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车床工件安装知识简介

在车床上安装工件所用的附件有三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、花
盘、心轴、中心架和跟刀架等。安装工件的主要要求是位置准确、装
夹牢固。
一、三爪卡盘安装工件
三爪卡盘是车床上应用最广的通用夹具，适合于安装短圆棒料或
盘类（直径较大的盘状工件中，可用反三爪夹持）工件，它的结构见
示范教具。当转动小伞齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹
就使三个卡爪同时向中心靠近或退出，以夹紧不同直径的工件。三爪
卡盘装夹方便能自动定心，但其定心准确度不高，约为0.05～0.15mm。
工件上同轴度要求较高的表面应在一次装夹中车出。
二、四爪卡盘安装工件
四爪卡盘的结构见直观教具。四爪卡盘有四个互不相关的卡爪，
各卡爪的背面有一半瓣内螺纹与一螺杆相啮合。螺杆端部有一方孔，
当用卡盘扳手转动某一螺杆时，相应的卡爪即可移动。如将卡爪调转
180°安装，即成反爪。
四爪卡盘由于四个卡爪均可独立移动，因此可安装截面为方形、
长方形、椭圆以及其它不规则形状的工件。同时，四爪卡盘比三爪卡
盘的夹紧力大，所以常用来安装较大的圆形工件。
由于四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，在安装工件时须进行仔
细的找正工件，一般用划针盘按工件内外圆表面或预先划出的加工线
找正，其定位精度较低，为0.2～0.5mm。用百分表按工件精加工表
面找正，其定位精度可达0.02～0.01mm。
三、顶尖安装工件
较长的（长径比L/D=4～10）或加工工序较多的轴类工件，常采
用两顶尖安装。工件装夹在前、后顶尖之间，由卡箍（又称鸡心夹头）、
拨盘带动工件旋转，见直观教具。
1.中心孔的作用及结构
中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。中心孔的60°锥孔
与顶尖上的60°锥面相配合；里端的小圆孔，为保证锥孔与顶尖锥
面配合贴切，并可存储少量润滑油（黄油）。
中心孔常见的有A型和B型。A型中心孔只有60°锥孔。B型中
心孔外端的120°锥面又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被
碰坏。A型和B型中心孔，分别用相应的中心钻在车床或专用机床上
加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平，防止中心钻折断。
2.顶尖的种类
常用顶尖有普通顶尖（死顶尖）和活顶尖两种。普通顶尖刚性好，
定心准确。但与工件中心孔之间因产生滑动摩擦而发热过多，容易将
中心孔或顶尖“烧坏”，因此，尾架上是死顶尖，则轴的右中心孔应
涂上黄油，以减小摩擦。死顶尖适用于低速加工精度要求较高的工件。
活顶尖将顶尖与工件中心孔之间的湍动摩擦改成顶尖内部轴承的滚
动摩擦，能在很高的转速下正常地工作；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
了加工精度，故一般用于轴的粗车或半精车。
3.顶尖的安装与校正
顶尖尾端锥面的圆锥角较小，所以前、后顶尖是利用尾部锥面分
别与主轴锥孔和尾架套筒锥孔的配合而装紧的。因此，安装顶尖时必
须先擦净顶尖锥面和锥孔，然后用力推紧。否则，装不正也装不牢。
校正时，将尾架移向主轴箱，使前、后两顶尖接近，检查其轴线
是否重合。如不重合，需将尾架体作横向调节，使之符号要求。否则，
车削的外圆将成锥面。
在两顶尖上安装轴件，两端是锥面定位，安装工件方便，不需校
正，定位精度较高，经过多次调头或装卸，工件的旋转轴线不变，仍
是两端60°锥孔的连线。因此，可保证在多次调头或安装中所加工
的各个外圆，有较高的同轴度。
四、花盘安装工件
花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，其端面有许多长槽，用
以穿放螺拴，压紧工件。花盘的端面需平整，且应与主轴中心线垂直。
花盘安装适于不能用卡盘装夹的形状不规则或大而薄的工件。当
零件上需加工的平面相对于安装平面有平行度要求或加工的孔和外
圆的轴线相对于安装平面有垂直度要求时，则可以把工件用压板、螺
栓安装在花盘上加工（见实习教材P154图6-14a）。当零件上需加工
的平面相对于安装平面有垂直度要求或需加工的孔和外圆的轴线相
对于安装平面有平行度要求时，则可以用花盘、角铁（弯板）安装工
件（见实习教材P154图6-14b）。角铁要有一定的刚度，用于贴靠花
盘及安放工件的两个平面，应有较高的垂直度。
当使用花盘安装工件时，往往重心偏向一边，因此需要在另一边
安装平衡块，以减小旋转时的离心力，并且主轴的转速应选得低一些。

五、心轴安装工件
盘套类零件其外圆、内孔往往有同轴度要求，与端面有垂直度要
求。因此，加工时要求在一次装夹中全部加工完毕，而实际生产中往
往无法做到。如果把零件调头装夹再加工，则无法保证其位置精度要
求，因此，可利用心轴安装进行加工。这时先加工孔，然后以孔定位，
安装在心轴上，在把心轴安装在前、后顶尖之间来加工外圆和端面。
1.锥度心轴其锥度为1:2000～1:5000。工件压入后，靠摩擦
力与心轴固紧。