轴类工件的装夹

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。

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。

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。

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。

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。

车床偏心工件的装夹方式车床偏心工件一般都在车床上加工。

其车削方法主要是工件的装夹方法，即把需要加工的偏心部分的轴线调整到与车床主轴旋转轴线相重合的位置。

工件的偏心距精度主要是通过装夹精度保证的。

常用的装夹方法主要有：用四瓜单动卡盘、三爪自定心卡盘、偏心卡盘、花盘、在两顶尖间装夹以及用专用偏心夹具装夹等。

而偏心距的加工精度，则往往是通过划线和找正的方法保证的。

在四爪单动卡盘上加工当小批量加工长度较短、偏心距较小的偏心工件时，可装夹在四爪单动卡盘上加工。

其加工步骤是：1)锻造或圆钢下料，必要时应进行正火或调质处理。

2)车两端平面。

3)按工件最大直径车成圆柱体光轴。

4)划线。

车床划线的基本方法是：①将划线表面涂有显示剂的工件放置在V形铁或划线方箱的V形槽中，用高度游标划线尺测量出光轴上母线的高度后，车床把游标下移刊光轴半径尺寸处，用手压住工件，在光轴两端面和外圆两侧划出封闭的线痕。

车床然后将工件旋转180°。

②将工件旋转180°找平后，检测划线尺划线爪与线痕重合后，划线爪的位置即为工件的中心位置。

③将工件转动90°，用90°角尺对齐已划好的端面基准线后，再用已调好的划线尺在工件两端面和外圆两侧划幽封闭线痕，端面上两垂线的交点。

车床即为工件的轴心。

④将划线尺游标上移或下移所需要的偏心距，并在工件两端面和两侧划出偏心封闭线，端面十字交叉点n即为偏心部分的轴心，Oa即为偏心距。

⑤在。

点处和偏心线周边打样冲眼，并以偏心的轴心。

车床为圆心划圆心线，作为装夹找正的辅助参考线。

5)装夹与找正。

装夹与找正的基本方法如图6-82所示。

①将工件装夹在四爪单动卡盘上，为增加工件在找正时水平方向的自由度和防止外圆的损伤，在各卡盘卡爪处垫一窄条铜板。

②在床面上放一平板，用划线盘找正偏心的参考圆心线。

③用十字线校正法，将划线盘自左至右分别沿两侧的偏心线平行移动，并反转半周，反复校正工件位置和划针高度，使偏心线在左右和上下位置上均与划针高度一致为止（可参见4 6.1节中关于用划线盘找正的详细介绍）。

简述盘类轴类零件在车床加工时的装夹方法盘类轴类零件在车床加工时的装夹方法主要有：
1.夹具装夹：对于形状规则、尺寸较大的轴类零件，可以
使用夹具进行装夹，以实现快速定位和夹紧。

2.找正装夹：对于某些具有不规则形状或尺寸较小的轴类
零件，需要进行找正装夹。

即通过手动操作，调整工件的位置，使其达到加工要求的位置和姿态。

3.压板装夹：在车床上使用压板将轴类零件压紧在卡盘上，
从而实现工件的定位和夹紧。

这种装夹方法适用于轴类零件的粗加工和半精加工。

4.顶尖装夹：对于具有中心通孔的轴类零件，可以使用顶
尖进行装夹。

顶尖通过轴件孔插入，并配合其他夹具进行定位和夹紧。

这些装夹方法的选择取决于零件的具体形状、尺寸、加工要求以及车床的规格和功能。

根据实际情况选择合适的装夹方法可以提高加工效率和零件的加工精度。

§3-3 一夹一顶车轴类工件工艺分析台阶是轴类工件中的基本要素。

图3-3-1所示的台阶轴正是这样的典型零件，其加工工艺过程如下：课题任务——车台阶1、学习一夹一顶车削轴类工件的基本知识。

2、掌握一夹一顶车削轴类工件的方法。

相关工艺知识一、一夹一顶车轴类工件一夹一顶即一端用三爪自定心卡盘或用四爪单动卡盘夹住，另一端用尾座顶尖顶住的车削方法，是轴类工件车削的基本装夹方法，见图3-3-2，适用于工件伸出较长、较重的轴类工件车削，目的是增加工件刚性、承受切削力。

图3-3-2 一夹一顶车轴类工件二、一夹一顶车轴类工件时的工艺要求一夹一顶车削轴类工件时为了保证零件的技术要求、保护机床、保护工具，应注意以下几点：1.工件端面必须钻中心孔；2.为了防止车削过程中工件产生轴向窜动，必须车限位台阶或在车床主轴内放限位装置，见图3-3-3 ；图3-3-3 一夹一顶车轴类工件a)用限位支承限位b)用工件台阶限位3．卡盘夹持部分不能过长；一夹一顶安装轴类零件（见图3-3-4 ) ，若卡盘夹持工件的部分过长，卡爪相当于四个支承点，可限制Z轴移动与转动、Y轴移动与转动四个自由度。

后顶尖因能沿x 轴方向移动，所以相当于两个支承点，可限制Z轴转动、Y轴转动两个自由度，其中Z轴转动、Y轴转动被重复限制。

因此，当卡爪夹紧工件后，后顶尖往往顶不到中心处。

如果强行顶人，工件会产生弯曲变形，加工时，后顶尖及尾座套筒容易摇晃。

加工后，中心孔与外圆不同轴。

当后顶尖的支承力卸去以后，工件会产生弹性恢复而弯曲。

因此用一夹一顶安装工件时，卡盘夹持部分应短些，这样，卡爪相当于两个支承点，可限制Z轴移动、Y轴移动两个自由度，消除了重复定位。

4．车床尾座的轴线必须与车床主轴的旋转轴线重合；一夹一顶安装轴类零件，若车床尾座的轴线与车床主轴的旋转轴线不重合，车削外圆后，用千分尺检测会发现，加工的外圆一端大一端小，是个圆锥体，产生锥度。

前端小后端大，称之为顺锥，反之，称之为倒锥。

第一章工件的装夹---本书重点工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。

定位的任务是：使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。

工件位置的正确与否，用加工要求来衡量夹紧的任务是：使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。

定位、夹紧装夹在装夹工件----------→夹具-----→机床<------刀具§1.1 工件定位的基本原理一. 六点定则在空间直角坐标系中，工件可以沿X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件沿X、Y、Z的位置自由度，用X、Y、Z表示；也可以绕X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件绕X、Y和Z轴的角度自由度，用X、Y、Z表示。

用以描述工件位置不确定性的X、Y、Z和X、Y、Z，称为工件的六个自由度。

用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

XOY面中，1，2，3支撑点：Z,X,YYOZ 面中，4，5点：X,ZZOX面中，6点：Y支承点的分布必须合理:工件底面上的三个支承点应放成三角形，三角形的面积越大，定位越稳。

工件侧面上的两个支承点不能垂直放置.注意：(1).定位就不能脱离，始终保持接触(2).不考虑受力，受力后不脱离定位面---夹紧的任务二. 限制工件自由度与加工要求的关系按照加工要求确定工件必须限制的自由度，在夹具设计中是首先要解决的问题。

加工要求-→工件需要限制的自由度<---→定位元件的选择表1-2 满足加工要求必须限制的自由度1.完全定位：工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位。

2.不完全定位：工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位。

在工件定位时，以下几种情况允许不完全定位：l）加工通孔或通槽时，沿贯通钢的位置自由度可不限制。

2）毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。

3）加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。

数控机床工件的装夹方法-工程（一）工件的安装数控机床夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧，。

工件装夹的内容包括：·定位：使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。

·夹紧：工件定位后，将工件紧固，使工件在加工过程中不发生位置变化。

·定位与夹紧的关系：是工件安装中两个有联系的过程，先定位后夹紧，（二）装夹方法：1、用找正法装夹：1)方法：a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧；b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。

2)特点：a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高；b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本；c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。

2、用夹具装夹安装：1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。

2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大，夹装方便。

找正法与用夹具装夹工件的对比设加工工件如下图所示1、采用找正法装夹工件的步骤：1)先进行划线，划出槽子的位置；2)将工件放在立式铣床的工作台上，按划出的线痕进行找正，找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。

3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置，调整好后才能开始加工。

4)加工中需先试切一段行程，测量尺寸，根据测量结果再调整铣刀的相对位置，直至达到要求为止。

5)每加工一个工件均重复上述步骤。

因此这种装夹方法不但费工费时，而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。

2、采用夹具装夹采用夹具装夹方法，不需要进行划线就可把工件直接放入夹具中去。