第三章 車床常用量具和夾具

節(jié) 車床常用量具

在車削加工中，需要反復測量零件的加工尺寸，以保證零件的加工質(zhì)量，因此我們要掌握好量具的使用。在使用量具時，不但要懂得它的結構、被測尺寸原理和使用方法，而且要盡量避免或減少測量時所造成的誤差。在車削過程中，常用的檢測量具有游標卡尺、千分尺等。

一、游標卡尺

游標卡尺是一種常用的精密量具(見圖3-1)，具有結構簡單，使用方便，精度高，穩(wěn)定性好，可測量尺寸范圍大的特點，可用于高精度測量外徑、內(nèi)徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距，應用廣泛。

1．構造

游標卡尺的結構見圖3-2所示。游標卡尺由主尺、游標、上量爪、下量爪、尺框和緊固螺釘?shù)冉M成。

游標卡尺的主體是一個有刻度的尺身，稱為主尺。主尺由耐磨合金鋼制成，并按l或0．5mm為格距，刻有尺寸刻度，其刻度全長稱為游標卡尺的規(guī)格。游標卡尺的規(guī)格主要有：l25、150、200、300、500、800～2000mm等。

尺框5可沿主尺l移動，與主尺配合組成兩個下量爪，可分別測量外圓、內(nèi)孔等。在尺框5上裝有游標6，與主尺刻線配合構成游標卡尺的微調(diào)裝置。微調(diào)裝置是用來作微量移動調(diào)整位置，以便讀出精確的數(shù)值。

2．刻線原理與被測尺寸方法

游標卡尺的刻線原理是：精度=主尺每格長一游標每格長。

游標卡尺的被測尺寸值精度分為0．1、0．05、0．02mm三種。現(xiàn)分別介紹以上三種卡尺的被測尺寸方法。

(1)精度值為0．02mm的游標卡尺

刻線原理。游標有50格刻線與主尺49格刻線相同，則游標的每格寬度為49／50=0．98mm，主尺刻線間距與游標刻線間距之差是1-0．98=0．02mm，這0．02mm即為游標卡尺的精度數(shù)值。采用該種游標卡尺測量尺寸時，可按下列步驟進行測量：

1)在測量零件前，將卡尺的兩個量爪合攏，應密不透光，如透光過大，則需進行修理。量爪對齊后，應使游標的零線與主尺的零線對齊，并使主尺的第49條線與游標第50條線對齊。

2)測量零件，使量爪輕輕接觸零件表面，量爪位置要擺正，不能傾斜。

3)讀取游標零位所指的主尺數(shù)值，以及游標第13．條線與主尺的n值位置對齊。

4)計算被測尺寸。

被測尺寸=游標零位指的主尺整數(shù)+游標與主尺重合線×精度。

圖3-3所示的被測尺寸為：

被測尺寸=35+5X0．02=35．1mm

(2)精度值為0．05mm的游標卡尺

主尺：每格lmm，游標在19mm內(nèi)分成20格，每格為0．95ram，其測量方法和精度值為0．02mm的游標卡尺相同(或主尺：每格lmm，游標在39mm內(nèi)分成20格，每格為1．95ram)。精度=1-0．95=0．05ram

(3)精度值為0．1mm的游標卡尺

主尺：每格lmm，游標在9mm內(nèi)分成10格，每格0．9mm。

主尺刻線間距與游標刻線間距之差=1-0．9=0．1mm，精度即為0．1mm，其測量方法同(1)。

二、千分尺

千分尺是應用螺旋分度原理制成的一種精密量具。被測尺寸值有0．Olmm和0．O01mm，目前車間常用的是0．O01mm千分尺。千分尺的種類很多，如外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺，以及螺紋和公法線長千分尺等，用來測量零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度，以及螺紋中徑和齒輪的公法線長等。千分尺精度比游標卡尺高，比較靈敏，被測尺寸易觀察。

1．外徑千分尺

(1)外徑千分尺的結構

(2)外徑千分尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法

量具外徑千分尺測微螺桿的螺距是0．5mm，活動套管圓錐面上一圈刻度是50格。當活動套管旋轉(zhuǎn)一周時，帶動測微螺桿沿軸向移動一個螺距即0．5mm，若活動套管轉(zhuǎn)過一格，則帶動測微螺桿沿軸向移動0．5×面l--0．01mm。因此外徑千分尺的讀數(shù)值為0．01mm。

讀數(shù)時，從活動套管的邊緣向左看固定套管上距活動套管邊緣最近的刻線，從固定套管中線以上讀出整數(shù)，從中線以下讀出0．5mm的小數(shù)，再從活動套管上找到與固定套管中線對齊的圓錐面刻線，將此刻線的序號乘以0．01mm，就是小于0．5mm的小數(shù)部分的讀數(shù)，不足一格者估讀。最后把以上幾部分相加即為測量值。圖3-5為外徑千分尺讀數(shù)。

在圖3-5中，外徑千分尺恰為整格，所以，外徑干分尺讀數(shù)=7+0．5+35X 0．01=7．85(Im)

(3)外徑千分尺的特點

外徑千分尺測量精度比游標卡尺高，測量靈活方便。但千分尺的螺紋傳動間隙和運動副間隙會影響測量精度。因此，千分尺主要用于測量中等精度的零件，常用的外徑千分尺按其測量范圍可分為0～25mm、25～50 IYIITl、50～75 nlm、75～100 mm......等幾種，的可測量2500～3000ram。測微螺桿的測量位移一般均為25ram。測量大于300ram的外徑千分尺，其分段尺寸為100mm。測量大于l 000mm的，其分段尺為500mm。

(4)外徑千分尺的使用方法

測量之前，轉(zhuǎn)動千分尺的棘輪，使兩個測量面合攏，檢查測量面間是否密合，同時看活動套管的零線與固定套管的中線是否對齊，如有零位偏差，應進行調(diào)整。調(diào)整步驟是：

1)合攏固定量砧與測量螺桿的測量面。

2)鎖緊測微螺桿。

3)松開固定套，對準套管刻度零線。用專用扳手插入固定套管的小孔中，松開固定套管緊固螺釘，轉(zhuǎn)動固定套管使其中線對準活動套管刻度的零線。

4)擰緊固定套管，松開測微螺桿的鎖緊裝置。

測量時，先用手轉(zhuǎn)動千分尺的活動套筒，待測微螺桿的測量面接近工件被測表面時，再轉(zhuǎn)動棘輪，使測微螺桿測量面接觸工件表面，聽到2～3聲"咔咔"后停止轉(zhuǎn)動，讀取數(shù)值，以此控制測量力的大小。然后開始讀出千分尺讀數(shù)。

注意事項：

1)測量時，不能用手猛力轉(zhuǎn)動活動套管，以免造成測量力過大，損壞其螺紋傳動副。

2)應將百分測微螺桿的軸線與零件被測量面垂直。

3)讀數(shù)時不要取下千分尺。如需取下千分尺讀數(shù)，應先鎖緊測微螺桿，然后輕輕取下千分尺，防止尺寸變動。

4)讀數(shù)要細心，看清刻度，不要錯讀0．5mm。2．內(nèi)徑千分尺

內(nèi)徑百分尺如圖3-6所示，它用來測量>50ram的內(nèi)孔尺寸，其讀數(shù)范圍為50～63mm。為擴大其測量范圍，內(nèi)徑千分尺附有成套接長桿。連接時，去掉保護帽，把接長桿右段與內(nèi)徑千分尺左端旋合，這樣可以一個一個地連接上去，直到滿足為止。

3．深度千分尺

深度千分尺如圖3-7所示，其結構與外徑千分尺相似，只是多了一個基座而沒有尺架。在測微螺桿下面連接著可換測量桿，測量桿有4種尺寸，測量范圍為：0～25mm、25～50mm、50～75ram、75～lOOmm。

三、外徑百分表

外徑百分表是一種較精密的測量工具，它的外形如圖3-8和圖3-9所示。

1．百分表的刻線原理

測量桿移動lmm，通過齒輪系傳動，使指針沿大刻度盤轉(zhuǎn)過一周，刻度盤沿圓周刻有l00個刻度，當指針轉(zhuǎn)過1格刻度時，表示所測量的尺寸變化lmm／l00=0．Olrrm，所以百分表的刻度值為0．01mmo2．百分表的特點百分表體積小、結構緊湊、測量范圍大、用途廣，但齒輪傳動的磨損和傳動間隙會產(chǎn)生測量誤差，影響測量精度。

3．百分表的使用方法

測量前，先要檢查表蒙玻璃是否破裂或脫落，測量頭、測量桿和套筒等是否有碰傷或銹蝕，表盤和指針有無松動現(xiàn)象，檢查指針的平穩(wěn)和穩(wěn)定性等。

測量時，應使測量桿垂直零件表面。測量圓柱時，測量桿的中、心線還要通過零件的中心。測量頭與被測量表面接觸時，測量桿應預先壓縮0．3～lmm，以保持一定的初始測力，以免負偏差量不出來。

使用百分表表座及專用夾具，可采用相對測量的方法測量長度尺寸，測量時先用標準件或量塊校正百分表，轉(zhuǎn)動表圈，使表盤的零刻線對準指針，然后再測量工件，從表中可讀出工件尺寸相對標準件或量塊的偏差，從而確定工件尺寸。使用百分表及相應附件可測量工件的直線度、平面度、平行度等誤差，使用百分表還可在機床上或其他專用設施上檢測工件的跳動誤差。

4．百分表的維護保養(yǎng)

1)按壓測量桿的次數(shù)不要太多，距離不要過大，以免損壞機件及加劇零件磨損。

2)測量時，測量桿的行程不要超出它的測量范圍，以免損壞表內(nèi)零件。

3)應避免劇烈震動和碰撞，不要敲打表的任何部位，不要使測量頭突然撞擊在被測零件上。

4)測量桿上不能壓放其他東西，以免測量桿彎曲變形。

5)表架要放穩(wěn)，以免百分表落地摔壞，使用磁性表座時，要注意表座的旋鈕位置。

6)嚴防水、油、灰塵等進入表內(nèi)，不要隨便拆卸表的后蓋。

7)如果不是長期停用，測量桿不允許涂凡士林或其他油類，以免影響測量桿移動的靈活性。

8)百分表使用完畢，要擦凈放回盒內(nèi)，讓測量桿處于自由狀

態(tài)，避免表內(nèi)彈簧失效。

第二節(jié) 車床常用夾具的使用

車床夾具用于確定工件在車床上的正確位置，并夾緊工件，在車削工藝中占有很重要的地位。常用的車床夾具有：

1)通用夾具。如三爪卡盤、四爪卡盤和各種形式的頂針等。2)可調(diào)整夾具。如成組夾具、組合夾具等。

3)專用夾具。為滿足某個工件的某道工序而實際使用的夾具，如旋轉(zhuǎn)刀架等。

生產(chǎn)中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強度，應正確選擇和使用夾具。

一、車床夾具的作用

1．提高加工精度、保證產(chǎn)品質(zhì)量

車床夾具是保證零件加工技術要求中所規(guī)定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面間的相對位置精度的重要措施。

正確選用車床夾具就是選擇制造精度及結構適合的夾具。如為保證零件加工表面與基準面的同軸度要求，有多種自動定心夾具可以選用：對同軸度要求較低時可用三爪卡盤、四爪卡盤，對同軸度要求高時可用軟爪、錐體心棒、卡簧和液性塑料夾具等。

2．提高勞動生產(chǎn)率

采用一定結構形式的夾具，可顯著提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中，通常采用下述結構形式的夾具來提高生產(chǎn)率：

1)采用快速裝夾和拆卸的夾具，可縮短輔助時間，并減輕工人的勞動強度。

2)采用專用定位件，屬專用夾具，可縮短調(diào)整與校正的時間。3)采用多位夾具，二次裝夾可以加工多個零件，縮短單件生產(chǎn)時間。

4)采用自動控制夾具，如液壓靠模或程序控制等，可實現(xiàn)"一人多機"操作。

3．充分發(fā)揮機床的性能

采用專用夾具可以擴大機床的使用范圍，從而實現(xiàn)一機多能。如一臺普通車床若配置一個專門的旋轉(zhuǎn)刀架可以加工圓球，若配置一個擺動刀架可以加工葉片的型面。

二、車床夾具結構

由于車床夾具是在旋轉(zhuǎn)情況下，甚至是高速旋轉(zhuǎn)情況下工作，因此夾具要求體積小、重量輕，旋轉(zhuǎn)既能平衡又能保證安全。

車床夾具的基本結構為：

1．夾具體

連接各元件的基體與機床相連接。一般稱這類元件為圓盤或花盤。

2．定位件

確定零件在夾具中的位置的元件。如定位銷、定位圈、V形塊等。3．夾緊件

固定零件用的元件。如壓板、螺栓、螺母等。

4．連接件

連接上述元件用的螺釘、銷子、墊圈、鍵等。

5．其他元件

如對刀塊、測量塊、配重、分度裝置、鎖緊裝置以及傳動裝置等。

三、車床夾具的分類

車床夾具按類型分為：通用夾具、可調(diào)整式夾具和專用夾具。通用夾具按結構形式可分為：

1)心軸式夾具。有頂針式心軸和錐柄式心軸。

2)卡盤式夾具。有自動定心的兩爪卡盤、三爪卡盤及其專用卡爪。

3)圓盤式夾具。有固定圓盤式和可供分度的變位圓盤。

4)角鐵式夾具。有固定角鐵式和分度角鐵式。

5)其他形式夾具。有氣動夾具、電磁夾具和真空夾具。

1．心軸式車床夾具

心軸是構造比較簡單、應用較多的夾具。按其定位表面不同，可分為圓柱形、圓錐形、花鍵和螺紋等；按其連接方式，可分為頂針式心軸、錐柄式心軸等。

(1)頂針

頂針式心軸是裝在頂針上使用的一種夾具，由撥動元件帶動來傳遞扭矩，通常采用雞心夾頭、撥銷等。頂針影響夾具的安裝精度，故首先予以介紹。

車床上使用的頂針分為前頂針和后頂針兩種。頂針頭部制成60。錐體。后頂針有固定式和活動式兩種。由于固定式頂針與零件有相對旋轉(zhuǎn)運動，所以要求耐磨，一般由高碳鋼或合金鋼制成，也有鑲硬質(zhì)合金頭的頂針。活頂針則隨零件一起轉(zhuǎn)動，結構比較復雜，因此選用時，應選擇運動靈活、同軸度高、剛性好的頂針。圖3-10所示為常用普通頂針。頂針的種類很多，用途也不同，應按零件加工時的不同需要加以適當選擇。

圖3-11～圖3-12分別為外形常用頂針結構及圖。表3-1為常用頂針的使用情況。

表3-1所述的各種頂針，多數(shù)是直接頂緊在零件的頂針孔或內(nèi)孔倒角上。

(2)心軸

心軸是一種已加工好的孔作為定位基準的夾具；零件在心軸上的安裝如圖3-13所示。

心軸的種類和結構形式很多，下面介紹幾種典型的心軸。1)實體心軸。

①圓柱面心軸。適宜于多種零件的加工(如薄圓片、短套等)。采用零件已加工好的圓柱孔定位，并用螺母夾緊。心軸用45號鋼制成。心軸必須兩端中心孔保持同軸。如圖3-14(a)所示。

②圓錐面心軸。心軸定位部分帶有1：5000的圓錐面。適用于加工公差較小、同軸度要求較高的零件。圓錐面心軸不需要夾緊裝置，而是靠錐度自鎖，因此適宜于精加工。如圖3-14(b)所示。③懸臂心軸。心軸柄部為莫氏圓錐，插入主軸錐孔即可使用。使用這種心軸，對于機床主軸錐孑L的精度要求較高。也可把心軸錐柄部插入主軸錐孔后，再將心軸定位表面做最后精車，以保證較高的同軸度要求。懸臂式心軸適用于加工中小型零件或薄壁零件。圖3-15(a)所示為加工套類零件的心軸。工件1的光基內(nèi)孔與心軸2的略帶錐度的定位部分相配合，進行定位與自鎖，螺母3是用來卸下工件的。圖3-15(b)為加工薄壁零件的心軸。工件光基孔與心軸定位面成動配合，以保證同軸度，并用階臺墊圈和螺母壓緊。

如果內(nèi)孔為圓錐面時可將心軸定位面支承相應的外圓錐定位，可利用自鎖或螺母壓緊。

④脹力心軸。如圖3-16所示。心軸的定位部分車成錐孔薄壁，并沿軸線銑有3條或6條收縮縫。調(diào)節(jié)錐體外錐面與心軸錐孔配合。當螺釘旋人時利用錐體將心軸定位直徑擴大，使工件得到準確定位并夾緊。

如果切削用量過大，夾緊力不夠，可將調(diào)節(jié)錐體的大頭車一段螺紋，并加墊圈和螺母夾緊。

2)液性塑料夾具。液性塑料夾具是一種高精度定一夾緊機構，可以定位和夾緊工件。夾具的定位件是一個薄壁套筒，與夾具體構成一個環(huán)形槽，內(nèi)有傳遞壓力用的液性塑料。當對液性塑料施加壓力時，塑料即將力傳給薄壁套筒，使套筒產(chǎn)生均勻的徑向彈性變形，套筒與工件的間隙逐漸減小，直至工件定心夾緊為止。這種心軸適用于定位孑較大的零件。圖3-17為液性塑料心軸，以工件的內(nèi)孔為定位基準。

2．圓盤式夾具

圓盤式車床夾具主要用于盤、環(huán)、套類和殼體類零件的加工。

夾具的基本特點是夾具體為一圓盤，將定位、夾緊等元件直接安裝在圓盤上，夾具固定在車床法蘭盤(花盤)上，并用夾具圓盤上的校正環(huán)或定位面進行校正，使夾具與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心線保持同軸度要求。圖3-18(a)所示的夾具為一典型的圓盤式車床夾具，其結構簡單，使用方便，零件是以外圓柱面定位在夾具上。圖3-18(b)所示是用于加工套形或環(huán)形薄壁零件的夾具，圓形壓板用于壓緊零件，同時也供零件輔助定位和支承，夾具是以零件內(nèi)圓柱面定位的。

3．角鐵式夾具

當零件被加工表面的旋轉(zhuǎn)軸線與定位支承表面不垂直時，夾具的定位支承面與安裝平面不平行，兩面具有一定的交角，即構成角鐵形式。這類夾具多用于加工殼體、多通管接頭和復雜的交角表面，見圖3-19所示。

4．卡盤式夾具

三爪卡盤和四爪卡盤作為機床的附件稱為通用夾具。兩爪卡盤則稱為可調(diào)整夾具。為擴大卡盤的使用范圍，通常采用更換卡盤上

卡爪來滿足各種零件的加工要求。

(1)兩爪卡盤

兩爪卡盤的結構與圓盤式車床夾具相類似，它的本體也是圓盤，常用于需定位兼夾緊的零件、對稱性外形零件、定位夾緊表面不規(guī)整的零件等，如各種管接頭。

(2)三爪卡盤

三爪卡盤是車床重要附件之一。它應用極為廣泛，可達到既定心又可夾緊的目的。其特點是夾緊力大，使用方便。為了擴大三爪卡盤的使用范圍，往往將三爪卡盤的三個爪換下來，裝上專用卡爪，變成專用的三爪卡盤。

(3)四爪卡盤

四爪卡盤是車床另一重要附件之一。它應用極為廣泛，與三爪卡盤一樣可達到既定-t2,又可夾緊的目的。它可實現(xiàn)非規(guī)則零件夾持。

(4)專用卡爪

專用卡爪可按零件的定位表面不同分為硬性卡爪(簡稱硬爪)與軟性卡爪(簡稱軟爪)兩種。

1)硬爪：硬爪是按零件的定位表面外形不同而設計的專用卡爪，常用W、眄或20號鋼滲碳，經(jīng)淬火制成，其硬度一般達HRC5055，適用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情況下，硬爪使用時不需要加工，必要時可修磨。

2)軟爪：軟爪適用于已加工表面作為定位夾緊，可以獲得較高的定位加工精度，因此使用范圍較廣。軟爪常用低碳鋼、鋁合金、銅合金及夾布膠木等軟性材料制成，一般安裝在兩爪卡盤或三爪卡盤上，按零件已加工表面配置定位表面。若零件更換，只要將軟爪按更換零件的表面再次配置即可使用。

5．其他形式車床夾具

(1)氣動式夾具

車床自動夾具就是將自動定心夾具由手動夾緊變?yōu)闅鈩訆A緊，

實現(xiàn)快速操作，以提高工作效率，減輕勞動強度。氣動車床夾具與普通夾具相比較，變化并不大。只是在整個氣動裝置的結構與布局上比較復雜。如氣動式三爪卡盤，其結構簡單、使用方便，已被廣泛使用。

這種卡盤有以下特點：

1)可實現(xiàn)快速夾緊和松開。

2)在加工過程中，即使由于零件定位夾緊表面有了變化，仍處于良好的夾緊狀態(tài)。

3)夾緊力不如普通的三爪卡盤夾緊力大。(2)電動卡盤與吸磁盤

當生產(chǎn)批量大、工件較小而加工表面較簡單的軸類、套類零件時，零件的安裝表面又是已加工表面時，可使用電動卡盤實現(xiàn)快速自動裝夾與松卸。

在薄壁零件加工中，不能采用集中夾緊力的夾緊機構時，可采用電磁吸力的方法。電磁吸力盤通電后產(chǎn)生電磁場而將零件吸住進行車削。用它可以車削薄片零件的端面，也可以利用磨具進行磨削，以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件，但使用吸磁盤的工件材料必須是可磁化的，如普通鋼材等。

(3)真空夾具

對一些剛性很差的薄壁零件，不宜采用集中夾緊力的夾具以避免零件變形，而又不能采用吸磁盤夾緊的，如鋁合金、銅合金等材質(zhì)的零件可以用真空夾具。工作時使零件與夾具之間產(chǎn)生真空，借助空氣壓力將零件夾緊在夾具上，一般采用真空泵或特殊氣缸來產(chǎn)生真空。

四、常用夾具的使用

在車削之前，必須先把零件裝夾在車床夾具中，并進行校正，然后才能車削。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同，因此必須采用不同的裝夾方法。

1．心軸

利用心軸保證套類零件的兩個端面的平行度和與內(nèi)孑的垂直度時，可以采用下面幾種方法安裝(下面是指一個端面和內(nèi)孔已經(jīng)車過，而要車另一端面時)：

1)工件與三爪卡盤卡爪階臺面準確貼平。

2)工件套在心軸上再車端面，先車一根直徑與工件孑徑尺寸相同略帶錐度的軸，與內(nèi)孑緊配合。

3)應用端面擋鐵。擋鐵的一端插在主軸的錐孔中。如果在工件上還要鏜孔，那么在擋鐵端面上鉆一個孔，孔的直徑應大于工件鏜好以后的孔徑。

以內(nèi)孔定心的工件，先車好內(nèi)孔，再車外圓，這時我們可以應用心軸(如圖3-20)。心軸利用錐柄直接插在主軸錐孔中，如果錐度不對，可以用墊套。心軸后端用拉桿拉緊(拉桿從主軸中通過)。工件裝上心軸后，用螺帽和墊圈壓緊工件。為了便于裝卸工件，應用開*圈。只有工件孔徑大于墊圈和螺帽直徑時，才能方便地裝卸工件。

當零件尺寸相同且數(shù)量較多時，可以在兩頂針間用較長心軸安裝，把幾個零件都套在心軸上夾緊再車外圓。這時為了在兩頂針裝卸方便，我們可以把心軸左端制成方形，并把方頭插在帶有方孔的

撥盤中，或把心軸左端銑成平臺。在撥盤上裝可調(diào)節(jié)的撥桿抵住平臺，并帶動心軸和工件轉(zhuǎn)動。

如果零件的內(nèi)孔是花鍵孔，可以用花鍵心軸。同樣，如果工件是錐孔，就可以應用錐形實心心軸，其安裝過程與實體心軸安裝過程相同。

2．四爪卡盤上安裝工件

1)在四爪卡盤上校正工件。在四爪卡盤上校正工件的目的，是要使工件的中心線與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心線一致。裝夾工件時，把各爪向外移動，相對兩個爪的距離稍大于工件直徑。這時把工件裝上，先用兩個相對的爪夾緊，再用另兩個相對的爪夾緊，這時先看一看四個卡爪的位置是否差不多，這一點可用卡盤端面上多圈的線痕做依據(jù)，然后用劃針進行校正，如圖3-21所示。

校正時，將劃針尖放在距工件表面0．2～0．5mm處，這時慢慢轉(zhuǎn)動卡盤，看看哪一處表面離針尖最遠，就將最遠點的一個卡爪松開，對面的一個卡爪擰緊，這樣反復幾次，直至工件校正為止。校正較短的孔或薄形工件時，還要校正端面。校正時，把劃針尖放在距端面近邊緣處，慢慢轉(zhuǎn)動工件，看看端面上哪一處離針尖最近，這時就用木錘或銅錘輕輕敲擊，直到各處距離相等為止。裝夾直徑較大的工件，可采用反爪裝夾或正爪反撐。

裝夾長方形零件時，把相對的兩爪距離校正即可。應用四爪卡盤時。由于它的夾緊力較大，所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的

工件，確定校正比較麻煩。

2)在三爪卡盤上安裝工件。三爪卡盤又叫自來夾頭或三角夾頭，它的結構形狀如圖3-22所示。三爪卡盤也是用法蘭盤安裝在主軸上的。當扳手方棒插人小傘齒輪2的方孔1轉(zhuǎn)動時，小傘齒輪2就帶動大傘齒輪3轉(zhuǎn)動。大傘齒輪3的背面有一平面螺紋4，三個卡爪上螺紋與平面螺紋4嚙合，因此當平面螺紋4轉(zhuǎn)動時，三個卡爪就同時向心或離心移動。

三爪卡盤能自動定心，一般不需要校正。但是在裝夾稍長些軸時，工件外端不一定正，即工件中心線不一定與主軸中心線一致，所以同樣要用劃針或目測校正。

裝夾盤性零件時，特別使外圓表面已經(jīng)經(jīng)過加工的盤形零件，

裝上卡盤后也不一定正，這時除了用劃針盤或目測之外，采用如圖3-23所示的方法校正。把工件裝上卡盤后輕輕夾緊，在刀架上裝一銅棒或硬木塊，輕輕支在工件端面(如圖3-24)．然后慢速轉(zhuǎn)動工件，這樣很快就能把工件端面校正，校正后再把工件夾緊。用三爪卡盤裝夾已經(jīng)過精加工的表面時，被夾住的工件表面應

包一層銅皮，以免夾傷工件表面。

用三爪卡盤能很快校正工件，節(jié)省時間，適用于大批中心型規(guī)則零件。但必須注意，用正爪夾工件時，工件直徑不能太大，一般卡爪伸出量不超過卡爪長度的一倍，否則卡爪與平面螺紋只有咬合2～3牙，容易使卡爪上的牙齒碎裂，所以裝夾大直徑工件時，盡量要用反爪裝夾(三爪卡盤有正反兩副卡爪，有的只有一副，但同

樣可以正反使用，各爪都有編號)。

3)在兩上安裝工件。較長的工件，如長軸、長絲杠等，或工序較多的工件，如車削之后要銑削或磨削等，一般都用兩頂針安裝，如圖3-25和圖3-26所示為內(nèi)、外梅花裝夾形式，內(nèi)梅花裝夾尺寸如圖3-25所示。因為用兩頂針裝夾方便，不需校正，安裝精度高。中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓柱孔用來儲存潤滑油，以減少頂針磨損。圓錐孔一般是60。用來擔負壓力及定心。中心孔有不帶護錐的(A型)、帶護錐的(B型)、帶螺孔的(C型)三種，常用帶有護錐的8型，這樣可以防止端面碰傷而影響中心精度。中心的大小一般都有規(guī)定，可以從表3-2中查出，中心的主要尺寸是小孔直徑d，平時稱中心鉆大小就是這個小孔直徑d，d的大小根據(jù)原料直徑大小來決定。

4)鉆中心孔的方法。中心是用中心鉆鉆出來的，中心鉆形狀如圖3-27所示。中心鉆的尺寸和形狀是按表3-2尺寸來定的。常用的中心鉆是用高速鋼材料制成的。

軸上兩端的中心應在一條中心線上，這對車后要經(jīng)磨床加工，或精度要求較高的軸來說更為重要，否則加工出來的軸，它的幾何形狀是不正確的。此外，中心孔必須光潔無毛刺。中心孑L可在車床上或在鉆床上加工。

3．頂針

頂針有前頂針和后頂針兩種，兩種頂針的尺寸形狀相同，所不同的是前頂針不淬火，后頂針淬火，因為前頂針與工件一起旋轉(zhuǎn)，不發(fā)生摩擦，后頂針與工件發(fā)生摩擦，所以要淬火。前頂針插在一個專用錐套上，再將錐套插入主軸錐孔內(nèi)。

有時為了準確和方便起見，在三爪卡盤上裝夾一段用鋼料，車一只60。來代替前頂針。后頂針有普通頂針和活頂針兩種，用普通頂針安裝工件使其牢固，但磨損較大，所以目前采用鑲硬質(zhì)合金的頂針。活頂針可以減少頂針跟工件摩擦，但剛性不好。

前后頂針的安裝必須準確，安裝之前，必須把錐柄和錐孔擦干凈，這對前頂針來說，更為重要，裝上之后必須校正，不使它轉(zhuǎn)動或擺動。要拆下前頂針，可用一根棒從主軸孔中把前頂針頂出。拆后頂針時，可以搖動床尾手輪，使頂針套筒縮回，由絲桿前端頂出后頂針。

4．撥盤和雞心夾頭

前后頂針是不能直接帶動工件轉(zhuǎn)動的，它必須通過撥盤和雞心夾頭帶動工件旋轉(zhuǎn)。雞心夾頭的形狀如圖3-28所示，撥盤的后端有內(nèi)螺紋與主軸配合。盤面有兩種形狀，一種是有U形槽的，另一種是帶有撥桿的，前者用來裝彎尾雞心夾頭，后者用來裝直尾雞心夾頭。為了安全起見，目前也有安全撥盤，它可以防止雞心夾頭打在手上。卡盤、撥盤和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-29所示。、撥盤和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-30所示。

雞心夾頭的安裝：比較長的軸，可以用一端夾一端頂?shù)姆椒āＨ绻麅啥擞脙身斸槹惭b，很不穩(wěn)固。有時工件長，直徑又大，沒有這樣大的雞心夾頭，也只好用一夾一頂?shù)姆椒ā２贿^這種方法只適用于粗車，不適用于多工序的精車。在兩間安裝工件時應注意：

1)應使前后頂針在一條直線上，否則車出來的不是圓柱體而是圓錐體。調(diào)整時，可以先把床尾推向車頭，使兩接觸，看看它們是否在一條直線上，并加以調(diào)整。然后裝上工件，車一刀后再量工件兩端的直徑，根據(jù)直徑的差別來調(diào)整床尾橫．向位置。如果工件右端直徑大，左端小，那么床尾應向操作者方向偏移，反之，向相反方向偏移。

偏移時，一般憑自己的感覺來確定。另外也可以用百分表來測量。測量時，以觸頭接觸工件右端，入托兩端直徑相差0．1mm，那么床尾應偏移0．1／2=0．05ram，這個數(shù)字可從百分表中讀出。2)床尾套筒不能伸出太長，一般是30～60ram，但不能妨礙車刀切削。

3)用死頂針，應在中心孔內(nèi)加黃油。

4)兩頂針不能頂?shù)锰o，否則會燒壞死頂針。此外，在加工長軸時，由于發(fā)熱會伸長，因此中途必須經(jīng)常松開后頂針，然后再頂上，否則工件會彎曲，并有向外飛出的危險，但也不能頂?shù)锰桑駝t會引起震動。

第三章 車床常用量具和夾具

節(jié) 車床常用量具

在車削加工中，需要反復測量零件的加工尺寸，以保證零件的加工質(zhì)量，因此我們要掌握好量具的使用。在使用量具時，不但要懂得它的結構、被測尺寸原理和使用方法，而且要盡量避免或減少測量時所造成的誤差。在車削過程中，常用的檢測量具有游標卡尺、千分尺等。

一、游標卡尺

游標卡尺是一種常用的精密量具(見圖3-1)，具有結構簡單，使用方便，精度高，穩(wěn)定性好，可測量尺寸范圍大的特點，可用于高精度測量外徑、內(nèi)徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距，應用廣泛。

1．構造

游標卡尺的結構見圖3-2所示。游標卡尺由主尺、游標、上量爪、下量爪、尺框和緊固螺釘?shù)冉M成。

游標卡尺的主體是一個有刻度的尺身，稱為主尺。主尺由耐磨合金鋼制成，并按l或0．5mm為格距，刻有尺寸刻度，其刻度全長稱為游標卡尺的規(guī)格。游標卡尺的規(guī)格主要有：l25、150、200、300、500、800～2000mm等。

尺框5可沿主尺l移動，與主尺配合組成兩個下量爪，可分別測量外圓、內(nèi)孔等。在尺框5上裝有游標6，與主尺刻線配合構成游標卡尺的微調(diào)裝置。微調(diào)裝置是用來作微量移動調(diào)整位置，以便讀出精確的數(shù)值。

2．刻線原理與被測尺寸方法

游標卡尺的刻線原理是：精度=主尺每格長一游標每格長。

游標卡尺的被測尺寸值精度分為0．1、0．05、0．02mm三種。現(xiàn)分別介紹以上三種卡尺的被測尺寸方法。

(1)精度值為0．02mm的游標卡尺

刻線原理。游標有50格刻線與主尺49格刻線相同，則游標的每格寬度為49／50=0．98mm，主尺刻線間距與游標刻線間距之差是1-0．98=0．02mm，這0．02mm即為游標卡尺的精度數(shù)值。采用該種游標卡尺測量尺寸時，可按下列步驟進行測量：

1)在測量零件前，將卡尺的兩個量爪合攏，應密不透光，如透光過大，則需進行修理。量爪對齊后，應使游標的零線與主尺的零線對齊，并使主尺的第49條線與游標第50條線對齊。

2)測量零件，使量爪輕輕接觸零件表面，量爪位置要擺正，不能傾斜。

3)讀取游標零位所指的主尺數(shù)值，以及游標第13．條線與主尺的n值位置對齊。

4)計算被測尺寸。

被測尺寸=游標零位指的主尺整數(shù)+游標與主尺重合線×精度。

圖3-3所示的被測尺寸為：

被測尺寸=35+5X0．02=35．1mm

(2)精度值為0．05mm的游標卡尺

主尺：每格lmm，游標在19mm內(nèi)分成20格，每格為0．95ram，其測量方法和精度值為0．02mm的游標卡尺相同(或主尺：每格lmm，游標在39mm內(nèi)分成20格，每格為1．95ram)。精度=1-0．95=0．05ram

(3)精度值為0．1mm的游標卡尺

主尺：每格lmm，游標在9mm內(nèi)分成10格，每格0．9mm。

主尺刻線間距與游標刻線間距之差=1-0．9=0．1mm，精度即為0．1mm，其測量方法同(1)。

二、千分尺

千分尺是應用螺旋分度原理制成的一種精密量具。被測尺寸值有0．Olmm和0．O01mm，目前車間常用的是0．O01mm千分尺。千分尺的種類很多，如外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺，以及螺紋和公法線長千分尺等，用來測量零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度，以及螺紋中徑和齒輪的公法線長等。千分尺精度比游標卡尺高，比較靈敏，被測尺寸易觀察。

1．外徑千分尺

(1)外徑千分尺的結構

(2)外徑千分尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法

量具外徑千分尺測微螺桿的螺距是0．5mm，活動套管圓錐面上一圈刻度是50格。當活動套管旋轉(zhuǎn)一周時，帶動測微螺桿沿軸向移動一個螺距即0．5mm，若活動套管轉(zhuǎn)過一格，則帶動測微螺桿沿軸向移動0．5×面l--0．01mm。因此外徑千分尺的讀數(shù)值為0．01mm。

讀數(shù)時，從活動套管的邊緣向左看固定套管上距活動套管邊緣最近的刻線，從固定套管中線以上讀出整數(shù)，從中線以下讀出0．5mm的小數(shù)，再從活動套管上找到與固定套管中線對齊的圓錐面刻線，將此刻線的序號乘以0．01mm，就是小于0．5mm的小數(shù)部分的讀數(shù)，不足一格者估讀。最后把以上幾部分相加即為測量值。圖3-5為外徑千分尺讀數(shù)。

在圖3-5中，外徑千分尺恰為整格，所以，外徑干分尺讀數(shù)=7+0．5+35X 0．01=7．85(Im)

(3)外徑千分尺的特點

外徑千分尺測量精度比游標卡尺高，測量靈活方便。但千分尺的螺紋傳動間隙和運動副間隙會影響測量精度。因此，千分尺主要用于測量中等精度的零件，常用的外徑千分尺按其測量范圍可分為0～25mm、25～50 IYIITl、50～75 nlm、75～100 mm......等幾種，的可測量2500～3000ram。測微螺桿的測量位移一般均為25ram。測量大于300ram的外徑千分尺，其分段尺寸為100mm。測量大于l 000mm的，其分段尺為500mm。

(4)外徑千分尺的使用方法

測量之前，轉(zhuǎn)動千分尺的棘輪，使兩個測量面合攏，檢查測量面間是否密合，同時看活動套管的零線與固定套管的中線是否對齊，如有零位偏差，應進行調(diào)整。調(diào)整步驟是：

1)合攏固定量砧與測量螺桿的測量面。

2)鎖緊測微螺桿。

3)松開固定套，對準套管刻度零線。用專用扳手插入固定套管的小孔中，松開固定套管緊固螺釘，轉(zhuǎn)動固定套管使其中線對準活動套管刻度的零線。

4)擰緊固定套管，松開測微螺桿的鎖緊裝置。

測量時，先用手轉(zhuǎn)動千分尺的活動套筒，待測微螺桿的測量面接近工件被測表面時，再轉(zhuǎn)動棘輪，使測微螺桿測量面接觸工件表面，聽到2～3聲"咔咔"后停止轉(zhuǎn)動，讀取數(shù)值，以此控制測量力的大小。然后開始讀出千分尺讀數(shù)。

注意事項：

1)測量時，不能用手猛力轉(zhuǎn)動活動套管，以免造成測量力過大，損壞其螺紋傳動副。

2)應將百分測微螺桿的軸線與零件被測量面垂直。

3)讀數(shù)時不要取下千分尺。如需取下千分尺讀數(shù)，應先鎖緊測微螺桿，然后輕輕取下千分尺，防止尺寸變動。

4)讀數(shù)要細心，看清刻度，不要錯讀0．5mm。2．內(nèi)徑千分尺

內(nèi)徑百分尺如圖3-6所示，它用來測量>50ram的內(nèi)孔尺寸，其讀數(shù)范圍為50～63mm。為擴大其測量范圍，內(nèi)徑千分尺附有成套接長桿。連接時，去掉保護帽，把接長桿右段與內(nèi)徑千分尺左端旋合，這樣可以一個一個地連接上去，直到滿足為止。

3．深度千分尺

深度千分尺如圖3-7所示，其結構與外徑千分尺相似，只是多了一個基座而沒有尺架。在測微螺桿下面連接著可換測量桿，測量桿有4種尺寸，測量范圍為：0～25mm、25～50mm、50～75ram、75～lOOmm。

三、外徑百分表

外徑百分表是一種較精密的測量工具，它的外形如圖3-8和圖3-9所示。

1．百分表的刻線原理

測量桿移動lmm，通過齒輪系傳動，使指針沿大刻度盤轉(zhuǎn)過一周，刻度盤沿圓周刻有l00個刻度，當指針轉(zhuǎn)過1格刻度時，表示所測量的尺寸變化lmm／l00=0．Olrrm，所以百分表的刻度值為0．01mmo2．百分表的特點百分表體積小、結構緊湊、測量范圍大、用途廣，但齒輪傳動的磨損和傳動間隙會產(chǎn)生測量誤差，影響測量精度。

3．百分表的使用方法

測量前，先要檢查表蒙玻璃是否破裂或脫落，測量頭、測量桿和套筒等是否有碰傷或銹蝕，表盤和指針有無松動現(xiàn)象，檢查指針的平穩(wěn)和穩(wěn)定性等。

測量時，應使測量桿垂直零件表面。測量圓柱時，測量桿的中、心線還要通過零件的中心。測量頭與被測量表面接觸時，測量桿應預先壓縮0．3～lmm，以保持一定的初始測力，以免負偏差量不出來。

使用百分表表座及專用夾具，可采用相對測量的方法測量長度尺寸，測量時先用標準件或量塊校正百分表，轉(zhuǎn)動表圈，使表盤的零刻線對準指針，然后再測量工件，從表中可讀出工件尺寸相對標準件或量塊的偏差，從而確定工件尺寸。使用百分表及相應附件可測量工件的直線度、平面度、平行度等誤差，使用百分表還可在機床上或其他專用設施上檢測工件的跳動誤差。

4．百分表的維護保養(yǎng)

1)按壓測量桿的次數(shù)不要太多，距離不要過大，以免損壞機件及加劇零件磨損。

2)測量時，測量桿的行程不要超出它的測量范圍，以免損壞表內(nèi)零件。

3)應避免劇烈震動和碰撞，不要敲打表的任何部位，不要使測量頭突然撞擊在被測零件上。

4)測量桿上不能壓放其他東西，以免測量桿彎曲變形。

5)表架要放穩(wěn)，以免百分表落地摔壞，使用磁性表座時，要注意表座的旋鈕位置。

6)嚴防水、油、灰塵等進入表內(nèi)，不要隨便拆卸表的后蓋。

7)如果不是長期停用，測量桿不允許涂凡士林或其他油類，以免影響測量桿移動的靈活性。

8)百分表使用完畢，要擦凈放回盒內(nèi)，讓測量桿處于自由狀

態(tài)，避免表內(nèi)彈簧失效。

第二節(jié) 車床常用夾具的使用

車床夾具用于確定工件在車床上的正確位置，并夾緊工件，在車削工藝中占有很重要的地位。常用的車床夾具有：

1)通用夾具。如三爪卡盤、四爪卡盤和各種形式的頂針等。2)可調(diào)整夾具。如成組夾具、組合夾具等。

3)專用夾具。為滿足某個工件的某道工序而實際使用的夾具，如旋轉(zhuǎn)刀架等。

生產(chǎn)中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強度，應正確選擇和使用夾具。

一、車床夾具的作用

1．提高加工精度、保證產(chǎn)品質(zhì)量

車床夾具是保證零件加工技術要求中所規(guī)定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面間的相對位置精度的重要措施。

正確選用車床夾具就是選擇制造精度及結構適合的夾具。如為保證零件加工表面與基準面的同軸度要求，有多種自動定心夾具可以選用：對同軸度要求較低時可用三爪卡盤、四爪卡盤，對同軸度要求高時可用軟爪、錐體心棒、卡簧和液性塑料夾具等。

2．提高勞動生產(chǎn)率

采用一定結構形式的夾具，可顯著提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中，通常采用下述結構形式的夾具來提高生產(chǎn)率：

1)采用快速裝夾和拆卸的夾具，可縮短輔助時間，并減輕工人的勞動強度。

2)采用專用定位件，屬專用夾具，可縮短調(diào)整與校正的時間。3)采用多位夾具，二次裝夾可以加工多個零件，縮短單件生產(chǎn)時間。

4)采用自動控制夾具，如液壓靠模或程序控制等，可實現(xiàn)"一人多機"操作。

3．充分發(fā)揮機床的性能

采用專用夾具可以擴大機床的使用范圍，從而實現(xiàn)一機多能。如一臺普通車床若配置一個專門的旋轉(zhuǎn)刀架可以加工圓球，若配置一個擺動刀架可以加工葉片的型面。

二、車床夾具結構

由于車床夾具是在旋轉(zhuǎn)情況下，甚至是高速旋轉(zhuǎn)情況下工作，因此夾具要求體積小、重量輕，旋轉(zhuǎn)既能平衡又能保證安全。

車床夾具的基本結構為：

1．夾具體

連接各元件的基體與機床相連接。一般稱這類元件為圓盤或花盤。

2．定位件

確定零件在夾具中的位置的元件。如定位銷、定位圈、V形塊等。3．夾緊件

固定零件用的元件。如壓板、螺栓、螺母等。

4．連接件

連接上述元件用的螺釘、銷子、墊圈、鍵等。

5．其他元件

如對刀塊、測量塊、配重、分度裝置、鎖緊裝置以及傳動裝置等。

三、車床夾具的分類

車床夾具按類型分為：通用夾具、可調(diào)整式夾具和專用夾具。通用夾具按結構形式可分為：

1)心軸式夾具。有頂針式心軸和錐柄式心軸。

2)卡盤式夾具。有自動定心的兩爪卡盤、三爪卡盤及其專用卡爪。

3)圓盤式夾具。有固定圓盤式和可供分度的變位圓盤。

4)角鐵式夾具。有固定角鐵式和分度角鐵式。

5)其他形式夾具。有氣動夾具、電磁夾具和真空夾具。

1．心軸式車床夾具

心軸是構造比較簡單、應用較多的夾具。按其定位表面不同，可分為圓柱形、圓錐形、花鍵和螺紋等；按其連接方式，可分為頂針式心軸、錐柄式心軸等。

(1)頂針

頂針式心軸是裝在頂針上使用的一種夾具，由撥動元件帶動來傳遞扭矩，通常采用雞心夾頭、撥銷等。頂針影響夾具的安裝精度，故首先予以介紹。

車床上使用的頂針分為前頂針和后頂針兩種。頂針頭部制成60。錐體。后頂針有固定式和活動式兩種。由于固定式頂針與零件有相對旋轉(zhuǎn)運動，所以要求耐磨，一般由高碳鋼或合金鋼制成，也有鑲硬質(zhì)合金頭的頂針。活頂針則隨零件一起轉(zhuǎn)動，結構比較復雜，因此選用時，應選擇運動靈活、同軸度高、剛性好的頂針。圖3-10所示為常用普通頂針。頂針的種類很多，用途也不同，應按零件加工時的不同需要加以適當選擇。

圖3-11～圖3-12分別為外形常用頂針結構及圖。表3-1為常用頂針的使用情況。

表3-1所述的各種頂針，多數(shù)是直接頂緊在零件的頂針孔或內(nèi)孔倒角上。

(2)心軸

心軸是一種已加工好的孔作為定位基準的夾具；零件在心軸上的安裝如圖3-13所示。

心軸的種類和結構形式很多，下面介紹幾種典型的心軸。1)實體心軸。

①圓柱面心軸。適宜于多種零件的加工(如薄圓片、短套等)。采用零件已加工好的圓柱孔定位，并用螺母夾緊。心軸用45號鋼制成。心軸必須兩端中心孔保持同軸。如圖3-14(a)所示。

②圓錐面心軸。心軸定位部分帶有1：5000的圓錐面。適用于加工公差較小、同軸度要求較高的零件。圓錐面心軸不需要夾緊裝置，而是靠錐度自鎖，因此適宜于精加工。如圖3-14(b)所示。③懸臂心軸。心軸柄部為莫氏圓錐，插入主軸錐孔即可使用。使用這種心軸，對于機床主軸錐孑L的精度要求較高。也可把心軸錐柄部插入主軸錐孔后，再將心軸定位表面做最后精車，以保證較高的同軸度要求。懸臂式心軸適用于加工中小型零件或薄壁零件。圖3-15(a)所示為加工套類零件的心軸。工件1的光基內(nèi)孔與心軸2的略帶錐度的定位部分相配合，進行定位與自鎖，螺母3是用來卸下工件的。圖3-15(b)為加工薄壁零件的心軸。工件光基孔與心軸定位面成動配合，以保證同軸度，并用階臺墊圈和螺母壓緊。

如果內(nèi)孔為圓錐面時可將心軸定位面支承相應的外圓錐定位，可利用自鎖或螺母壓緊。

④脹力心軸。如圖3-16所示。心軸的定位部分車成錐孔薄壁，并沿軸線銑有3條或6條收縮縫。調(diào)節(jié)錐體外錐面與心軸錐孔配合。當螺釘旋人時利用錐體將心軸定位直徑擴大，使工件得到準確定位并夾緊。

如果切削用量過大，夾緊力不夠，可將調(diào)節(jié)錐體的大頭車一段螺紋，并加墊圈和螺母夾緊。

2)液性塑料夾具。液性塑料夾具是一種高精度定一夾緊機構，可以定位和夾緊工件。夾具的定位件是一個薄壁套筒，與夾具體構成一個環(huán)形槽，內(nèi)有傳遞壓力用的液性塑料。當對液性塑料施加壓力時，塑料即將力傳給薄壁套筒，使套筒產(chǎn)生均勻的徑向彈性變形，套筒與工件的間隙逐漸減小，直至工件定心夾緊為止。這種心軸適用于定位孑較大的零件。圖3-17為液性塑料心軸，以工件的內(nèi)孔為定位基準。

2．圓盤式夾具

圓盤式車床夾具主要用于盤、環(huán)、套類和殼體類零件的加工。

夾具的基本特點是夾具體為一圓盤，將定位、夾緊等元件直接安裝在圓盤上，夾具固定在車床法蘭盤(花盤)上，并用夾具圓盤上的校正環(huán)或定位面進行校正，使夾具與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心線保持同軸度要求。圖3-18(a)所示的夾具為一典型的圓盤式車床夾具，其結構簡單，使用方便，零件是以外圓柱面定位在夾具上。圖3-18(b)所示是用于加工套形或環(huán)形薄壁零件的夾具，圓形壓板用于壓緊零件，同時也供零件輔助定位和支承，夾具是以零件內(nèi)圓柱面定位的。

3．角鐵式夾具

當零件被加工表面的旋轉(zhuǎn)軸線與定位支承表面不垂直時，夾具的定位支承面與安裝平面不平行，兩面具有一定的交角，即構成角鐵形式。這類夾具多用于加工殼體、多通管接頭和復雜的交角表面，見圖3-19所示。

4．卡盤式夾具

三爪卡盤和四爪卡盤作為機床的附件稱為通用夾具。兩爪卡盤則稱為可調(diào)整夾具。為擴大卡盤的使用范圍，通常采用更換卡盤上

卡爪來滿足各種零件的加工要求。

(1)兩爪卡盤

兩爪卡盤的結構與圓盤式車床夾具相類似，它的本體也是圓盤，常用于需定位兼夾緊的零件、對稱性外形零件、定位夾緊表面不規(guī)整的零件等，如各種管接頭。

(2)三爪卡盤

三爪卡盤是車床重要附件之一。它應用極為廣泛，可達到既定心又可夾緊的目的。其特點是夾緊力大，使用方便。為了擴大三爪卡盤的使用范圍，往往將三爪卡盤的三個爪換下來，裝上專用卡爪，變成專用的三爪卡盤。

(3)四爪卡盤

四爪卡盤是車床另一重要附件之一。它應用極為廣泛，與三爪卡盤一樣可達到既定-t2,又可夾緊的目的。它可實現(xiàn)非規(guī)則零件夾持。

(4)專用卡爪

專用卡爪可按零件的定位表面不同分為硬性卡爪(簡稱硬爪)與軟性卡爪(簡稱軟爪)兩種。

1)硬爪：硬爪是按零件的定位表面外形不同而設計的專用卡爪，常用W、眄或20號鋼滲碳，經(jīng)淬火制成，其硬度一般達HRC5055，適用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情況下，硬爪使用時不需要加工，必要時可修磨。

2)軟爪：軟爪適用于已加工表面作為定位夾緊，可以獲得較高的定位加工精度，因此使用范圍較廣。軟爪常用低碳鋼、鋁合金、銅合金及夾布膠木等軟性材料制成，一般安裝在兩爪卡盤或三爪卡盤上，按零件已加工表面配置定位表面。若零件更換，只要將軟爪按更換零件的表面再次配置即可使用。

5．其他形式車床夾具

(1)氣動式夾具

車床自動夾具就是將自動定心夾具由手動夾緊變?yōu)闅鈩訆A緊，

實現(xiàn)快速操作，以提高工作效率，減輕勞動強度。氣動車床夾具與普通夾具相比較，變化并不大。只是在整個氣動裝置的結構與布局上比較復雜。如氣動式三爪卡盤，其結構簡單、使用方便，已被廣泛使用。

這種卡盤有以下特點：

1)可實現(xiàn)快速夾緊和松開。

2)在加工過程中，即使由于零件定位夾緊表面有了變化，仍處于良好的夾緊狀態(tài)。

3)夾緊力不如普通的三爪卡盤夾緊力大。(2)電動卡盤與吸磁盤

當生產(chǎn)批量大、工件較小而加工表面較簡單的軸類、套類零件時，零件的安裝表面又是已加工表面時，可使用電動卡盤實現(xiàn)快速自動裝夾與松卸。

在薄壁零件加工中，不能采用集中夾緊力的夾緊機構時，可采用電磁吸力的方法。電磁吸力盤通電后產(chǎn)生電磁場而將零件吸住進行車削。用它可以車削薄片零件的端面，也可以利用磨具進行磨削，以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件，但使用吸磁盤的工件材料必須是可磁化的，如普通鋼材等。

(3)真空夾具

對一些剛性很差的薄壁零件，不宜采用集中夾緊力的夾具以避免零件變形，而又不能采用吸磁盤夾緊的，如鋁合金、銅合金等材質(zhì)的零件可以用真空夾具。工作時使零件與夾具之間產(chǎn)生真空，借助空氣壓力將零件夾緊在夾具上，一般采用真空泵或特殊氣缸來產(chǎn)生真空。

四、常用夾具的使用

在車削之前，必須先把零件裝夾在車床夾具中，并進行校正，然后才能車削。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同，因此必須采用不同的裝夾方法。

1．心軸

利用心軸保證套類零件的兩個端面的平行度和與內(nèi)孑的垂直度時，可以采用下面幾種方法安裝(下面是指一個端面和內(nèi)孔已經(jīng)車過，而要車另一端面時)：

1)工件與三爪卡盤卡爪階臺面準確貼平。

2)工件套在心軸上再車端面，先車一根直徑與工件孑徑尺寸相同略帶錐度的軸，與內(nèi)孑緊配合。

3)應用端面擋鐵。擋鐵的一端插在主軸的錐孔中。如果在工件上還要鏜孔，那么在擋鐵端面上鉆一個孔，孔的直徑應大于工件鏜好以后的孔徑。

以內(nèi)孔定心的工件，先車好內(nèi)孔，再車外圓，這時我們可以應用心軸(如圖3-20)。心軸利用錐柄直接插在主軸錐孔中，如果錐度不對，可以用墊套。心軸后端用拉桿拉緊(拉桿從主軸中通過)。工件裝上心軸后，用螺帽和墊圈壓緊工件。為了便于裝卸工件，應用開*圈。只有工件孔徑大于墊圈和螺帽直徑時，才能方便地裝卸工件。

當零件尺寸相同且數(shù)量較多時，可以在兩頂針間用較長心軸安裝，把幾個零件都套在心軸上夾緊再車外圓。這時為了在兩頂針裝卸方便，我們可以把心軸左端制成方形，并把方頭插在帶有方孔的

撥盤中，或把心軸左端銑成平臺。在撥盤上裝可調(diào)節(jié)的撥桿抵住平臺，并帶動心軸和工件轉(zhuǎn)動。

如果零件的內(nèi)孔是花鍵孔，可以用花鍵心軸。同樣，如果工件是錐孔，就可以應用錐形實心心軸，其安裝過程與實體心軸安裝過程相同。

2．四爪卡盤上安裝工件

1)在四爪卡盤上校正工件。在四爪卡盤上校正工件的目的，是要使工件的中心線與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心線一致。裝夾工件時，把各爪向外移動，相對兩個爪的距離稍大于工件直徑。這時把工件裝上，先用兩個相對的爪夾緊，再用另兩個相對的爪夾緊，這時先看一看四個卡爪的位置是否差不多，這一點可用卡盤端面上多圈的線痕做依據(jù)，然后用劃針進行校正，如圖3-21所示。

校正時，將劃針尖放在距工件表面0．2～0．5mm處，這時慢慢轉(zhuǎn)動卡盤，看看哪一處表面離針尖最遠，就將最遠點的一個卡爪松開，對面的一個卡爪擰緊，這樣反復幾次，直至工件校正為止。校正較短的孔或薄形工件時，還要校正端面。校正時，把劃針尖放在距端面近邊緣處，慢慢轉(zhuǎn)動工件，看看端面上哪一處離針尖最近，這時就用木錘或銅錘輕輕敲擊，直到各處距離相等為止。裝夾直徑較大的工件，可采用反爪裝夾或正爪反撐。

裝夾長方形零件時，把相對的兩爪距離校正即可。應用四爪卡盤時。由于它的夾緊力較大，所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的

工件，確定校正比較麻煩。

2)在三爪卡盤上安裝工件。三爪卡盤又叫自來夾頭或三角夾頭，它的結構形狀如圖3-22所示。三爪卡盤也是用法蘭盤安裝在主軸上的。當扳手方棒插人小傘齒輪2的方孔1轉(zhuǎn)動時，小傘齒輪2就帶動大傘齒輪3轉(zhuǎn)動。大傘齒輪3的背面有一平面螺紋4，三個卡爪上螺紋與平面螺紋4嚙合，因此當平面螺紋4轉(zhuǎn)動時，三個卡爪就同時向心或離心移動。

三爪卡盤能自動定心，一般不需要校正。但是在裝夾稍長些軸時，工件外端不一定正，即工件中心線不一定與主軸中心線一致，所以同樣要用劃針或目測校正。

裝夾盤性零件時，特別使外圓表面已經(jīng)經(jīng)過加工的盤形零件，

裝上卡盤后也不一定正，這時除了用劃針盤或目測之外，采用如圖3-23所示的方法校正。把工件裝上卡盤后輕輕夾緊，在刀架上裝一銅棒或硬木塊，輕輕支在工件端面(如圖3-24)．然后慢速轉(zhuǎn)動工件，這樣很快就能把工件端面校正，校正后再把工件夾緊。用三爪卡盤裝夾已經(jīng)過精加工的表面時，被夾住的工件表面應

包一層銅皮，以免夾傷工件表面。

用三爪卡盤能很快校正工件，節(jié)省時間，適用于大批中心型規(guī)則零件。但必須注意，用正爪夾工件時，工件直徑不能太大，一般卡爪伸出量不超過卡爪長度的一倍，否則卡爪與平面螺紋只有咬合2～3牙，容易使卡爪上的牙齒碎裂，所以裝夾大直徑工件時，盡量要用反爪裝夾(三爪卡盤有正反兩副卡爪，有的只有一副，但同

樣可以正反使用，各爪都有編號)。

3)在兩上安裝工件。較長的工件，如長軸、長絲杠等，或工序較多的工件，如車削之后要銑削或磨削等，一般都用兩頂針安裝，如圖3-25和圖3-26所示為內(nèi)、外梅花裝夾形式，內(nèi)梅花裝夾尺寸如圖3-25所示。因為用兩頂針裝夾方便，不需校正，安裝精度高。中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓柱孔用來儲存潤滑油，以減少頂針磨損。圓錐孔一般是60。用來擔負壓力及定心。中心孔有不帶護錐的(A型)、帶護錐的(B型)、帶螺孔的(C型)三種，常用帶有護錐的8型，這樣可以防止端面碰傷而影響中心精度。中心的大小一般都有規(guī)定，可以從表3-2中查出，中心的主要尺寸是小孔直徑d，平時稱中心鉆大小就是這個小孔直徑d，d的大小根據(jù)原料直徑大小來決定。

4)鉆中心孔的方法。中心是用中心鉆鉆出來的，中心鉆形狀如圖3-27所示。中心鉆的尺寸和形狀是按表3-2尺寸來定的。常用的中心鉆是用高速鋼材料制成的。

軸上兩端的中心應在一條中心線上，這對車后要經(jīng)磨床加工，或精度要求較高的軸來說更為重要，否則加工出來的軸，它的幾何形狀是不正確的。此外，中心孔必須光潔無毛刺。中心孑L可在車床上或在鉆床上加工。

3．頂針

頂針有前頂針和后頂針兩種，兩種頂針的尺寸形狀相同，所不同的是前頂針不淬火，后頂針淬火，因為前頂針與工件一起旋轉(zhuǎn)，不發(fā)生摩擦，后頂針與工件發(fā)生摩擦，所以要淬火。前頂針插在一個專用錐套上，再將錐套插入主軸錐孔內(nèi)。

有時為了準確和方便起見，在三爪卡盤上裝夾一段用鋼料，車一只60。來代替前頂針。后頂針有普通頂針和活頂針兩種，用普通頂針安裝工件使其牢固，但磨損較大，所以目前采用鑲硬質(zhì)合金的頂針。活頂針可以減少頂針跟工件摩擦，但剛性不好。

前后頂針的安裝必須準確，安裝之前，必須把錐柄和錐孔擦干凈，這對前頂針來說，更為重要，裝上之后必須校正，不使它轉(zhuǎn)動或擺動。要拆下前頂針，可用一根棒從主軸孔中把前頂針頂出。拆后頂針時，可以搖動床尾手輪，使頂針套筒縮回，由絲桿前端頂出后頂針。

4．撥盤和雞心夾頭

前后頂針是不能直接帶動工件轉(zhuǎn)動的，它必須通過撥盤和雞心夾頭帶動工件旋轉(zhuǎn)。雞心夾頭的形狀如圖3-28所示，撥盤的后端有內(nèi)螺紋與主軸配合。盤面有兩種形狀，一種是有U形槽的，另一種是帶有撥桿的，前者用來裝彎尾雞心夾頭，后者用來裝直尾雞心夾頭。為了安全起見，目前也有安全撥盤，它可以防止雞心夾頭打在手上。卡盤、撥盤和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-29所示。、撥盤和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-30所示。

雞心夾頭的安裝：比較長的軸，可以用一端夾一端頂?shù)姆椒āＨ绻麅啥擞脙身斸槹惭b，很不穩(wěn)固。有時工件長，直徑又大，沒有這樣大的雞心夾頭，也只好用一夾一頂?shù)姆椒ā２贿^這種方法只適用于粗車，不適用于多工序的精車。在兩間安裝工件時應注意：

1)應使前后頂針在一條直線上，否則車出來的不是圓柱體而是圓錐體。調(diào)整時，可以先把床尾推向車頭，使兩接觸，看看它們是否在一條直線上，并加以調(diào)整。然后裝上工件，車一刀后再量工件兩端的直徑，根據(jù)直徑的差別來調(diào)整床尾橫．向位置。如果工件右端直徑大，左端小，那么床尾應向操作者方向偏移，反之，向相反方向偏移。

偏移時，一般憑自己的感覺來確定。另外也可以用百分表來測量。測量時，以觸頭接觸工件右端，入托兩端直徑相差0．1mm，那么床尾應偏移0．1／2=0．05ram，這個數(shù)字可從百分表中讀出。2)床尾套筒不能伸出太長，一般是30～60ram，但不能妨礙車刀切削。

3)用死頂針，應在中心孔內(nèi)加黃油。

大川機械

4)兩頂針不能頂?shù)锰o，否則會燒壞死頂針。此外，在加工長軸時，由于發(fā)熱會伸長，因此中途必須經(jīng)常松開后頂針，然后再頂上，否則工件會彎曲，并有向外飛出的危險，但也不能頂?shù)锰桑駝t會引起震動。