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装夹
日期：2010年06月07 来源：沈阳机床（集团） 关键字：数控车床
装夹
数控车床主要用于加工工件的内外圆柱面、圆锥面、回转成型面、螺纹及端平面等。根据加工特点和夹具在车床上安装的位置，将车床夹具分为两种基本类型：一类是安装在车床主轴上的夹具，这类夹具和车床主轴相连接并带动工件一起随主轴旋转．除了各种卡盘、顶尖等通用夹具或其他机床附件外，往往根据加工的需要设计出各种心轴或其他专用夹具；另一类是安装在滑板或床身上的夹具，对于某些形状不规则和尺寸较大的工件．常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。
(1)车床夹具概述。在车床上用来装夹工件的装置称为车床夹具。
车床夹具分为通用夹具和专用夹具。通用夹具是指能够装夹两种或两种以上工件的同一夹具，例如车床上的三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套和通用心轴等；专用夹具是专门为加工某一指定工件的某一工序而设计的夹具。数控车床的通用夹具与普通车床及专用车床的相同。
(2)夹具的作用。央具用来装夹被加工工件以完成加工过程，同时耍保证被加工工件的定位精度，并使装卸尽可能方便、快捷。
选择夹具时通常先考虑选用通用夹具，这样可避免制造专用夹具。专用夹具是针对通用夹具无法装夹的某一工件或工序而设计的，专用夹具的作用如下。
①保证产品质量。被加工工件的某些加工精度是由机床夹具来保证的。夹具应能提供合适的夹紧力，既不能因为夹紧力过小导致被加工件在切削过程中松动，又不能因夹紧力过大而导致被加工工件变形或损坏工件表面。
②提高加工效率。夹具应能方便被加工件的装卸，例如，采用液压装置能使操作者降
低劳动强度，节省机床辅助时间，达到提高加工效率的目的。
③解决车床加工中的特殊装夹问题。对于不能使用通用夹具装夹的工件，通常需要设计专用夹具。
④扩大机床的使用范围。使用专用夹具可以完成非轴套、非轮盘类零件的孔、轴、槽和螺纹等的加工，可扩大机床的使用范围。
(3)圆周定位夹具。在数控车床加工中，大多数情况是使用工件或毛坯的外圆定位，以下四种就是靠圆周来定位的夹具。
①三爪卡盘是最常用的车床通用卡具，三爪卡盘最大的优点是可以自动定心．夹持范围大，装夹速度快，但定心精度存在误差，不适于同轴度要求高的工件的二次装夹三爪卡盘常见的有机械式和液压式。液压卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围变化小，尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。数控车床经常采用液压卡盘，液压卡盘还特别适用于批量加工。
②软爪。由于三爪卡盘定心精度不高．当加工同轴度要求高的工件二次装夹时，常常使用软爪。软爪是一种具有切削性能的夹爪。通常三爪卡盘为保证刚度和耐磨性要进行热处理，硬度较高，很难用常用刀具切削。软爪也有机械式和液压式两种。软爪是在使用前配合被加工工件特别制造的，加工软爪时耍注意以下几方面的问题。
a软爪要在与使用时相同的夹紧状态下加工，以免在加工过程中松动和由于反向问隙而引起定心误差。加工软爪内定位表面时，要在软爪尾部夹紧一适当的棒料，以消除卡盘端面螺纹的间隙。
b当被加工件以外圆定位时，软爪内圆直径应与工件外圆直径相同，略小更好，其目的是消除夹盘的定位间隙，增加软爪与工件的接触面积。软爪内径大于工件外径会导致软爪与工件形成三点接触，如图4—23所示，此种情况接触面积小，夹紧牢固程度差，应尽量避免。软爪内径过小会形成六点接触，一方面会在被加工表面留下压痕，同时也使软爪接触面变形。
③弹簧夹套。弹簧夹套定心精度高，装夹工件快捷方便，常用于精加工的外圆表面定位。弹簧夹套特别适用于尺寸精度较高、表面质量较好的冷拔圆棒料，若配以自动送料器，可实现自动上料。弹簧夹套夹持工件的内孔是标准系列，并非任意直径。
③四爪卡盘。车床上常用的夹具，它适用于装夹形状不规则或大型的工件，夹紧力较大，装夹精度较高，不受卡爪磨损的影响，但装夹不如三爪自定心卡盘方便。
四爪卡盘在装夹时应根据工件被装夹处的尺寸调整卡爪．使其相对两爪的距离略大于工件直径，并且工件被夹持部分不宜太长．一般以10～15mm为宜。为了防止工件表面被夹伤和找正工件时方便，装夹位置应垫厚度0．5mm左右的铜皮；在装夹大型、不规则工件时应在工件与导轨面之间垫放防护木板，以防工件掉下，损坏机床表面。
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