）四爪卡盘

四爪卡盘的4个卡爪各自独立运动，因此，工件安装后必须将工件的旋转中心校正到与车床主轴的旋转中心重合，才能车削，如图30．8所示。

四爪卡盘校正工件比较麻烦，但夹紧力较大，所以适用于安装大型或形状不规则的工件。

四爪卡盘可装夹成正爪和反爪两种形式。反爪可装夹直径较大的工件。

（3）后顶尖

后顶尖有固定顶尖和活顶尖两种。

①固定顶尖（图30．9）。刚性好，定心准确，但与工件中心孔之间产生滑动摩擦而发热过多，容易将中心孔或顶尖烧坏。因此，死顶尖只适用于低速加工精度要求较高的工件。

图30．7 三爪自动定心卡盘

图30．8 四爪卡盘结构图

②活顶尖（图30．10）。将工件与中心孔的滑动摩擦改为顶尖内部轴承的滚动摩擦，能在很高的转速下正常工作，克服了死顶尖的缺点，因此应用日益广泛。但活顶尖存在一定的装配积累误差，以及当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生径向摆动，从而降低其加工精度。

图30．9 固定顶尖

图30．10 活顶尖