第三章 车床常用量具和夹具

节 车床常用量具

在车削加工中，需要反复测量零件的加工尺寸，以保证零件的加工质量，因此我们要掌握好量具的使用。在使用量具时，不但要懂得它的结构、被测尺寸原理和使用方法，而且要尽量避免或减少测量时所造成的误差。在车削过程中，常用的检测量具有游标卡尺、千分尺等。

一、游标卡尺

游标卡尺是一种常用的精密量具(见图3-1)，具有结构简单，使用方便，精度高，稳定性好，可测量尺寸范围大的特点，可用于高精度测量外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距，应用广泛。

1．构造

游标卡尺的结构见图3-2所示。游标卡尺由主尺、游标、上量爪、下量爪、尺框和紧固螺钉等组成。

游标卡尺的主体是一个有刻度的尺身，称为主尺。主尺由耐磨合金钢制成，并按l或0．5mm为格距，刻有尺寸刻度，其刻度全长称为游标卡尺的规格。游标卡尺的规格主要有：l25、150、200、300、500、800～2000mm等。

尺框5可沿主尺l移动，与主尺配合组成两个下量爪，可分别测量外圆、内孔等。在尺框5上装有游标6，与主尺刻线配合构成游标卡尺的微调装置。微调装置是用来作微量移动调整位置，以便读出精确的数值。

2．刻线原理与被测尺寸方法

游标卡尺的刻线原理是：精度=主尺每格长一游标每格长。

游标卡尺的被测尺寸值精度分为0．1、0．05、0．02mm三种。现分别介绍以上三种卡尺的被测尺寸方法。

(1)精度值为0．02mm的游标卡尺

刻线原理。游标有50格刻线与主尺49格刻线相同，则游标的每格宽度为49／50=0．98mm，主尺刻线间距与游标刻线间距之差是1-0．98=0．02mm，这0．02mm即为游标卡尺的精度数值。采用该种游标卡尺测量尺寸时，可按下列步骤进行测量：

1)在测量零件前，将卡尺的两个量爪合拢，应密不透光，如透光过大，则需进行修理。量爪对齐后，应使游标的零线与主尺的零线对齐，并使主尺的第49条线与游标第50条线对齐。

2)测量零件，使量爪轻轻接触零件表面，量爪位置要摆正，不能倾斜。

3)读取游标零位所指的主尺数值，以及游标第13．条线与主尺的n值位置对齐。

4)计算被测尺寸。

被测尺寸=游标零位指的主尺整数+游标与主尺重合线×精度。

图3-3所示的被测尺寸为：

被测尺寸=35+5X0．02=35．1mm

(2)精度值为0．05mm的游标卡尺

主尺：每格lmm，游标在19mm内分成20格，每格为0．95ram，其测量方法和精度值为0．02mm的游标卡尺相同(或主尺：每格lmm，游标在39mm内分成20格，每格为1．95ram)。精度=1-0．95=0．05ram

(3)精度值为0．1mm的游标卡尺

主尺：每格lmm，游标在9mm内分成10格，每格0．9mm。

主尺刻线间距与游标刻线间距之差=1-0．9=0．1mm，精度即为0．1mm，其测量方法同(1)。

二、千分尺

千分尺是应用螺旋分度原理制成的一种精密量具。被测尺寸值有0．Olmm和0．O01mm，目前车间常用的是0．O01mm千分尺。千分尺的种类很多，如外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺，以及螺纹和公法线长千分尺等，用来测量零件的外径、内径、深度、厚度，以及螺纹中径和齿轮的公法线长等。千分尺精度比游标卡尺高，比较灵敏，被测尺寸易观察。

1．外径千分尺

(1)外径千分尺的结构

(2)外径千分尺的读数原理和读数方法

量具外径千分尺测微螺杆的螺距是0．5mm，活动套管圆锥面上一圈刻度是50格。当活动套管旋转一周时，带动测微螺杆沿轴向移动一个螺距即0．5mm，若活动套管转过一格，则带动测微螺杆沿轴向移动0．5×面l--0．01mm。因此外径千分尺的读数值为0．01mm。

读数时，从活动套管的边缘向左看固定套管上距活动套管边缘最近的刻线，从固定套管中线以上读出整数，从中线以下读出0．5mm的小数，再从活动套管上找到与固定套管中线对齐的圆锥面刻线，将此刻线的序号乘以0．01mm，就是小于0．5mm的小数部分的读数，不足一格者估读。最后把以上几部分相加即为测量值。图3-5为外径千分尺读数。

在图3-5中，外径千分尺恰为整格，所以，外径干分尺读数=7+0．5+35X 0．01=7．85(Im)

(3)外径千分尺的特点

外径千分尺测量精度比游标卡尺高，测量灵活方便。但千分尺的螺纹传动间隙和运动副间隙会影响测量精度。因此，千分尺主要用于测量中等精度的零件，常用的外径千分尺按其测量范围可分为0～25mm、25～50 IYIITl、50～75 nlm、75～100 mm......等几种，的可测量2500～3000ram。测微螺杆的测量位移一般均为25ram。测量大于300ram的外径千分尺，其分段尺寸为100mm。测量大于l 000mm的，其分段尺为500mm。

(4)外径千分尺的使用方法

测量之前，转动千分尺的棘轮，使两个测量面合拢，检查测量面间是否密合，同时看活动套管的零线与固定套管的中线是否对齐，如有零位偏差，应进行调整。调整步骤是：

1)合拢固定量砧与测量螺杆的测量面。

2)锁紧测微螺杆。

3)松开固定套，对准套管刻度零线。用专用扳手插入固定套管的小孔中，松开固定套管紧固螺钉，转动固定套管使其中线对准活动套管刻度的零线。

4)拧紧固定套管，松开测微螺杆的锁紧装置。

测量时，先用手转动千分尺的活动套筒，待测微螺杆的测量面接近工件被测表面时，再转动棘轮，使测微螺杆测量面接触工件表面，听到2～3声"咔咔"后停止转动，读取数值，以此控制测量力的大小。然后开始读出千分尺读数。

注意事项：

1)测量时，不能用手猛力转动活动套管，以免造成测量力过大，损坏其螺纹传动副。

2)应将百分测微螺杆的轴线与零件被测量面垂直。

3)读数时不要取下千分尺。如需取下千分尺读数，应先锁紧测微螺杆，然后轻轻取下千分尺，防止尺寸变动。

4)读数要细心，看清刻度，不要错读0．5mm。2．内径千分尺

内径百分尺如图3-6所示，它用来测量>50ram的内孔尺寸，其读数范围为50～63mm。为扩大其测量范围，内径千分尺附有成套接长杆。连接时，去掉保护帽，把接长杆右段与内径千分尺左端旋合，这样可以一个一个地连接上去，直到满足为止。

3．深度千分尺

深度千分尺如图3-7所示，其结构与外径千分尺相似，只是多了一个基座而没有尺架。在测微螺杆下面连接着可换测量杆，测量杆有4种尺寸，测量范围为：0～25mm、25～50mm、50～75ram、75～lOOmm。

三、外径百分表

外径百分表是一种较精密的测量工具，它的外形如图3-8和图3-9所示。

1．百分表的刻线原理

测量杆移动lmm，通过齿轮系传动，使指针沿大刻度盘转过一周，刻度盘沿圆周刻有l00个刻度，当指针转过1格刻度时，表示所测量的尺寸变化lmm／l00=0．Olrrm，所以百分表的刻度值为0．01mmo2．百分表的特点百分表体积小、结构紧凑、测量范围大、用途广，但齿轮传动的磨损和传动间隙会产生测量误差，影响测量精度。

3．百分表的使用方法

测量前，先要检查表蒙玻璃是否破裂或脱落，测量头、测量杆和套筒等是否有碰伤或锈蚀，表盘和指针有无松动现象，检查指针的平稳和稳定性等。

测量时，应使测量杆垂直零件表面。测量圆柱时，测量杆的中、心线还要通过零件的中心。测量头与被测量表面接触时，测量杆应预先压缩0．3～lmm，以保持一定的初始测力，以免负偏差量不出来。

使用百分表表座及专用夹具，可采用相对测量的方法测量长度尺寸，测量时先用标准件或量块校正百分表，转动表圈，使表盘的零刻线对准指针，然后再测量工件，从表中可读出工件尺寸相对标准件或量块的偏差，从而确定工件尺寸。使用百分表及相应附件可测量工件的直线度、平面度、平行度等误差，使用百分表还可在机床上或其他专用设施上检测工件的跳动误差。

4．百分表的维护保养

1)按压测量杆的次数不要太多，距离不要过大，以免损坏机件及加剧零件磨损。

2)测量时，测量杆的行程不要超出它的测量范围，以免损坏表内零件。

3)应避免剧烈震动和碰撞，不要敲打表的任何部位，不要使测量头突然撞击在被测零件上。

4)测量杆上不能压放其他东西，以免测量杆弯曲变形。

5)表架要放稳，以免百分表落地摔坏，使用磁性表座时，要注意表座的旋钮位置。

6)严防水、油、灰尘等进入表内，不要随便拆卸表的后盖。

7)如果不是长期停用，测量杆不允许涂凡士林或其他油类，以免影响测量杆移动的灵活性。

8)百分表使用完毕，要擦净放回盒内，让测量杆处于自由状

态，避免表内弹簧失效。

第二节 车床常用夹具的使用

车床夹具用于确定工件在车床上的正确位置，并夹紧工件，在车削工艺中占有很重要的地位。常用的车床夹具有：

1)通用夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘和各种形式的顶针等。2)可调整夹具。如成组夹具、组合夹具等。

3)专用夹具。为满足某个工件的某道工序而实际使用的夹具，如旋转刀架等。

生产中，为保证产品质量、提高生产效率、减轻劳动强度，应正确选择和使用夹具。

一、车床夹具的作用

1．提高加工精度、保证产品质量

车床夹具是保证零件加工技术要求中所规定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面间的相对位置精度的重要措施。

正确选用车床夹具就是选择制造精度及结构适合的夹具。如为保证零件加工表面与基准面的同轴度要求，有多种自动定心夹具可以选用：对同轴度要求较低时可用三爪卡盘、四爪卡盘，对同轴度要求高时可用软爪、锥体心棒、卡簧和液性塑料夹具等。

2．提高劳动生产率

采用一定结构形式的夹具，可显著提高生产效率。在生产中，通常采用下述结构形式的夹具来提高生产率：

1)采用快速装夹和拆卸的夹具，可缩短辅助时间，并减轻工人的劳动强度。

2)采用专用定位件，属专用夹具，可缩短调整与校正的时间。3)采用多位夹具，二次装夹可以加工多个零件，缩短单件生产时间。

4)采用自动控制夹具，如液压靠模或程序控制等，可实现"一人多机"操作。

3．充分发挥机床的性能

采用专用夹具可以扩大机床的使用范围，从而实现一机多能。如一台普通车床若配置一个专门的旋转刀架可以加工圆球，若配置一个摆动刀架可以加工叶片的型面。

二、车床夹具结构

由于车床夹具是在旋转情况下，甚至是高速旋转情况下工作，因此夹具要求体积小、重量轻，旋转既能平衡又能保证安全。

车床夹具的基本结构为：

1．夹具体

连接各元件的基体与机床相连接。一般称这类元件为圆盘或花盘。

2．定位件

确定零件在夹具中的位置的元件。如定位销、定位圈、V形块等。3．夹紧件

固定零件用的元件。如压板、螺栓、螺母等。

4．连接件

连接上述元件用的螺钉、销子、垫圈、键等。

5．其他元件

如对刀块、测量块、配重、分度装置、锁紧装置以及传动装置等。

三、车床夹具的分类

车床夹具按类型分为：通用夹具、可调整式夹具和专用夹具。通用夹具按结构形式可分为：

1)心轴式夹具。有顶针式心轴和锥柄式心轴。

2)卡盘式夹具。有自动定心的两爪卡盘、三爪卡盘及其专用卡爪。

3)圆盘式夹具。有固定圆盘式和可供分度的变位圆盘。

4)角铁式夹具。有固定角铁式和分度角铁式。

5)其他形式夹具。有气动夹具、电磁夹具和真空夹具。

1．心轴式车床夹具

心轴是构造比较简单、应用较多的夹具。按其定位表面不同，可分为圆柱形、圆锥形、花键和螺纹等；按其连接方式，可分为顶针式心轴、锥柄式心轴等。

(1)顶针

顶针式心轴是装在顶针上使用的一种夹具，由拨动元件带动来传递扭矩，通常采用鸡心夹头、拨销等。顶针影响夹具的安装精度，故首先予以介绍。

车床上使用的顶针分为前顶针和后顶针两种。顶针头部制成60。锥体。后顶针有固定式和活动式两种。由于固定式顶针与零件有相对旋转运动，所以要求耐磨，一般由高碳钢或合金钢制成，也有镶硬质合金头的顶针。活顶针则随零件一起转动，结构比较复杂，因此选用时，应选择运动灵活、同轴度高、刚性好的顶针。图3-10所示为常用普通顶针。顶针的种类很多，用途也不同，应按零件加工时的不同需要加以适当选择。

图3-11～图3-12分别为外形常用顶针结构及图。表3-1为常用顶针的使用情况。

表3-1所述的各种顶针，多数是直接顶紧在零件的顶针孔或内孔倒角上。

(2)心轴

心轴是一种已加工好的孔作为定位基准的夹具；零件在心轴上的安装如图3-13所示。

心轴的种类和结构形式很多，下面介绍几种典型的心轴。1)实体心轴。

①圆柱面心轴。适宜于多种零件的加工(如薄圆片、短套等)。采用零件已加工好的圆柱孔定位，并用螺母夹紧。心轴用45号钢制成。心轴必须两端中心孔保持同轴。如图3-14(a)所示。

②圆锥面心轴。心轴定位部分带有1：5000的圆锥面。适用于加工公差较小、同轴度要求较高的零件。圆锥面心轴不需要夹紧装置，而是靠锥度自锁，因此适宜于精加工。如图3-14(b)所示。③悬臂心轴。心轴柄部为莫氏圆锥，插入主轴锥孔即可使用。使用这种心轴，对于机床主轴锥孑L的精度要求较高。也可把心轴锥柄部插入主轴锥孔后，再将心轴定位表面做最后精车，以保证较高的同轴度要求。悬臂式心轴适用于加工中小型零件或薄壁零件。图3-15(a)所示为加工套类零件的心轴。工件1的光基内孔与心轴2的略带锥度的定位部分相配合，进行定位与自锁，螺母3是用来卸下工件的。图3-15(b)为加工薄壁零件的心轴。工件光基孔与心轴定位面成动配合，以保证同轴度，并用阶台垫圈和螺母压紧。

如果内孔为圆锥面时可将心轴定位面支承相应的外圆锥定位，可利用自锁或螺母压紧。

④胀力心轴。如图3-16所示。心轴的定位部分车成锥孔薄壁，并沿轴线铣有3条或6条收缩缝。调节锥体外锥面与心轴锥孔配合。当螺钉旋人时利用锥体将心轴定位直径扩大，使工件得到准确定位并夹紧。

如果切削用量过大，夹紧力不够，可将调节锥体的大头车一段螺纹，并加垫圈和螺母夹紧。

2)液性塑料夹具。液性塑料夹具是一种高精度定一夹紧机构，可以定位和夹紧工件。夹具的定位件是一个薄壁套筒，与夹具体构成一个环形槽，内有传递压力用的液性塑料。当对液性塑料施加压力时，塑料即将力传给薄壁套筒，使套筒产生均匀的径向弹性变形，套筒与工件的间隙逐渐减小，直至工件定心夹紧为止。这种心轴适用于定位孑较大的零件。图3-17为液性塑料心轴，以工件的内孔为定位基准。

2．圆盘式夹具

圆盘式车床夹具主要用于盘、环、套类和壳体类零件的加工。

夹具的基本特点是夹具体为一圆盘，将定位、夹紧等元件直接安装在圆盘上，夹具固定在车床法兰盘(花盘)上，并用夹具圆盘上的校正环或定位面进行校正，使夹具与车床主轴旋转中心线保持同轴度要求。图3-18(a)所示的夹具为一典型的圆盘式车床夹具，其结构简单，使用方便，零件是以外圆柱面定位在夹具上。图3-18(b)所示是用于加工套形或环形薄壁零件的夹具，圆形压板用于压紧零件，同时也供零件辅助定位和支承，夹具是以零件内圆柱面定位的。

3．角铁式夹具

当零件被加工表面的旋转轴线与定位支承表面不垂直时，夹具的定位支承面与安装平面不平行，两面具有一定的交角，即构成角铁形式。这类夹具多用于加工壳体、多通管接头和复杂的交角表面，见图3-19所示。

4．卡盘式夹具

三爪卡盘和四爪卡盘作为机床的附件称为通用夹具。两爪卡盘则称为可调整夹具。为扩大卡盘的使用范围，通常采用更换卡盘上

卡爪来满足各种零件的加工要求。

(1)两爪卡盘

两爪卡盘的结构与圆盘式车床夹具相类似，它的本体也是圆盘，常用于需定位兼夹紧的零件、对称性外形零件、定位夹紧表面不规整的零件等，如各种管接头。

(2)三爪卡盘

三爪卡盘是车床重要附件之一。它应用极为广泛，可达到既定心又可夹紧的目的。其特点是夹紧力大，使用方便。为了扩大三爪卡盘的使用范围，往往将三爪卡盘的三个爪换下来，装上专用卡爪，变成专用的三爪卡盘。

(3)四爪卡盘

四爪卡盘是车床另一重要附件之一。它应用极为广泛，与三爪卡盘一样可达到既定-t2,又可夹紧的目的。它可实现非规则零件夹持。

(4)专用卡爪

专用卡爪可按零件的定位表面不同分为硬性卡爪(简称硬爪)与软性卡爪(简称软爪)两种。

1)硬爪：硬爪是按零件的定位表面外形不同而设计的专用卡爪，常用W、眄或20号钢渗碳，经淬火制成，其硬度一般达HRC5055，适用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情况下，硬爪使用时不需要加工，必要时可修磨。

2)软爪：软爪适用于已加工表面作为定位夹紧，可以获得较高的定位加工精度，因此使用范围较广。软爪常用低碳钢、铝合金、铜合金及夹布胶木等软性材料制成，一般安装在两爪卡盘或三爪卡盘上，按零件已加工表面配置定位表面。若零件更换，只要将软爪按更换零件的表面再次配置即可使用。

5．其他形式车床夹具

(1)气动式夹具

车床自动夹具就是将自动定心夹具由手动夹紧变为气动夹紧，

实现快速操作，以提高工作效率，减轻劳动强度。气动车床夹具与普通夹具相比较，变化并不大。只是在整个气动装置的结构与布局上比较复杂。如气动式三爪卡盘，其结构简单、使用方便，已被广泛使用。

这种卡盘有以下特点：

1)可实现快速夹紧和松开。

2)在加工过程中，即使由于零件定位夹紧表面有了变化，仍处于良好的夹紧状态。

3)夹紧力不如普通的三爪卡盘夹紧力大。(2)电动卡盘与吸磁盘

当生产批量大、工件较小而加工表面较简单的轴类、套类零件时，零件的安装表面又是已加工表面时，可使用电动卡盘实现快速自动装夹与松卸。

在薄壁零件加工中，不能采用集中夹紧力的夹紧机构时，可采用电磁吸力的方法。电磁吸力盘通电后产生电磁场而将零件吸住进行车削。用它可以车削薄片零件的端面，也可以利用磨具进行磨削，以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件，但使用吸磁盘的工件材料必须是可磁化的，如普通钢材等。

(3)真空夹具

对一些刚性很差的薄壁零件，不宜采用集中夹紧力的夹具以避免零件变形，而又不能采用吸磁盘夹紧的，如铝合金、铜合金等材质的零件可以用真空夹具。工作时使零件与夹具之间产生真空，借助空气压力将零件夹紧在夹具上，一般采用真空泵或特殊气缸来产生真空。

四、常用夹具的使用

在车削之前，必须先把零件装夹在车床夹具中，并进行校正，然后才能车削。由于工件的形状、大小和加工数量的不同，因此必须采用不同的装夹方法。

1．心轴

利用心轴保证套类零件的两个端面的平行度和与内孑的垂直度时，可以采用下面几种方法安装(下面是指一个端面和内孔已经车过，而要车另一端面时)：

1)工件与三爪卡盘卡爪阶台面准确贴平。

2)工件套在心轴上再车端面，先车一根直径与工件孑径尺寸相同略带锥度的轴，与内孑紧配合。

3)应用端面挡铁。挡铁的一端插在主轴的锥孔中。如果在工件上还要镗孔，那么在挡铁端面上钻一个孔，孔的直径应大于工件镗好以后的孔径。

以内孔定心的工件，先车好内孔，再车外圆，这时我们可以应用心轴(如图3-20)。心轴利用锥柄直接插在主轴锥孔中，如果锥度不对，可以用垫套。心轴后端用拉杆拉紧(拉杆从主轴中通过)。工件装上心轴后，用螺帽和垫圈压紧工件。为了便于装卸工件，应用开*圈。只有工件孔径大于垫圈和螺帽直径时，才能方便地装卸工件。

当零件尺寸相同且数量较多时，可以在两顶针间用较长心轴安装，把几个零件都套在心轴上夹紧再车外圆。这时为了在两顶针装卸方便，我们可以把心轴左端制成方形，并把方头插在带有方孔的

拨盘中，或把心轴左端铣成平台。在拨盘上装可调节的拨杆抵住平台，并带动心轴和工件转动。

如果零件的内孔是花键孔，可以用花键心轴。同样，如果工件是锥孔，就可以应用锥形实心心轴，其安装过程与实体心轴安装过程相同。

2．四爪卡盘上安装工件

1)在四爪卡盘上校正工件。在四爪卡盘上校正工件的目的，是要使工件的中心线与车床主轴旋转中心线一致。装夹工件时，把各爪向外移动，相对两个爪的距离稍大于工件直径。这时把工件装上，先用两个相对的爪夹紧，再用另两个相对的爪夹紧，这时先看一看四个卡爪的位置是否差不多，这一点可用卡盘端面上多圈的线痕做依据，然后用划针进行校正，如图3-21所示。

校正时，将划针尖放在距工件表面0．2～0．5mm处，这时慢慢转动卡盘，看看哪一处表面离针尖最远，就将最远点的一个卡爪松开，对面的一个卡爪拧紧，这样反复几次，直至工件校正为止。校正较短的孔或薄形工件时，还要校正端面。校正时，把划针尖放在距端面近边缘处，慢慢转动工件，看看端面上哪一处离针尖最近，这时就用木锤或铜锤轻轻敲击，直到各处距离相等为止。装夹直径较大的工件，可采用反爪装夹或正爪反撑。

装夹长方形零件时，把相对的两爪距离校正即可。应用四爪卡盘时。由于它的夹紧力较大，所以适用于装夹大型或形状不规则的

工件，确定校正比较麻烦。

2)在三爪卡盘上安装工件。三爪卡盘又叫自来夹头或三角夹头，它的结构形状如图3-22所示。三爪卡盘也是用法兰盘安装在主轴上的。当扳手方棒插人小伞齿轮2的方孔1转动时，小伞齿轮2就带动大伞齿轮3转动。大伞齿轮3的背面有一平面螺纹4，三个卡爪上螺纹与平面螺纹4啮合，因此当平面螺纹4转动时，三个卡爪就同时向心或离心移动。

三爪卡盘能自动定心，一般不需要校正。但是在装夹稍长些轴时，工件外端不一定正，即工件中心线不一定与主轴中心线一致，所以同样要用划针或目测校正。

装夹盘性零件时，特别使外圆表面已经经过加工的盘形零件，

装上卡盘后也不一定正，这时除了用划针盘或目测之外，采用如图3-23所示的方法校正。把工件装上卡盘后轻轻夹紧，在刀架上装一铜棒或硬木块，轻轻支在工件端面(如图3-24)．然后慢速转动工件，这样很快就能把工件端面校正，校正后再把工件夹紧。用三爪卡盘装夹已经过精加工的表面时，被夹住的工件表面应

包一层铜皮，以免夹伤工件表面。

用三爪卡盘能很快校正工件，节省时间，适用于大批中心型规则零件。但必须注意，用正爪夹工件时，工件直径不能太大，一般卡爪伸出量不超过卡爪长度的一倍，否则卡爪与平面螺纹只有咬合2～3牙，容易使卡爪上的牙齿碎裂，所以装夹大直径工件时，尽量要用反爪装夹(三爪卡盘有正反两副卡爪，有的只有一副，但同

样可以正反使用，各爪都有编号)。

3)在两上安装工件。较长的工件，如长轴、长丝杠等，或工序较多的工件，如车削之后要铣削或磨削等，一般都用两顶针安装，如图3-25和图3-26所示为内、外梅花装夹形式，内梅花装夹尺寸如图3-25所示。因为用两顶针装夹方便，不需校正，安装精度高。中心孔由圆柱孔和圆锥孔两部分组成。圆柱孔用来储存润滑油，以减少顶针磨损。圆锥孔一般是60。用来担负压力及定心。中心孔有不带护锥的(A型)、带护锥的(B型)、带螺孔的(C型)三种，常用带有护锥的8型，这样可以防止端面碰伤而影响中心精度。中心的大小一般都有规定，可以从表3-2中查出，中心的主要尺寸是小孔直径d，平时称中心钻大小就是这个小孔直径d，d的大小根据原料直径大小来决定。

4)钻中心孔的方法。中心是用中心钻钻出来的，中心钻形状如图3-27所示。中心钻的尺寸和形状是按表3-2尺寸来定的。常用的中心钻是用高速钢材料制成的。

轴上两端的中心应在一条中心线上，这对车后要经磨床加工，或精度要求较高的轴来说更为重要，否则加工出来的轴，它的几何形状是不正确的。此外，中心孔必须光洁无毛刺。中心孑L可在车床上或在钻床上加工。

3．顶针

顶针有前顶针和后顶针两种，两种顶针的尺寸形状相同，所不同的是前顶针不淬火，后顶针淬火，因为前顶针与工件一起旋转，不发生摩擦，后顶针与工件发生摩擦，所以要淬火。前顶针插在一个专用锥套上，再将锥套插入主轴锥孔内。

有时为了准确和方便起见，在三爪卡盘上装夹一段用钢料，车一只60。来代替前顶针。后顶针有普通顶针和活顶针两种，用普通顶针安装工件使其牢固，但磨损较大，所以目前采用镶硬质合金的顶针。活顶针可以减少顶针跟工件摩擦，但刚性不好。

前后顶针的安装必须准确，安装之前，必须把锥柄和锥孔擦干净，这对前顶针来说，更为重要，装上之后必须校正，不使它转动或摆动。要拆下前顶针，可用一根棒从主轴孔中把前顶针顶出。拆后顶针时，可以摇动床尾手轮，使顶针套筒缩回，由丝杆前端顶出后顶针。

4．拨盘和鸡心夹头

前后顶针是不能直接带动工件转动的，它必须通过拨盘和鸡心夹头带动工件旋转。鸡心夹头的形状如图3-28所示，拨盘的后端有内螺纹与主轴配合。盘面有两种形状，一种是有U形槽的，另一种是带有拨杆的，前者用来装弯尾鸡心夹头，后者用来装直尾鸡心夹头。为了安全起见，目前也有安全拨盘，它可以防止鸡心夹头打在手上。卡盘、拨盘和鸡心夹头装夹的工件如图3-29所示。、拨盘和鸡心夹头装夹的工件如图3-30所示。

鸡心夹头的安装：比较长的轴，可以用一端夹一端顶的方法。如果两端用两顶针安装，很不稳固。有时工件长，直径又大，没有这样大的鸡心夹头，也只好用一夹一顶的方法。不过这种方法只适用于粗车，不适用于多工序的精车。在两间安装工件时应注意：

1)应使前后顶针在一条直线上，否则车出来的不是圆柱体而是圆锥体。调整时，可以先把床尾推向车头，使两接触，看看它们是否在一条直线上，并加以调整。然后装上工件，车一刀后再量工件两端的直径，根据直径的差别来调整床尾横．向位置。如果工件右端直径大，左端小，那么床尾应向操作者方向偏移，反之，向相反方向偏移。

偏移时，一般凭自己的感觉来确定。另外也可以用百分表来测量。测量时，以触头接触工件右端，入托两端直径相差0．1mm，那么床尾应偏移0．1／2=0．05ram，这个数字可从百分表中读出。2)床尾套筒不能伸出太长，一般是30～60ram，但不能妨碍车刀切削。

3)用死顶针，应在中心孔内加黄油。

4)两顶针不能顶得太紧，否则会烧坏死顶针。此外，在加工长轴时，由于发热会伸长，因此中途必须经常松开后顶针，然后再顶上，否则工件会弯曲，并有向外飞出的危险，但也不能顶得太松，否则会引起震动。

第三章 车床常用量具和夹具

节 车床常用量具

在车削加工中，需要反复测量零件的加工尺寸，以保证零件的加工质量，因此我们要掌握好量具的使用。在使用量具时，不但要懂得它的结构、被测尺寸原理和使用方法，而且要尽量避免或减少测量时所造成的误差。在车削过程中，常用的检测量具有游标卡尺、千分尺等。

一、游标卡尺

游标卡尺是一种常用的精密量具(见图3-1)，具有结构简单，使用方便，精度高，稳定性好，可测量尺寸范围大的特点，可用于高精度测量外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距，应用广泛。

1．构造

游标卡尺的结构见图3-2所示。游标卡尺由主尺、游标、上量爪、下量爪、尺框和紧固螺钉等组成。

游标卡尺的主体是一个有刻度的尺身，称为主尺。主尺由耐磨合金钢制成，并按l或0．5mm为格距，刻有尺寸刻度，其刻度全长称为游标卡尺的规格。游标卡尺的规格主要有：l25、150、200、300、500、800～2000mm等。

尺框5可沿主尺l移动，与主尺配合组成两个下量爪，可分别测量外圆、内孔等。在尺框5上装有游标6，与主尺刻线配合构成游标卡尺的微调装置。微调装置是用来作微量移动调整位置，以便读出精确的数值。

2．刻线原理与被测尺寸方法

游标卡尺的刻线原理是：精度=主尺每格长一游标每格长。

游标卡尺的被测尺寸值精度分为0．1、0．05、0．02mm三种。现分别介绍以上三种卡尺的被测尺寸方法。

(1)精度值为0．02mm的游标卡尺

刻线原理。游标有50格刻线与主尺49格刻线相同，则游标的每格宽度为49／50=0．98mm，主尺刻线间距与游标刻线间距之差是1-0．98=0．02mm，这0．02mm即为游标卡尺的精度数值。采用该种游标卡尺测量尺寸时，可按下列步骤进行测量：

1)在测量零件前，将卡尺的两个量爪合拢，应密不透光，如透光过大，则需进行修理。量爪对齐后，应使游标的零线与主尺的零线对齐，并使主尺的第49条线与游标第50条线对齐。

2)测量零件，使量爪轻轻接触零件表面，量爪位置要摆正，不能倾斜。

3)读取游标零位所指的主尺数值，以及游标第13．条线与主尺的n值位置对齐。

4)计算被测尺寸。

被测尺寸=游标零位指的主尺整数+游标与主尺重合线×精度。

图3-3所示的被测尺寸为：

被测尺寸=35+5X0．02=35．1mm

(2)精度值为0．05mm的游标卡尺

主尺：每格lmm，游标在19mm内分成20格，每格为0．95ram，其测量方法和精度值为0．02mm的游标卡尺相同(或主尺：每格lmm，游标在39mm内分成20格，每格为1．95ram)。精度=1-0．95=0．05ram

(3)精度值为0．1mm的游标卡尺

主尺：每格lmm，游标在9mm内分成10格，每格0．9mm。

主尺刻线间距与游标刻线间距之差=1-0．9=0．1mm，精度即为0．1mm，其测量方法同(1)。

二、千分尺

千分尺是应用螺旋分度原理制成的一种精密量具。被测尺寸值有0．Olmm和0．O01mm，目前车间常用的是0．O01mm千分尺。千分尺的种类很多，如外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺，以及螺纹和公法线长千分尺等，用来测量零件的外径、内径、深度、厚度，以及螺纹中径和齿轮的公法线长等。千分尺精度比游标卡尺高，比较灵敏，被测尺寸易观察。

1．外径千分尺

(1)外径千分尺的结构

(2)外径千分尺的读数原理和读数方法

量具外径千分尺测微螺杆的螺距是0．5mm，活动套管圆锥面上一圈刻度是50格。当活动套管旋转一周时，带动测微螺杆沿轴向移动一个螺距即0．5mm，若活动套管转过一格，则带动测微螺杆沿轴向移动0．5×面l--0．01mm。因此外径千分尺的读数值为0．01mm。

读数时，从活动套管的边缘向左看固定套管上距活动套管边缘最近的刻线，从固定套管中线以上读出整数，从中线以下读出0．5mm的小数，再从活动套管上找到与固定套管中线对齐的圆锥面刻线，将此刻线的序号乘以0．01mm，就是小于0．5mm的小数部分的读数，不足一格者估读。最后把以上几部分相加即为测量值。图3-5为外径千分尺读数。

在图3-5中，外径千分尺恰为整格，所以，外径干分尺读数=7+0．5+35X 0．01=7．85(Im)

(3)外径千分尺的特点

外径千分尺测量精度比游标卡尺高，测量灵活方便。但千分尺的螺纹传动间隙和运动副间隙会影响测量精度。因此，千分尺主要用于测量中等精度的零件，常用的外径千分尺按其测量范围可分为0～25mm、25～50 IYIITl、50～75 nlm、75～100 mm......等几种，的可测量2500～3000ram。测微螺杆的测量位移一般均为25ram。测量大于300ram的外径千分尺，其分段尺寸为100mm。测量大于l 000mm的，其分段尺为500mm。

(4)外径千分尺的使用方法

测量之前，转动千分尺的棘轮，使两个测量面合拢，检查测量面间是否密合，同时看活动套管的零线与固定套管的中线是否对齐，如有零位偏差，应进行调整。调整步骤是：

1)合拢固定量砧与测量螺杆的测量面。

2)锁紧测微螺杆。

3)松开固定套，对准套管刻度零线。用专用扳手插入固定套管的小孔中，松开固定套管紧固螺钉，转动固定套管使其中线对准活动套管刻度的零线。

4)拧紧固定套管，松开测微螺杆的锁紧装置。

测量时，先用手转动千分尺的活动套筒，待测微螺杆的测量面接近工件被测表面时，再转动棘轮，使测微螺杆测量面接触工件表面，听到2～3声"咔咔"后停止转动，读取数值，以此控制测量力的大小。然后开始读出千分尺读数。

注意事项：

1)测量时，不能用手猛力转动活动套管，以免造成测量力过大，损坏其螺纹传动副。

2)应将百分测微螺杆的轴线与零件被测量面垂直。

3)读数时不要取下千分尺。如需取下千分尺读数，应先锁紧测微螺杆，然后轻轻取下千分尺，防止尺寸变动。

4)读数要细心，看清刻度，不要错读0．5mm。2．内径千分尺

内径百分尺如图3-6所示，它用来测量>50ram的内孔尺寸，其读数范围为50～63mm。为扩大其测量范围，内径千分尺附有成套接长杆。连接时，去掉保护帽，把接长杆右段与内径千分尺左端旋合，这样可以一个一个地连接上去，直到满足为止。

3．深度千分尺

深度千分尺如图3-7所示，其结构与外径千分尺相似，只是多了一个基座而没有尺架。在测微螺杆下面连接着可换测量杆，测量杆有4种尺寸，测量范围为：0～25mm、25～50mm、50～75ram、75～lOOmm。

三、外径百分表

外径百分表是一种较精密的测量工具，它的外形如图3-8和图3-9所示。

1．百分表的刻线原理

测量杆移动lmm，通过齿轮系传动，使指针沿大刻度盘转过一周，刻度盘沿圆周刻有l00个刻度，当指针转过1格刻度时，表示所测量的尺寸变化lmm／l00=0．Olrrm，所以百分表的刻度值为0．01mmo2．百分表的特点百分表体积小、结构紧凑、测量范围大、用途广，但齿轮传动的磨损和传动间隙会产生测量误差，影响测量精度。

3．百分表的使用方法

测量前，先要检查表蒙玻璃是否破裂或脱落，测量头、测量杆和套筒等是否有碰伤或锈蚀，表盘和指针有无松动现象，检查指针的平稳和稳定性等。

测量时，应使测量杆垂直零件表面。测量圆柱时，测量杆的中、心线还要通过零件的中心。测量头与被测量表面接触时，测量杆应预先压缩0．3～lmm，以保持一定的初始测力，以免负偏差量不出来。

使用百分表表座及专用夹具，可采用相对测量的方法测量长度尺寸，测量时先用标准件或量块校正百分表，转动表圈，使表盘的零刻线对准指针，然后再测量工件，从表中可读出工件尺寸相对标准件或量块的偏差，从而确定工件尺寸。使用百分表及相应附件可测量工件的直线度、平面度、平行度等误差，使用百分表还可在机床上或其他专用设施上检测工件的跳动误差。

4．百分表的维护保养

1)按压测量杆的次数不要太多，距离不要过大，以免损坏机件及加剧零件磨损。

2)测量时，测量杆的行程不要超出它的测量范围，以免损坏表内零件。

3)应避免剧烈震动和碰撞，不要敲打表的任何部位，不要使测量头突然撞击在被测零件上。

4)测量杆上不能压放其他东西，以免测量杆弯曲变形。

5)表架要放稳，以免百分表落地摔坏，使用磁性表座时，要注意表座的旋钮位置。

6)严防水、油、灰尘等进入表内，不要随便拆卸表的后盖。

7)如果不是长期停用，测量杆不允许涂凡士林或其他油类，以免影响测量杆移动的灵活性。

8)百分表使用完毕，要擦净放回盒内，让测量杆处于自由状

态，避免表内弹簧失效。

第二节 车床常用夹具的使用

车床夹具用于确定工件在车床上的正确位置，并夹紧工件，在车削工艺中占有很重要的地位。常用的车床夹具有：

1)通用夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘和各种形式的顶针等。2)可调整夹具。如成组夹具、组合夹具等。

3)专用夹具。为满足某个工件的某道工序而实际使用的夹具，如旋转刀架等。

生产中，为保证产品质量、提高生产效率、减轻劳动强度，应正确选择和使用夹具。

一、车床夹具的作用

1．提高加工精度、保证产品质量

车床夹具是保证零件加工技术要求中所规定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面间的相对位置精度的重要措施。

正确选用车床夹具就是选择制造精度及结构适合的夹具。如为保证零件加工表面与基准面的同轴度要求，有多种自动定心夹具可以选用：对同轴度要求较低时可用三爪卡盘、四爪卡盘，对同轴度要求高时可用软爪、锥体心棒、卡簧和液性塑料夹具等。

2．提高劳动生产率

采用一定结构形式的夹具，可显著提高生产效率。在生产中，通常采用下述结构形式的夹具来提高生产率：

1)采用快速装夹和拆卸的夹具，可缩短辅助时间，并减轻工人的劳动强度。

2)采用专用定位件，属专用夹具，可缩短调整与校正的时间。3)采用多位夹具，二次装夹可以加工多个零件，缩短单件生产时间。

4)采用自动控制夹具，如液压靠模或程序控制等，可实现"一人多机"操作。

3．充分发挥机床的性能

采用专用夹具可以扩大机床的使用范围，从而实现一机多能。如一台普通车床若配置一个专门的旋转刀架可以加工圆球，若配置一个摆动刀架可以加工叶片的型面。

二、车床夹具结构

由于车床夹具是在旋转情况下，甚至是高速旋转情况下工作，因此夹具要求体积小、重量轻，旋转既能平衡又能保证安全。

车床夹具的基本结构为：

1．夹具体

连接各元件的基体与机床相连接。一般称这类元件为圆盘或花盘。

2．定位件

确定零件在夹具中的位置的元件。如定位销、定位圈、V形块等。3．夹紧件

固定零件用的元件。如压板、螺栓、螺母等。

4．连接件

连接上述元件用的螺钉、销子、垫圈、键等。

5．其他元件

如对刀块、测量块、配重、分度装置、锁紧装置以及传动装置等。

三、车床夹具的分类

车床夹具按类型分为：通用夹具、可调整式夹具和专用夹具。通用夹具按结构形式可分为：

1)心轴式夹具。有顶针式心轴和锥柄式心轴。

2)卡盘式夹具。有自动定心的两爪卡盘、三爪卡盘及其专用卡爪。

3)圆盘式夹具。有固定圆盘式和可供分度的变位圆盘。

4)角铁式夹具。有固定角铁式和分度角铁式。

5)其他形式夹具。有气动夹具、电磁夹具和真空夹具。

1．心轴式车床夹具

心轴是构造比较简单、应用较多的夹具。按其定位表面不同，可分为圆柱形、圆锥形、花键和螺纹等；按其连接方式，可分为顶针式心轴、锥柄式心轴等。

(1)顶针

顶针式心轴是装在顶针上使用的一种夹具，由拨动元件带动来传递扭矩，通常采用鸡心夹头、拨销等。顶针影响夹具的安装精度，故首先予以介绍。

车床上使用的顶针分为前顶针和后顶针两种。顶针头部制成60。锥体。后顶针有固定式和活动式两种。由于固定式顶针与零件有相对旋转运动，所以要求耐磨，一般由高碳钢或合金钢制成，也有镶硬质合金头的顶针。活顶针则随零件一起转动，结构比较复杂，因此选用时，应选择运动灵活、同轴度高、刚性好的顶针。图3-10所示为常用普通顶针。顶针的种类很多，用途也不同，应按零件加工时的不同需要加以适当选择。

图3-11～图3-12分别为外形常用顶针结构及图。表3-1为常用顶针的使用情况。

表3-1所述的各种顶针，多数是直接顶紧在零件的顶针孔或内孔倒角上。

(2)心轴

心轴是一种已加工好的孔作为定位基准的夹具；零件在心轴上的安装如图3-13所示。

心轴的种类和结构形式很多，下面介绍几种典型的心轴。1)实体心轴。

①圆柱面心轴。适宜于多种零件的加工(如薄圆片、短套等)。采用零件已加工好的圆柱孔定位，并用螺母夹紧。心轴用45号钢制成。心轴必须两端中心孔保持同轴。如图3-14(a)所示。

②圆锥面心轴。心轴定位部分带有1：5000的圆锥面。适用于加工公差较小、同轴度要求较高的零件。圆锥面心轴不需要夹紧装置，而是靠锥度自锁，因此适宜于精加工。如图3-14(b)所示。③悬臂心轴。心轴柄部为莫氏圆锥，插入主轴锥孔即可使用。使用这种心轴，对于机床主轴锥孑L的精度要求较高。也可把心轴锥柄部插入主轴锥孔后，再将心轴定位表面做最后精车，以保证较高的同轴度要求。悬臂式心轴适用于加工中小型零件或薄壁零件。图3-15(a)所示为加工套类零件的心轴。工件1的光基内孔与心轴2的略带锥度的定位部分相配合，进行定位与自锁，螺母3是用来卸下工件的。图3-15(b)为加工薄壁零件的心轴。工件光基孔与心轴定位面成动配合，以保证同轴度，并用阶台垫圈和螺母压紧。

如果内孔为圆锥面时可将心轴定位面支承相应的外圆锥定位，可利用自锁或螺母压紧。

④胀力心轴。如图3-16所示。心轴的定位部分车成锥孔薄壁，并沿轴线铣有3条或6条收缩缝。调节锥体外锥面与心轴锥孔配合。当螺钉旋人时利用锥体将心轴定位直径扩大，使工件得到准确定位并夹紧。

如果切削用量过大，夹紧力不够，可将调节锥体的大头车一段螺纹，并加垫圈和螺母夹紧。

2)液性塑料夹具。液性塑料夹具是一种高精度定一夹紧机构，可以定位和夹紧工件。夹具的定位件是一个薄壁套筒，与夹具体构成一个环形槽，内有传递压力用的液性塑料。当对液性塑料施加压力时，塑料即将力传给薄壁套筒，使套筒产生均匀的径向弹性变形，套筒与工件的间隙逐渐减小，直至工件定心夹紧为止。这种心轴适用于定位孑较大的零件。图3-17为液性塑料心轴，以工件的内孔为定位基准。

2．圆盘式夹具

圆盘式车床夹具主要用于盘、环、套类和壳体类零件的加工。

夹具的基本特点是夹具体为一圆盘，将定位、夹紧等元件直接安装在圆盘上，夹具固定在车床法兰盘(花盘)上，并用夹具圆盘上的校正环或定位面进行校正，使夹具与车床主轴旋转中心线保持同轴度要求。图3-18(a)所示的夹具为一典型的圆盘式车床夹具，其结构简单，使用方便，零件是以外圆柱面定位在夹具上。图3-18(b)所示是用于加工套形或环形薄壁零件的夹具，圆形压板用于压紧零件，同时也供零件辅助定位和支承，夹具是以零件内圆柱面定位的。

3．角铁式夹具

当零件被加工表面的旋转轴线与定位支承表面不垂直时，夹具的定位支承面与安装平面不平行，两面具有一定的交角，即构成角铁形式。这类夹具多用于加工壳体、多通管接头和复杂的交角表面，见图3-19所示。

4．卡盘式夹具

三爪卡盘和四爪卡盘作为机床的附件称为通用夹具。两爪卡盘则称为可调整夹具。为扩大卡盘的使用范围，通常采用更换卡盘上

卡爪来满足各种零件的加工要求。

(1)两爪卡盘

两爪卡盘的结构与圆盘式车床夹具相类似，它的本体也是圆盘，常用于需定位兼夹紧的零件、对称性外形零件、定位夹紧表面不规整的零件等，如各种管接头。

(2)三爪卡盘

三爪卡盘是车床重要附件之一。它应用极为广泛，可达到既定心又可夹紧的目的。其特点是夹紧力大，使用方便。为了扩大三爪卡盘的使用范围，往往将三爪卡盘的三个爪换下来，装上专用卡爪，变成专用的三爪卡盘。

(3)四爪卡盘

四爪卡盘是车床另一重要附件之一。它应用极为广泛，与三爪卡盘一样可达到既定-t2,又可夹紧的目的。它可实现非规则零件夹持。

(4)专用卡爪

专用卡爪可按零件的定位表面不同分为硬性卡爪(简称硬爪)与软性卡爪(简称软爪)两种。

1)硬爪：硬爪是按零件的定位表面外形不同而设计的专用卡爪，常用W、眄或20号钢渗碳，经淬火制成，其硬度一般达HRC5055，适用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情况下，硬爪使用时不需要加工，必要时可修磨。

2)软爪：软爪适用于已加工表面作为定位夹紧，可以获得较高的定位加工精度，因此使用范围较广。软爪常用低碳钢、铝合金、铜合金及夹布胶木等软性材料制成，一般安装在两爪卡盘或三爪卡盘上，按零件已加工表面配置定位表面。若零件更换，只要将软爪按更换零件的表面再次配置即可使用。

5．其他形式车床夹具

(1)气动式夹具

车床自动夹具就是将自动定心夹具由手动夹紧变为气动夹紧，

实现快速操作，以提高工作效率，减轻劳动强度。气动车床夹具与普通夹具相比较，变化并不大。只是在整个气动装置的结构与布局上比较复杂。如气动式三爪卡盘，其结构简单、使用方便，已被广泛使用。

这种卡盘有以下特点：

1)可实现快速夹紧和松开。

2)在加工过程中，即使由于零件定位夹紧表面有了变化，仍处于良好的夹紧状态。

3)夹紧力不如普通的三爪卡盘夹紧力大。(2)电动卡盘与吸磁盘

当生产批量大、工件较小而加工表面较简单的轴类、套类零件时，零件的安装表面又是已加工表面时，可使用电动卡盘实现快速自动装夹与松卸。

在薄壁零件加工中，不能采用集中夹紧力的夹紧机构时，可采用电磁吸力的方法。电磁吸力盘通电后产生电磁场而将零件吸住进行车削。用它可以车削薄片零件的端面，也可以利用磨具进行磨削，以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件，但使用吸磁盘的工件材料必须是可磁化的，如普通钢材等。

(3)真空夹具

对一些刚性很差的薄壁零件，不宜采用集中夹紧力的夹具以避免零件变形，而又不能采用吸磁盘夹紧的，如铝合金、铜合金等材质的零件可以用真空夹具。工作时使零件与夹具之间产生真空，借助空气压力将零件夹紧在夹具上，一般采用真空泵或特殊气缸来产生真空。

四、常用夹具的使用

在车削之前，必须先把零件装夹在车床夹具中，并进行校正，然后才能车削。由于工件的形状、大小和加工数量的不同，因此必须采用不同的装夹方法。

1．心轴

利用心轴保证套类零件的两个端面的平行度和与内孑的垂直度时，可以采用下面几种方法安装(下面是指一个端面和内孔已经车过，而要车另一端面时)：

1)工件与三爪卡盘卡爪阶台面准确贴平。

2)工件套在心轴上再车端面，先车一根直径与工件孑径尺寸相同略带锥度的轴，与内孑紧配合。

3)应用端面挡铁。挡铁的一端插在主轴的锥孔中。如果在工件上还要镗孔，那么在挡铁端面上钻一个孔，孔的直径应大于工件镗好以后的孔径。

以内孔定心的工件，先车好内孔，再车外圆，这时我们可以应用心轴(如图3-20)。心轴利用锥柄直接插在主轴锥孔中，如果锥度不对，可以用垫套。心轴后端用拉杆拉紧(拉杆从主轴中通过)。工件装上心轴后，用螺帽和垫圈压紧工件。为了便于装卸工件，应用开*圈。只有工件孔径大于垫圈和螺帽直径时，才能方便地装卸工件。

当零件尺寸相同且数量较多时，可以在两顶针间用较长心轴安装，把几个零件都套在心轴上夹紧再车外圆。这时为了在两顶针装卸方便，我们可以把心轴左端制成方形，并把方头插在带有方孔的

拨盘中，或把心轴左端铣成平台。在拨盘上装可调节的拨杆抵住平台，并带动心轴和工件转动。

如果零件的内孔是花键孔，可以用花键心轴。同样，如果工件是锥孔，就可以应用锥形实心心轴，其安装过程与实体心轴安装过程相同。

2．四爪卡盘上安装工件

1)在四爪卡盘上校正工件。在四爪卡盘上校正工件的目的，是要使工件的中心线与车床主轴旋转中心线一致。装夹工件时，把各爪向外移动，相对两个爪的距离稍大于工件直径。这时把工件装上，先用两个相对的爪夹紧，再用另两个相对的爪夹紧，这时先看一看四个卡爪的位置是否差不多，这一点可用卡盘端面上多圈的线痕做依据，然后用划针进行校正，如图3-21所示。

校正时，将划针尖放在距工件表面0．2～0．5mm处，这时慢慢转动卡盘，看看哪一处表面离针尖最远，就将最远点的一个卡爪松开，对面的一个卡爪拧紧，这样反复几次，直至工件校正为止。校正较短的孔或薄形工件时，还要校正端面。校正时，把划针尖放在距端面近边缘处，慢慢转动工件，看看端面上哪一处离针尖最近，这时就用木锤或铜锤轻轻敲击，直到各处距离相等为止。装夹直径较大的工件，可采用反爪装夹或正爪反撑。

装夹长方形零件时，把相对的两爪距离校正即可。应用四爪卡盘时。由于它的夹紧力较大，所以适用于装夹大型或形状不规则的

工件，确定校正比较麻烦。

2)在三爪卡盘上安装工件。三爪卡盘又叫自来夹头或三角夹头，它的结构形状如图3-22所示。三爪卡盘也是用法兰盘安装在主轴上的。当扳手方棒插人小伞齿轮2的方孔1转动时，小伞齿轮2就带动大伞齿轮3转动。大伞齿轮3的背面有一平面螺纹4，三个卡爪上螺纹与平面螺纹4啮合，因此当平面螺纹4转动时，三个卡爪就同时向心或离心移动。

三爪卡盘能自动定心，一般不需要校正。但是在装夹稍长些轴时，工件外端不一定正，即工件中心线不一定与主轴中心线一致，所以同样要用划针或目测校正。

装夹盘性零件时，特别使外圆表面已经经过加工的盘形零件，

装上卡盘后也不一定正，这时除了用划针盘或目测之外，采用如图3-23所示的方法校正。把工件装上卡盘后轻轻夹紧，在刀架上装一铜棒或硬木块，轻轻支在工件端面(如图3-24)．然后慢速转动工件，这样很快就能把工件端面校正，校正后再把工件夹紧。用三爪卡盘装夹已经过精加工的表面时，被夹住的工件表面应

包一层铜皮，以免夹伤工件表面。

用三爪卡盘能很快校正工件，节省时间，适用于大批中心型规则零件。但必须注意，用正爪夹工件时，工件直径不能太大，一般卡爪伸出量不超过卡爪长度的一倍，否则卡爪与平面螺纹只有咬合2～3牙，容易使卡爪上的牙齿碎裂，所以装夹大直径工件时，尽量要用反爪装夹(三爪卡盘有正反两副卡爪，有的只有一副，但同

样可以正反使用，各爪都有编号)。

3)在两上安装工件。较长的工件，如长轴、长丝杠等，或工序较多的工件，如车削之后要铣削或磨削等，一般都用两顶针安装，如图3-25和图3-26所示为内、外梅花装夹形式，内梅花装夹尺寸如图3-25所示。因为用两顶针装夹方便，不需校正，安装精度高。中心孔由圆柱孔和圆锥孔两部分组成。圆柱孔用来储存润滑油，以减少顶针磨损。圆锥孔一般是60。用来担负压力及定心。中心孔有不带护锥的(A型)、带护锥的(B型)、带螺孔的(C型)三种，常用带有护锥的8型，这样可以防止端面碰伤而影响中心精度。中心的大小一般都有规定，可以从表3-2中查出，中心的主要尺寸是小孔直径d，平时称中心钻大小就是这个小孔直径d，d的大小根据原料直径大小来决定。

4)钻中心孔的方法。中心是用中心钻钻出来的，中心钻形状如图3-27所示。中心钻的尺寸和形状是按表3-2尺寸来定的。常用的中心钻是用高速钢材料制成的。

轴上两端的中心应在一条中心线上，这对车后要经磨床加工，或精度要求较高的轴来说更为重要，否则加工出来的轴，它的几何形状是不正确的。此外，中心孔必须光洁无毛刺。中心孑L可在车床上或在钻床上加工。

3．顶针

顶针有前顶针和后顶针两种，两种顶针的尺寸形状相同，所不同的是前顶针不淬火，后顶针淬火，因为前顶针与工件一起旋转，不发生摩擦，后顶针与工件发生摩擦，所以要淬火。前顶针插在一个专用锥套上，再将锥套插入主轴锥孔内。

有时为了准确和方便起见，在三爪卡盘上装夹一段用钢料，车一只60。来代替前顶针。后顶针有普通顶针和活顶针两种，用普通顶针安装工件使其牢固，但磨损较大，所以目前采用镶硬质合金的顶针。活顶针可以减少顶针跟工件摩擦，但刚性不好。

前后顶针的安装必须准确，安装之前，必须把锥柄和锥孔擦干净，这对前顶针来说，更为重要，装上之后必须校正，不使它转动或摆动。要拆下前顶针，可用一根棒从主轴孔中把前顶针顶出。拆后顶针时，可以摇动床尾手轮，使顶针套筒缩回，由丝杆前端顶出后顶针。

4．拨盘和鸡心夹头

前后顶针是不能直接带动工件转动的，它必须通过拨盘和鸡心夹头带动工件旋转。鸡心夹头的形状如图3-28所示，拨盘的后端有内螺纹与主轴配合。盘面有两种形状，一种是有U形槽的，另一种是带有拨杆的，前者用来装弯尾鸡心夹头，后者用来装直尾鸡心夹头。为了安全起见，目前也有安全拨盘，它可以防止鸡心夹头打在手上。卡盘、拨盘和鸡心夹头装夹的工件如图3-29所示。、拨盘和鸡心夹头装夹的工件如图3-30所示。

鸡心夹头的安装：比较长的轴，可以用一端夹一端顶的方法。如果两端用两顶针安装，很不稳固。有时工件长，直径又大，没有这样大的鸡心夹头，也只好用一夹一顶的方法。不过这种方法只适用于粗车，不适用于多工序的精车。在两间安装工件时应注意：

1)应使前后顶针在一条直线上，否则车出来的不是圆柱体而是圆锥体。调整时，可以先把床尾推向车头，使两接触，看看它们是否在一条直线上，并加以调整。然后装上工件，车一刀后再量工件两端的直径，根据直径的差别来调整床尾横．向位置。如果工件右端直径大，左端小，那么床尾应向操作者方向偏移，反之，向相反方向偏移。

偏移时，一般凭自己的感觉来确定。另外也可以用百分表来测量。测量时，以触头接触工件右端，入托两端直径相差0．1mm，那么床尾应偏移0．1／2=0．05ram，这个数字可从百分表中读出。2)床尾套筒不能伸出太长，一般是30～60ram，但不能妨碍车刀切削。

3)用死顶针，应在中心孔内加黄油。

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4)两顶针不能顶得太紧，否则会烧坏死顶针。此外，在加工长轴时，由于发热会伸长，因此中途必须经常松开后顶针，然后再顶上，否则工件会弯曲，并有向外飞出的危险，但也不能顶得太松，否则会引起震动。