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车削加工工装夹具

主讲人：刘元

1.卧式车床主要附件

卧式车床上常备有卡盘、花盘、顶尖、中心架、跟刀架等附件。

1.1卡盘

卡盘装在主轴前端，有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。

（1）三爪自定心卡盘

如图所示，它主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等

零件组成，当转动方孔小锥齿轮时，三个卡爪同时向中心移动。

三爪自定心卡盘

1－方孔2－小锥齿轮3－大锥齿轮4－平面螺纹5－卡爪

三爪自定心卡盘的卡爪可以装成正爪，实现由外向内夹紧一般用

于小直径工件(a)图，或由内向外涨紧装夹內圆工件(b)图；也可以装

成反爪,装夹大直径工件(c)图。正爪夹持工件时，直径不能太大，卡

爪伸出卡盘外圆的长度不应超过卡爪长度的三分之一，以免发生事故。

反爪可以夹持直径较大的工件。

a.正爪装夹外圆柱面b.正爪装夹内圆柱面c.反爪装夹

（2）四爪单动卡盘，它的四个卡爪能各自独立地径向移动，分

别通过四个调整螺钉进行调整。其夹紧力较大，但校正工件较麻烦。

四爪单动卡盘的卡爪也可装成正爪或反爪。

四爪单动卡盘

1.2花盘

花盘装在主轴前端，它的盘面上有几条长短不同的通槽和T形槽，以便

用螺栓、压板等将工件压紧在它的工作面上。它多用于安装形状比较特别

的，而三爪和四爪卡盘无法装夹的工件，如对开轴承座、十字孔工件、双

孔连杆、环首螺钉、齿轮油泵体等等。对于不规则的工件，应在花盘上装

上适当的平衡块保持平衡，以免因花盘重心与机床回转中心不重合而影响

工件的加工精度，甚至导致意外事故发生。

用花盘安装工件有两种形式：⑴若工件被加工表面的回转轴线与

其基准面垂直时，直接将工件安装在花盘的工作面上，如图（a）所

示；⑵若工件被加工表面的回转轴线与其基准面平行时，将工件安装

在花盘的角铁上加工，如图（b）所示，工件在花盘上的定位要用划

针盘等找正。

1.3顶尖、拨盘和鸡心夹头

顶尖有前顶尖和后顶尖之分。顶尖的头部带有60º锥形

尖端，顶尖的作用是定位、支承工件并承受切削力。

⑴前顶尖

前顶尖插在主轴锥孔内与主轴一起旋转，如图（a）所示,前顶尖

随工件一起转动。为了准确和方便，有时也可以将一段钢料直接夹在

三爪自定心卡盘上车出锥角来代替前顶尖，如图（b）所示，但该顶

尖从卡盘上卸下来后，再次使用时必须将锥面重车一刀，以保证顶尖

锥面的轴线与车床主轴旋转轴线重合。

⑵后顶尖

后顶尖插在车床尾座套筒内使用,分为死顶尖和活顶尖两种。常用的

死顶尖有普通顶尖、镶硬质合金顶尖和反顶尖等，如图所示,死顶尖的

定心精度高，刚性好,缺点是工件和顶针发生滑动摩擦，发热较大，过

热时会把中心孔或顶针“烧”坏，所以，常用镶硬质合金的顶尖对工件

中心孔进行研磨，以减小摩擦，死顶尖一般用于低速加工精度要求较高

的工件。支承细小工件时可用反顶尖。

（a）普通顶尖（b）镶硬质合金顶尖（c）反顶尖

活顶尖如图所示，内部装有滚动轴承。活顶尖把顶尖与工件中心

孔的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦，因此其转动灵活。由于

顶尖与工件一起转动，避免了顶尖和工件中心孔的磨损，能承受较高

转速下的加工，但支承刚性较差，且存在一定的装配累积误差，且当

滚动轴承磨损后，会使顶尖产生径向摆动。所以，活顶尖适宜于加工

工件精度要求不太高的场合。

一般前、后顶尖是不能直接带动工件转动的，它必须借助拨盘和

鸡心夹头来带动工件旋转。拨盘后端有内螺纹跟车床主轴配合，盘面

形式有两种：一种是带有U形槽的拨盘，用来与弯尾鸡心夹头相配带

动工件旋转，如图（a）所示；而另一种拨盘装有拨杆，用来与直尾

鸡心夹头相配带动工件旋转，如图（b）所示。鸡心夹头的一端与拨

盘相配，另一端装有方头螺钉，用来固定工件。

1.4中心架

当轴类零件的长度与直径之比较大（L/d10）时，即为细长轴。细长轴

的刚性不足，为防止在切削力作用下轴产生弯曲变形，必须用中心架或跟刀

架作为辅助支承。较长的轴类零件