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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。
适用于形位公差要求较高的工件，和大批量生产。
一)、中
心孔的形状和作用
1、A型中心孔由锥孔和圆柱孔两部分组成,圆锥孔的圆锥角为60°。
适用于：不需要多次装夹或不保留中心孔的工件。
2、B型中心孔是在A型中心孔的端部再加120o的圆锥面。
适用于：多次装夹加工的零件。
3、C型中心孔是在B型中心60o锥孔后加一短圆柱孔，后面有一内螺纹。
适用于：需要把其它零件轴向固定在轴上，或需将零件吊挂放置的。
4、R型中心孔的形状与A型中心孔相似，只是将A型中心孔的60o圆锥改成圆弧面。
适用于：精度要求较高的工件。
中心孔的尺寸以圆柱孔直径D为准
直径6.3mm以下的中心孔常用高速钢制成的中心钻直接钻出。
二)、中心钻折断的原因及预防
中心钻折断的原因是：
（1） 中心钻轴线与工件旋转中心不一致，使中心钻受到一个附加力而折断。
（2） 工件端面没车平，或中心处留有凸头，使中心钻不能准确地定心而折断。
（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。
（4） 中心钻磨钝后强行钻入工件也易折断。
（5） 没有浇注充分的切削液或没及时清除切屑，以致切屑堵塞而折断中心钻。
三)、用两顶尖装夹工件时的注意事项
（1）车床主轴线应在前后顶尖的连线上，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，尾座套筒应尽量伸出短些，以增加刚性，减少振动。
（3）中心孔形状应正确，表面粗糙度要小。
（4）由于中心孔与顶尖间产生滑动磨擦，如果后顶尖用固定顶尖，应在中心孔内加工业润滑脂（黄油）
（5）两顶尖与中心孔的配合必须松紧合适。
四、用一夹一顶装夹
用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差，影响切削用量的提高。因此，车削一般轴类工件，尤其是较重的工件，不能用两端尖装夹，而用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。这种方法较安全，能承受较大的轴向切削力，因此应用很广泛。
五、顶尖
顶尖的作用是定中心，承受工件的质量和切削力。顶尖分为前顶尖和后顶尖两类。
1、前顶尖
随同工件一起旋转，与中心无相对运动，不发生磨擦的一种顶尖。前顶尖的类型有两种，一种是插入主轴锥孔内的前顶尖，另一种是夹在卡盘上的前顶尖。
卡盘上的前顶尖
优点：制造安装方便，定心准确。
缺点：顶尖硬度不高，容易磨损，车削过程中容易抖动。
适用于小批量生产。
2、后顶尖
插入尾座套筒锥孔中的顶尖叫后顶尖，后顶尖
有固定顶尖和回转顶尖两种。
1）、固定顶尖、硬质合金固定顶尖
优点：刚性好，定心准确，切削时不易产生振动。
缺点：工件与中心孔之间有相对滑动，易磨损，产生高热，不能高速车削。
适用于低速加工精度要求较高的工件。
2）、回转顶尖
优点：能在很高的转速下正常工作。
缺点：回转顶尖存在一定的装配累积误差，以及当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生跳动，从而降低加工精度。
适用于高速车削精度不高的工件。
六、课堂小结:
以上所学是我们轴类工件一般的装夹方法，同学们应学会掌握并能根据工件的形状、技术要求、数量、和工厂的实际情况等等灵活地选择和运用。
1、 车轴类零件时，一般有那几种安装方法？各有什么特点？
2、 钻中心孔时，怎样防止中心钻折断？
3、 前、后顶尖的工作条件有何不同？怎样正确选择前、后顶尖？
七、作业布置:
1、车轴类零件时，一般有哪几种装夹方法？各有什么特点？
2、钻中心孔时，怎样防止中心钻的折断？
3、前、后顶尖的工作条件有什么不同？怎样正确选择前、后顶尖？
时间分配和教学方法
5分钟
复习上节课内容和提问
3分钟
8分钟
结合实习课内容进行讲解
8分钟
结合实习课内容进行讲解
8分钟
使用挂图进行讲解
15分钟用挂图和中心钻的实物进行教学
8分钟
分析讲解
10分钟
分析讲解
15分钟
用挂图和顶尖实物进行教学
5分钟
总结前面所讲的重点
5分钟
板书设计：
§2.2 轴类工件的装夹 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。
一、用动卡盘（俗称四爪卡盘）装夹
优点：夹紧力较大。
缺点:卡盘找正比较费时。
适用于装夹大型或形状不规则的工件。
二、用自定心卡盘（俗称三爪卡盘）装夹
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。
三、用两顶尖装夹
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。
适用于形位公差要求较高的工件，和大批量生产。 1．中心孔的形状和作用
A型中心孔 ； B型中心孔； C型中心孔； R型中心孔。
2．中心钻折断的原因及预防
用两顶尖装夹工件时的注意事项
四、
用一夹一顶装夹
优点：比较安全，能承受较大的轴向切削力。
缺点：形位公差较差 。
适用于轴类工件的粗车。
1．固定顶尖：
优点：刚性好，定心准确。
缺点：不能高速切削。
适用于低速加工精度要求较高的工件。
2．回转顶尖
优点：能在很高的转速下正常工作。
缺点：加工精度较低。
适用于高速加工精度较低的工件。
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