知识点

套类工件几何公差的保证方法

尽可能在一次装夹中完成车削

套类工件是机械零件中精度要求较高的工件之一。套类工件的主要加工表面是内孔、外圆和端面。这些表面不仅有尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且彼此间还有较高的几何公差要求。因此，应选择合理的装夹方法。

尽可能在一次装夹中完成车削

车削套类工件时，如单件小批量生产，可在一次装夹中尽可能把工件全部或大部分表面车削完毕。这种方法不存在因装夹而产生的定位误差，如果车床精度较高，可获得较高的几何公差精度。但采用这种方法车削时，需要经常转换刀架。车削图1-1所示的工件，可轮流使用90°车刀、45°车刀、麻花钻、铰刀和切断刀等刀具加工。如果刀架定位精度较差，则尺寸较难掌握，切削用量也要时常改变。

图1-1 尽可能在一次装夹中完成车削

以外圆为基准保证几何公差精度

以内孔为基准保证几何公差精度

车削中小型的轴套、带轮和齿轮等工件时，一般可用已加工好的内孔为定位基准，并根据内孔配置根合适的心轴，再将套料工件的心轴支顶在车床上，精加工套类工件的外圆、端面等。常用的心轴有实本心轴和胀力心轴等。

1.实体心轴

实体心轴分不带台阶和带台阶两种。不带台阶的实体心轴又称小锥度心轴 (图1-3a),其锥度C=1:5000~1:1000，这种心轴的特点是制造容易、定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，工件装卸时不太方便。带台阶的心轴如图1-3b 所示，其配合圆柱面与工件孔保持较小的配合间隙，工件靠螺母压紧，常用来一次装夹多个工件。若装上快换垫圈，则装卸工件就更加方便，但其定心精度较低，只能保证0.02mm左右的同轴度。

2.胀力心轴

胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来胀紧工件。图1-3c所示为装夹在机床主轴锥孔中的胀力心轴。胀力心轴的圆锥角最好为30°左右，最薄部分的壁厚可为3~6mm。为了使胀力均匀，槽可做成三等分。使用时先把工件套在胀力心轴上，拧紧锥堵的方榫，使胀力心轴胀紧工件。长期使用的胀力心轴可用65Mn弹簧钢制成。胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。

图1-3 常用心轴
a、小锥度心轴 b、台阶心轴 c、胀力心轴
1、4、8——工件 2——小锥度心轴 3——台阶心轴
5——螺母 6——开口垫圈 7——胀力心轴 9——锥堵

以外圆为基准保证几何公差精度

在加工外圆直径很大、内孔直径较小、定位长度较短的工件时，多以外圆为基准来保证工件的位置精度。此时，一般应用软卡爪装夹工件。软卡爪用未经淬火的45钢制成，这种卡爪是在本车床上车削成形的，因而可确保装夹精度。其次，当装夹已加工表面或软金属时，不易夹伤工件表面。另外，还可根据工件的特殊形状相应地加工软卡爪，以装夹工件。因此，软卡爪在工厂中已得到越来越广泛的使用。软卡爪的形状及制作如图1-2所示，车削夹紧工件的软卡爪的内限位台阶时，定位圆柱应放在卡爪的里面，用卡爪底部夹紧。

图1-2 软卡爪的形状及制作
a、焊接式软卡爪 b、车软卡爪的内限位台阶
1、2——软卡爪 3——定位圆柱

以内孔为基准保证几何公差精度

车削中小型的轴套、带轮和齿轮等工件时，一般可用已加工好的内孔为定位基准，并根据内孔配置根合适的心轴，再将套料工件的心轴支顶在车床上，精加工套类工件的外圆、端面等。常用的心轴有实本心轴和胀力心轴等。
1.实体心轴
实体心轴分不带台阶和带台阶两种。不带台阶的实体心轴又称小锥度心轴 (图1-3a),其锥度C=1:5000~1:1000，这种心轴的特点是制造容易、定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，工件装卸时不太方便。带台阶的心轴如图1-3b 所示，其配合圆柱面与工件孔保持较小的配合间隙，工件靠螺母压紧，常用来一次装夹多个工件。若装上快换垫圈，则装卸工件就更加方便，但其定心精度较低，只能保证0.02mm左右的同轴度。
2.胀力心轴
胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来胀紧工件。图1-3c所示为装夹在机床主轴锥孔中的胀力心轴。胀力心轴的圆锥角最好为30°左右，最薄部分的壁厚可为3~6mm。为了使胀力均匀，槽可做成三等分。使用时先把工件套在胀力心轴上，拧紧锥堵的方榫，使胀力心轴胀紧工件。长期使用的胀力心轴可用65Mn弹簧钢制成。胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。