轴类工件的装夹
工件在机床的装夹方法
工件在机床的装夹方法
工件在机床上的装夹方法多种多样，具体的选择要根据工件的形状、尺寸、材料以及加工要求来确定。
以下是常见的几种装夹方法：
1. 平面装夹：适用于平面工件，可以使用平口钳、平口夹具等将工件固定在机床的工作台上。
2. 点装夹：适用于小尺寸的工件，可以使用点钳将工件的几个点位固定在机床上。
3. 槽装夹：适用于长条形工件，可以使用槽钳将工件固定在机床的工作台上。
4. 夹具装夹：适用于复杂形状的工件，可以设计制造专用夹具将工件固定在机床上。
5. 中心装夹：适用于轴类工件，可以使用中心握杆将工件的中心部位固定在机床上。
6. 万能装夹器：适用于各种形状的工件，可以通过调整夹具的夹持位置和夹持角度来适应不同形状的工件。
以上只是常见的几种装夹方法，实际应用中还会根据具体情况采用其他形式的装
夹方式。
选择合适的装夹方法可以确保工件在加工过程中稳定、安全地固定在机床上，提高加工精度和效率。
车工工艺学
教案首页专业：数控技术应用科目：车工工艺学授课人：编写日期：2007年8月10日教案纸板书设计:§ 2—2轴类工件的装夹三、用两顶尖装夹工件1、用两顶尖定位的特点及适用范围××××××××××××2．中心孔的种类及适用场合××××××××××××3．防止中心钻折断的措施××××××××××××4.用两顶尖装夹工件时的注意事项××××××××××××小结：×××××××××作业及预习××××××××××××复习提问：（3分钟）1.自定心卡盘（三爪）装夹工件的特点？2.单动卡盘（四爪）装夹工件的特点？导入新课：（3分钟）前面学习了较短工件的装夹方法，对于工件较长或定位精度高且工序较多的工件，我们采取何种装夹方法呢？即我们本次课程要学的新知识：讲授新课：（78分钟）课题§2—2轴类工件的装夹三、用两顶尖装夹工件1.用两顶尖定位的特点及适用范围优点：多次重复装夹，无需找正，定位精度高，装夹方便。
缺点：承受切削力小。
适用：长度较长或定位精度高且工序较多的工件。
教学准备：除首页中应该准备的教具以外，另准备各种颜色的水笔；8开白纸若干；相关参考资料每人一份。
《机械制造技术(第2版)》思考与练习答案15
思考与练习项目一一、填空题1．机械制造工艺过程一般包括和机械装配工艺过程。
2．工作地点、工人、和连续作业是构成工序的四个要素，其中任何一个要素发生改变即成为新的工序。
3．工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程称为。
4．如果同时用几把刀具（或复合刀具）加工不同的几个表面，也可以看作是一个工步，称为。
5．在原材料或毛坯制造成为零件过程中，按照其质量m的变化，零件的成形方法可分为、材料累加方法和材料去除方法。
6．冲压是指利用冲模和冲压设备对材料施加压力，使其产生或分离，获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工方法。
7．刨削是指刨刀与工件在水平方向做运动的切削加工方法。
8．钻孔后常用和来进行半精加工和精加工。
二、选择题1．划分生产类型是根据产品的（）。
A．尺寸大小和特征B．批量C．用途D．生产纲领2．在同一台钻床上对工件上的孔进行钻—扩—铰，应划分为（）。
A．三次走刀B．三个工步C．三个工位D．一个复合工步3．（）是构成机械加工工艺过程的最小单元。
A．工序B．工步C．安装D．走刀4．在实心材料上加工孔，应选择（）。
A．钻孔B．扩孔C．铰孔D．镗孔5．车削加工方法最适于加工的零件是（）零件。
A．平板类B．轴类C．箱体类D．轮齿成形类三、判断题1．加工工件时，一次安装只能有一个工位。
（）2．刨削加工每个往复行程中的回程不进行切削，所以其加工过程不连续。
（）3．车、铣、钻、铸、锻均属于金属切削加工。
（）4．粉末冶金是一种材料累加的成形方法。
（）5．插削主要用于加工工件的内表面，如键槽、花键、多边形孔等。
（）四、问答题1．简述工序、安装、工位、工步、走刀之间的关系。
2．简述镗削与车削的异同点。
3．简述特种加工的特点。
项目二一、填空题1．根据零件表面发生线形成的方式不同，零件表面的形成方法可分为、成形法、和相切法四种。
2．在多余材料不断被刀具切除的过程中，工件上通常存在三个依次变化着的表面，即待加工表面、已加工表面和。
轴类零件加工工艺及夹具设计
轴类零件加工工艺及夹具设计摘要轴类零件属于机器零件最为典型的零件之一。
轴类零件在机械运转过程中主要作为支撑齿轮．凸轮以及机械连杆等的传动部件，按照轴类零件结构可以将轴类零件划分为：阶梯轴，空心轴以及锥度心轴等，我们根据轴长径的长度又可以将轴划分为短轴和长轴，其中长径小于5的被称为短轴，长径大于20的被称为细长轴，一般情况下我们见到的轴都是介于这两者之间的，轴通过轴承来实现对轴的支撑，其中和轴承配合的轴断我们称之为轴颈。
轴以轴颈作为其装配的基准，因此对于它们的精度和质量要求非常高。
我们依据零件的结构种类以及零件的所具有的功能，然后根据定位夹紧的理论知识来完成夹具的设计。
关键词轴类零件；加工工艺；夹具设计目录1.轴类零件加工技术要求的分析 (1)1．1轴类零件的尺寸精度 (1)1．2轴类零件的几何形状精度 (1)1．3轴类零件的相互位置的精度 (1)1．4轴类零件的表面租糙度 (1)2．轴类零件加工的要求与工艺分析 (1)2．1加工工艺规程的特点分析 (1)2．2加工技术要求的分析 (2)3. 夹具的分类 (2)3. 1按应用范围分类 (2)3.2按使用机床分类 (3)3.3按夹具动力源分类 (4)4．关于铣床夹具设计特点的分析 (4)1.轴类零件加工技术要求的分析1．1轴类零件的尺寸精度在选择起支撑作用的轴颈时我们一般会选用精度较高的(IT5～IT7)。
而选择用于装配传动件的轴颈一般选用精度要求较低的(IT6～IT9)。
1．2轴类零件的几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要指的是轴颈、外锥面等轴型的圆度和圆柱度等，对于正常的轴类零件来说，都要将其公差保持在尺寸的公差允许范围内。
针对那些对其几何精度要求较高的内外圆的表面，必须在图纸中明确表明其有效的误差范围。
1．3轴类零件的相互位置的精度对于轴类零件的位置精度来说，其位置精度的具体要求主要取决于该轴在机械中所处的位置和其所实现的功能。
一般情况下，轴类零件的精度必须要满足装配传动件的轴颈对支撑轴颈的同轴度的需要，如果没有满足这一需要则会导致传动齿轮之间的磨合误差，影响机械的传动效果。
轴类零件的装夹
文化理论课教案（首页）共5 页科目车工工艺学第二章第2节课题轴类工件的装夹授课日期月号课时2授课方式讲授作业题数3题作业时间45ˊ班级：教学目的1、掌握轴类工件装夹的四种方法。
2、了解中心孔的形状和作用。
3、了解固定顶尖和活动顶尖的优缺点。
教具挂图1、使用中心孔的挂图。
2、使用中心钻的实物。
3、使用固定顶尖和活动顶尖的挂图和实物。
重点四种不同的轴类工件装夹方法难点四种不同的轴类工件装夹方法教学回顾1、车轴类零件时，一般有那几种安装方法。
2、中心孔分为哪四种。
3、前、后顶尖的工作条件有何不同。
4、固定顶尖和活动顶尖的优缺点。
说明本次课将使用中心孔、固定顶尖和活动顶尖的挂图和实物进行讲解，其中用两顶尖装夹轴类工件将结合实操的示范和课本的内容进行分析讲解。
要让同学们理解并掌握各种方法的优、缺点和适用性。
审阅签名：课题: §2.2 轴类工件的装夹教学回顾及提问：1、车外圆和端面时，可以使用哪几种车刀。
2、粗车刀和精车刀有哪些要求。
3、切断刀的刀头长度应怎样计算。
4、反切断法有什么好处，使用时应注意什么。
课题引入:切削加工时，工件必须在机床夹具中定位和夹紧，使它在整个切削过程中始终保持正确的位置。
根据轴类工件的形状、大小和加工数量不同，常用以下几种方法装夹工件。
授课内容：一、用三爪自定心卡盘（俗称三爪卡盘）装夹自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件装夹后一般不需找正。
优点：自定心卡盘装夹工件方便、省时。
缺点：夹紧力没有单动卡盘大。
适用于装夹外形规则的中、小型工件。
二、用单动卡盘（俗称四爪卡盘）装夹缺点：卡盘找正比较费时。
优点：夹紧力较大。
适用于装夹大型或形状不规则的工件。
单动卡盘可装成正爪或反爪两种形式，反爪用来装夹直径较大的工件。
三、用两顶尖装夹对于较长或必须经过多道工序才能完成的轴类工件，为保证每次安装时的精度可用两顶尖装夹工件。
优点：两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度高。
缺点：用两顶尖装夹工件，必须先在工件端面钻出中心孔，夹紧力较小。
典型轴类工件常用的装夹方法
双顶尖装夹
1－前顶尖2－鸡心夹头3－工件4－后顶尖
细长轴加工时，为了减小工件的变形和振动，常采用双顶尖装夹的方式，可以有效避免工件表面的装夹变形，加工
典型轴类工件常用的装夹方法
装夹方法
图示
说明
采用限位支承的一夹一顶装夹
采用三爪自定心卡盘装夹工件外圆表面（长轴可采用顶尖进行辅助支承），通过限位支承防止工件加工时产生轴向位移
适用于粗加工场合
采用工件台阶限位的一夹一顶装夹
采用三爪自定心卡盘装夹工件台阶表面（长轴可采用顶尖进行辅助支承），利用台阶防止工件加工时产生轴向位移
车床附件和工件装夹方法【干货】
在数控车床加工中，首先要先将加工工件装夹到数控机床上的一个确定位置，并应保证他的装夹定位精度；然后建立被加工工件与刀具的坐标位置并进行准确的对刀。
这是数控车床加工中必不可少的基础条件，那么管局数控机床的装夹方法有哪些呢？又有哪些优劣对比呢？1、直接找正装夹此法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。
2、划线找正装夹此法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。
这种装夹方法生产率低，精度低，且对工人技术水平要求高，一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。
3、用夹具装夹夹具是按照被加工工序要求专门设计的，夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需找正就能保证工件的装夹定位精度，用夹具装夹生产率高，定位精度高，但需要设计、制造专用夹具，广泛用于成批及大量生产。
机械加工中装夹的注意事项：1、所有的装夹都是横长竖短。
2、虎钳装夹：装夹高度不应低于10个毫米，在加工工件时必须指明装夹高度与加工高度。
加工高度应高出虎钳平面5毫米左右，目的是保证牢固性，同时不伤及虎钳。
此种装夹属一般性的装夹，装夹高度还与工件大小有关，工件越大，则装夹高度相应增大。
3、夹板装夹：夹板用码仔码在工作台上，工件用螺丝锁在夹板上，此种装夹适用于装夹高度不够及加工力较大的工件，一般中大型工件，效果比较好。
4、刀具的装夹：直径10mm以上，装夹长度不低于30mm；直径10mm以下，装夹长度不低于20mm。
刀具的装夹要牢固，严防撞刀与直接插入工件。
5、码铁装夹：在工件较大、装夹高度不够，又不准在底部锁缧丝时，则用码铁装夹。
此种装夹需二次装夹，先码好四角，加工好其它部分，然后再码四边，加工四角。
二次装夹时，不要让工件松动，先码再松。
也可以先码两边，加工另两边。
（1）可扩大机床的工作范围由于工件的种类很多，而机床的种类和台数有限，采用·不同夹具，可实现一机多能，提高机床的利用率。
心轴类车床夹具课件
具有足够的稳定性和使用寿命。
03
5. 根据校核结果进行优化设计，完成夹具的制作。
02
心轴类车床夹具特点
心轴类车床夹具的结构特点
01
固定心轴
固定心轴的安装端面与工作轴 线重合，这种结构的心轴主要 适用于装夹具有对称平面的工
件。
02
移动心轴
移动心轴可以沿车床主轴方向 移动，这种结构的心轴主要适 用于加工圆锥面或曲线回转面
心轴类车床夹具的夹紧方式
夹紧力控制
根据工件的材料和加工要求，选择合适 的夹紧力，确保工件不会在加工过程中 发生移动或变形。
VS
夹紧元件选择
根据工件的特点和夹紧力要求，选择适合 的夹紧元件，如螺栓、螺母、压板等。
心轴类车床夹具的导向方式
导向元件选择
根据车床的加工特点和工件要求，选择适合的导向元件，如导轨、轴承等。
夹具的设计原则和步骤
01
设计步骤
02
1. 分析加工需求和工件特点 ，确定夹具类型和设计要求
。
03
2. 根据工件尺寸和加工要求 ，选择合适的定位元件、夹 紧元件、导向元件和支撑元
件。
夹具的设计原则和步骤
01
3. 根据设计要求和元件组合方案，绘制夹具装配图和
零件图。
02
4. 对夹具进行强度和刚度校核，确保其在使用过程中
导向精度控制
确保工件在加工过程中不会发生倾斜或振动，需要选择合适的导向元件，确保导 向精度。
04
心轴类车床夹具的制造工 艺
心轴类车床夹具的铸造工艺
砂型铸造
使用模具和粘土制作成与心轴类车床夹具相似的砂型，然后进行灌注金属。
熔模铸造
制作蜡模，在蜡模外包裹耐火材料，然后进行金属灌注。
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• 注意事项：
• 如果中心钻折断，必须将折断部分从中心孔内 取出，并将中心钻修整或调换后才能继续钻。
用两顶尖装夹工件的注意事项
• 1、前后顶尖的连接应与主轴轴线重合，否 则车出的工件会产生锥度。 • 2、在不影响车刀切削的前提下，尾座套筒 伸出的长度应尽量短些，以增加刚性，减 少振动。 • 3、中心孔形状正确。中心孔应符合要求， 表面粗糙度值要小。装入顶尖前，应清除 中心孔内的切屑或异物。
• 3、切削用量选用不合适。如工件 转速太低而 中心钻进给太快，使中心钻折断。中心钻直径 很小，即使选用较高的工件转速，Vc仍然很低 。如果用低的vc钻中心孔，由于手摇尾座手轮 的速度太快，这样相对的进给量就太大，会使 中心钻折断。 • 4、中心钻磨钝后强行钻入工件也易折断。因 此，中心钻磨损后应及时修磨或调换。 • 5、没有及时清除切屑，以致切屑堵塞而使中 心钻折断。所以钻中心孔时必须及时清除切屑。
• 适用范围：当需要把其他零件轴向固定在轴上时
中心孔
• R型（圆弧型）：
• 形状与A型中心孔相似，只是将A型中心孔的60°圆锥 面改成圆弧面，这样与顶尖锥面的配合变为线接触。 • 在轴类工件装夹时，能减小尾座位置偏移的影响。
钻中心孔
中心钻折断的原因及预防
• 1、中心钻轴线与工件旋转中心不一致时，使中 心钻受到一个附加力而折断。 • 这通常是由于车床尾座偏移，或装夹中心钻的 钻夹头锥柄与尾座套筒锥孔配合不准确而引起 的偏位等原因造成的。所以钻中心孔前必须严 格找正尾座的位置。 • 2、工件端面没有车平或中心处留有凸台，使中 心钻不能正确地定心而折断。因此钻中心孔处 的端面必须平整。
• 前顶尖： • 可直接安装在车床主轴锥孔中，也可 用三爪自定心卡盘夹住一自制有60° 锥角的钢制前顶尖。这种顶尖卸下后 再次使用时必须将锥面再车一刀，以 保证顶尖锥在的轴线与车床主轴旋转 中心同轴。
• 后顶尖：
• 有固定顶尖和活顶尖两种。使用时可将后顶尖插 入车床尾座套筒的锥孔内。 • 固定顶尖刚性好，定心准确，但中心孔与顶尖之 间是滑动摩擦，易磨损和烧坏顶尖。因此只适用 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，这时工件端部作成顶尖形。 • 活顶尖内部装有滚动轴承，顶尖和工件一起转动， 能在高转速下正常工件。但活顶尖的刚性较差， 有时还会产生跳动而降低加工精度。所以，活顶 尖只适用于精度要求不太高的工件。
• 4、如果后顶尖用固定顶尖（死顶尖），应在中心孔内 加入工业润滑脂（黄油），以防止温度过高而“烧坏” 顶尖和中心孔。 • 5、两顶尖与中心孔的配合必须松紧合适。如果顶得太 紧，工作易引起弯曲变形。对于固定顶尖，会增加摩擦； 对于回转顶尖，容易损坏顶尖内的滚动轴承。如果顶得 太松，工件不能正确定中心，车削时容易振动，甚至会 使工件从顶尖上掉下来。所以车削中必须随时注意顶尖 的松紧及工件靠近顶尖部分的摩擦发热情况。当发现温 度过高时（一般用手感来掌握），必须加黄油或机械没 进行润滑，并及时调整松紧。 • 6、在两顶尖间装夹工件时，不能切断工件，以防止发 生意外事故。
拨盘和鸡心夹头
• 工件一般不能 由前、后顶尖 直接带动旋转， 必须通过拨盘 和鸡心夹头带 动工件旋转。 拨盘装在车床 主轴上，盘面 有两种形状。 一种是有U型 槽的拨盘，用 来拨弯尾鸡心 夹头
中心孔
• A型（不带护锥）：
• 圆锥孔：圆锥角一般为60°（重型工件为90°）， 它与顶尖锥面配合，起定心作用并承受工件的重 力和切削力； • 圆柱孔：储存润滑油，并防止顶尖触及工件，保 证顶尖锥面和中心孔锥面配合贴切，以达到正确 定中心的目的。
二、用四爪单动卡盘装夹
• 特点： • 四个卡爪各自独立运动 • 装夹时必须先对工件进行找正——加工部位的 旋转中心与主轴的旋转中心重合 • 找正比较麻烦，装夹所费时间较长 • 夹紧力大 • 同样可以装成正爪或反爪两种形式，反爪用于 装夹直径较大的工件 • 适用范围： • 适用于装夹大型或形状不规则的工件
谢谢！
圆柱体在单动卡盘上的安装
三、用两顶尖装夹
• 适用范围：
• 长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件
• 特点：
• 装夹方便，不需要找正，装夹精度高；但装夹刚 性差，不能承受较大的切削力，尤其是较重的工 件不能用这种装夹 • 装夹前必须在工件的两个端面钻出合适的中心孔
顶尖
• 顶尖有前顶尖和后顶尖两种，用于定心并承受 工件的重力和切削力
• 适用范围：精度要求不太高的工件
中心孔
• B型（带护锥）：
• 是在A型中心孔的端部再加120°的圆锥面，其作用 是：保护60°锥面不致碰毛，并使工件端面容易加 工。
• 适用范围：精度要求较高、工序较多的工件。
中心孔
• C型（带螺孔）：
• 是在B型中心孔的60°锥孔后加一短圆柱孔，（为防 止攻螺纹时碰毛60°锥孔），短圆柱孔后面有一内螺 纹。
• • • • 一、用三爪自定心卡盘装夹 二、用四爪单动卡盘装夹 三、用两顶尖装夹 四、一夹一顶装夹
一、用三爪自定心卡盘装夹
• 三爪卡盘特点： • 三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不 需要找正。 • 卡爪：正爪 • 反爪——装夹直径较大的零件。 • 装夹特点：方便、省时、自动定心好，但夹紧 力小 • 适用范围：装夹外型规则的中、小型工件。
自定心卡盘的拆装
三爪卡盘装夹工件的找正
• 找正原因： • （1）工件较长，旋转中心与主轴中心不重 合 • （2）卡盘使用时间过长，已失去应用的精 度，而加工精度要求又较高
三爪卡盘装夹工件的找正
• 找正方法： • （1）粗加工时可用目测和划针找正毛坯表面 • （2）半精车、精车时可用百分表找正工件外圆 和端面 • （3）装夹轴向尺寸较小的工件，还可以先在刀 架上装夹一圆头铜棒，再轻轻夹紧工件，然后 使卡盘低速带动工件转动，移动床鞍，使刀架 上的圆头棒轻轻接触已粗加工的工件端面，观 察工件端面大致与轴线垂直后即停止旋转，并 夹紧工件。
四、用一夹一顶装夹
• 用两顶尖装夹虽然精度较高，但装夹刚性差。 因此，车削一般工件，尤其是较重的工件，可 采用一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖顶住的 装夹方法。
• 特点：装夹刚性好，能承受较大的切削力，安
全可靠。但对工序较多的轴类工件，多次装夹 则不能达到同轴度要求。 • 为了防止工件由于切削力作用而产生]轴向位移， 可在卡盘内装一限位支承，或利用工件的阶台 作限位。
• 教学目ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
• • • • 1、了解轴类工件的装夹方法 2、了解中心孔的形状及作用 3、掌握中心钻折断的原因及预防方法 4、掌握两顶尖装夹时的注意事项
• 教学重难点：
• 1、根据加工需要选择正确的装夹方法 • 2、掌握三爪自定心卡盘装夹工件的找正方法 • 3、掌握四爪单动卡盘装夹工件的找正方法
教学内容