车床夹具的特点、安装及类型

概述：用在车床上使工件定位及夹紧的工艺装置称为车床类夹具。这类夹具都安装在机床主轴上，随机床主轴一起高速回转，因此将圆磨床夹具也归入此类。

（一）车床类夹具特点

（1）车床夹具在旋转甚至高速旋转条件下工作，因此要求夹具轴线与机床主轴轴线重合。

（2）旋转中要使机床主轴平稳，当夹具不对称时应考虑配重，配重的结构设计可参考有关资料。

（3）夹具工作在旋转的条件下，夹具体都具有圆盘形结构。

（4）注意工作时的安全性，夹具所有元件不能超出夹具体边缘，有可能从夹具中甩出的元件要采用安全措施。

（5）尽量减轻机床主轴的负荷。夹具悬伸长度应尽量短；在保证夹具刚度前提下，质量尽可能小。

（二）车床夹具的安装

夹具在机床上的安装过程是夹具在机床上相对切削成形运动定位过程，夹具上定位表面相对于机床上的连接表面位置不准确就会产生安装误差，使加工精度降低。车床夹具安装的实质是使夹具轴线与机床主轴回转轴线重合。夹具在机床上安装是通过夹具上的安装表面实现的。根据车床主轴的端部结构，车床夹具有如图2-84所示的安装方法。

图2-84（a）所示为用莫氏锥安装。在车床夹具上根据主轴中心的莫氏锥孔制作夹具安装面——莫氏锥体，使锥体与锥孔配合。有时为了保险，用拉杆从尾部拉紧。这种安装方法夹具安装精度高，定位迅速方便，但刚度低，适于轻切削。

图2-84（b）是根据车床主轴端部结构，在夹具上制造圆柱孔为安装面与机床主轴连接面圆柱面配合定位，常采用的配合为H7/h6、H7/js6，用螺纹连接。为了安全用两个压块防松保险。这种安装方法，由于其配合间隙存在，安装精度较低。

图2-84（c）所示为用短锥和端面定位，螺钉夹紧。这种安装方式定位精度高，接触刚度好，但有过定位存在，必须提高端面和锥孔的制造精度。

图2-84（d）是用过渡盘安装。过渡盘一端与机床主轴端部结构相适应，另一端结构可标准化供夹具安装用，这样只要每台机床配有相应过渡盘，夹具安装面便可统一，同一夹具就可在不同车床上使用。图中所示过渡盘一端为锥孔、平面安装在主轴上，另一端制有短圆柱及平面，夹具上的安装面为短圆孔和平面与之配合，用螺钉固紧。

夹具上定位表面与夹具安装表面的位置误差；夹具安装面与连接面配合间隙都影响夹具对切削成形运动的定位，产生安装误差。为了控制安装误差，可用找正法和临床加工法安装夹具。图2-87所示夹具是用找正法安装夹具，圆盘上凹入部分为找正面，找正面精度及与夹具轴线同轴度精度很高，夹具在机床上的位置用表找正。临床加工法是将夹具安装到机床上后再加工定位表面为最终尺寸，显然，该夹具定位表面是由切削成形运动形成的，可以近似认为安装误差为0。生产上使用软三爪卡盘就是采用这种方法安装的。

（三）车床夹具类型

1、心轴式车床夹具

工件主要定位基准为内圆柱表面，夹具定位面可设计成圆柱面、圆锥面、可胀圆柱面以及花键等。图2-85所示为液性塑料定心式可胀心轴夹具。由于加工面直径大，，为了能够承受大的切削扭矩，在心轴的右端增设了螺母和安全垫圈确保夹紧可靠。为了减轻质量，本夹具采用空心辐板结构，塑料通道设在三个隔板上。法兰盘边缘处的三个缺口是供测量用的。

2、卡盘类车床夹具

图2-86所示为两爪自动定心夹紧卡盘，其工作原理是使用左右螺杆1带动两个滑块2做等速径向移动，滑块上安装着适应工件形状的可换卡爪。

3、花盘式车床夹具

花盘式车床夹具是生产上应用数量较多的一种类型。这种夹具本体是个大圆盘，在圆盘的端面上固定着定位元件，夹紧元件以及其他辅助元件等。这种夹具在大圆盘的外径上多数设有找正用的圆柱面；对大夹具配有安装塞，供夹具安装时预对中心和起安全作用。

图2-87所示为加工夹箍零件的大端面内孔用的花盘式夹具。工件以端面、小端头孔和大端外圆做定位基准。夹具用平面A、圆柱销3、活动V形块1限制工件六个自由度。采用钩形压板夹紧。

4、角铁式车床夹具

图2-88所示为壳体零件镗孔用角铁式车床夹具。工件以一平面及两孔做定位基准，定位元件为平面，圆柱销和削边销，用两个钩形压板夹紧。由于定位平面与轴线有角度要求，因此夹具上设有工艺孔。工艺孔用于夹具制造及检验。为了测量方便，夹具上海设有测量平面。

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