数控车床常用夹具

在数控车床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。车床夹具主要有圆周定位夹具和中心定位夹具，它们能够保证工件在车削过程中始终保持正确的位置。

1．圆周定位夹具

1）三爪自定心卡盘

三爪自定心卡盘是数控车床最常用的通用夹具，其构造如图1－41所示。三爪自定心卡盘能自动定心，装夹工件时一般不需要找正，但在装夹稍长的工件时，因工件的远端处中心不一定与数控车床主轴轴线一致，所以要校正。三爪自定心卡盘装夹工件方便、快速，但夹紧力较小，适用于装夹中小型圆柱形、正三边形或正六边形工件。

2）软爪

软爪是一种可以切削的卡爪，通常在夹持部位焊有铜等软材料，它是为了配合被加工工件而特别制造的。主要用于同轴度要求高且需要二次装夹的工件的加工，它可以在使用前进行自镗加工，从而保证卡爪中心与主轴轴线同轴。

3）弹簧夹套

弹簧夹套的定心精度高，装夹工件快速方便，常用于精加工的外圆表面定位。弹簧夹套特别适应于尺寸精度较高、表面质量较好的冷拔圆棒料。弹簧夹套夹持工件的内孔是按标准系列制造的。

4）定位心轴

在数控车床上加工齿轮、套筒、轮盘等零件时，为了达到外圆轴线和内孔轴线的同轴度要求，常以心轴定位加工外圆和端面。如图1－42所示为常用的几种心轴结构形式。

图1－41 三爪自定心卡盘

5）四爪单动卡盘

图1－42 定位心轴

（a）间隙配合心轴；（b）过盈配合心轴；（c）花键心轴

四爪单动卡盘的构造如图1－43所示，四只卡爪沿圆周方向均匀分布，卡爪能逐个单独径向移动，装夹工件时，可通过调节卡爪的位置对工件位置进行校正。四爪单动卡盘的夹紧力较大，但校正工件位置麻烦、费时，适宜于单件、小批量生产中装夹非圆形工件。

6）花盘、角铁及其附件

加工表面的回转轴线与基准面垂直、外形复杂的零件可以装夹在花盘上加工。加工表面的回转轴线与基准面平行、外形复杂的零件可以装夹在角铁上加工。

图1－43 四爪单动卡盘

2．中心定位夹具

1）用顶尖装夹工件

（1）一夹一顶装夹。如图1－44所示，在车削较重的长轴零件时，常采用此方法，即卡盘夹持一端，另一端用尾座上顶尖定位。这种方法刚性好，轴向定位准确，能承受较大的轴向切削力。采用一夹一顶装夹时，为了防止工件轴向位移，须在卡盘内装一限位支撑，如图1－44（a）所示；或利用工件的台阶作限位，如图1－44（b）所示。

图1－44 一夹一顶装夹法

（a）采用限位支撑；（b）利用工件的台阶限位

（2）双顶尖装夹。对于较长的或必须经过多次装夹才能加工完成的工件，或在车加工后还有铣、磨等工序的工件，为了保证对重复定位精度的要求，可采用双顶尖装夹工件的方法，用顶尖装夹工件前，必须先车平工件的端面，然后用中心钻钻出中心孔。如图1－45所示。前顶尖插入主轴锥孔，后顶尖插入尾座套筒锥孔，两顶尖支承及定位预制有中心孔的工件，工件由安装在主轴上的拨盘通过鸡心夹头带动回转。由于顶尖工作部位细小，支承面较小，装夹不够牢靠，不宜采用大的切削用量加工。

图1－45 双顶尖装夹

2）拨动顶尖

（1）内、外拨动顶尖。为了缩短装夹时间，可采用内、外拨动顶尖，其结构如图1－46所示。这种顶尖的锥面上的齿能嵌入工件，拨动工件旋转。圆锥角一般采用60°，硬度为50～60HRC。图1－46（a）所示为外拨动顶尖，用于装夹套类工件，它能在一次装夹中加工外圆。图1－46（b）所示为内拨动顶尖，用于装夹轴类工件。

（2）端面拨动顶尖。采用端面拨动顶尖装夹工件时，可利用端面拨动爪带动工件旋转，工件仍以中心孔定位。这种顶尖的优点是能快速装夹工件，并在一次安装中能加工出全部外表面，适用于装夹φ50～φ150mm的工件，其结构如图1－47所示。

图1－46 内、外拨动顶尖