薄板工件的车削装夹和加工控制

薄板形工件如图4-1所示。由于此类工件的刚性差，所以加工时应考虑装夹、车刀几何角度、加工方法及预防变形和切削力等问题。

图4-1 薄板形工件

a）形式Ⅰ b）形式Ⅱ

1.薄板工件的装夹形式

如图4-2a所示，将碗形夹板安装在自定心卡盘上，工件以定心夹板定位，利用尾座回转顶尖顶持好后，即可进行加工。图4-2b所示是将薄板工件夹紧在左、右顶盘之间，左顶盘插入主轴锥孔内，右顶盘插入尾座套筒中。使用时，将工件放在右顶盘端面的台阶处，并与左顶盘顶在一起，将工件夹紧。

如图4-3a所示，左顶盘端面车有几条深度相等的环槽，槽内嵌入橡胶密封圈。使用时，将左顶盘夹持在自定心卡盘内，通过后顶尖顶住右顶盘，将工件夹紧。

图4-3b所示是在左顶盘内装上前顶尖和弹簧，将左顶盘夹持在卡盘内，工件夹持在左、右顶盘之间，移动尾座顶尖将薄板工件夹紧。

当薄板工件的端面、内孔和外圆都需要加工时，可采用专用夹具装夹。将心轴装夹在自定心卡盘上，工件装入螺母内（图4-4a），拧紧螺母将工件夹紧。接着就可以用90°弯刀车削端面，并进行钻孔和车孔；加工完一个端面后拧下螺母，将工件翻转，再车削另一端面。两端面都加工完毕后，取下工件，按照图4-4b所示的方法顶住工件车削外圆。压块中心处有一个小凸台，安装工件时，应使小凸台插入工件孔内进行定位。

图4-2 薄板形工件的装夹情况（一）

a）装夹形式Ⅰ b）装夹形式Ⅱ

图4-3 薄板形工件的装夹情况（二）

a）装夹形式Ⅰ b）装夹形式Ⅱ

图4-4 薄板形工件的装夹情况（三）

a）用专用工具装夹薄板工件 b）外圆装夹方法

制作该夹具时要注意：

1）心轴右端面上有一个光洁的台阶（图4-4a），台阶直径要小于薄板工件的外径，这样车完一个端面翻转后，已加工表面能与心轴端面很好地结合。

2）螺母右端面孔径应适当大于薄盘工件的外径，以保证能将工件端面直径车到所要求的直径。(www.xing528.com)

图4-5所示为带斜角薄板工件，某厂车削该工件时使用了如图4-6a所示的夹具。将工件夹持在夹具体2与定位板4之间，为了增加夹持面与工件端面间的摩擦力，夹具体右斜端面和定位板左斜端面上均刻有深1mm、宽2mm、间隔为20mm的菱形网状沟槽（图4-6b）。加工时，将回转顶尖装入尾座套筒内，尾座套筒前移时，即可带动回转顶尖将工件夹紧。

工件上的端面和外圆都需要车削的无孔薄板工件装夹起来比较困难，此时可采用粘结方法，即采用704硅橡胶将工件粘接在心轴上，固化12h后，再将心轴装入夹具内，如图4-7所示。粘接面积不宜过大，以使工件绝大部分处于不受外力作用的自然状态。用厚呢布5做靠面主要是起消振作用，使工件受力均衡，有利于精加工。加工完毕后，将工件粘结部分浸泡在汽油内1h左右就能脱胶。采用这种装夹方法时需要准备一定数量的心轴，这不但可使薄板工件的变形缩小到最低程度，且在批量生产中可以重复使用。

2.薄板工件的车削形式

车削薄板工件时，车刀几何角度的选择很重要，图4-8所示是用主偏角为82°～86°的车刀车削薄板工件端面的情况。车削精度要求较高的薄板工件端面时，可采用如图4-9所示的双刀柄加工方法，将两个刀柄叠压组合装在车床刀架上，其悬伸长度L可以根据加工需要进行调整。工件的加工厚度可通过调整螺栓进行控制。

图4-5 带斜角薄板工件

图4-6 装夹带斜角薄板工件

a）装夹情况 b）在夹具体和定位板斜端面上加工网状沟槽

1—自定心卡盘 2—夹具体 3—工件 4—定位板 5—紧定螺钉 6—回转顶尖

图4-7 粘结法装夹薄板工件

1—弹性夹头 2—主轴 3—衬套 4—定位套 5—厚呢布 6—心轴

图4-8 车削薄板工件端面

图4-9 双刀柄加工薄板工件端面

a）双刀柄法车削 b）工件装夹方法

如图4-9a所示，在车刀刀柄上装上刀头，在滚压刀柄上装上滚珠，加工时为单侧车刀切削，侧滚珠支承滚压，从而有效地增加了工件刚性，降低了表面粗糙度值。为了提高效率，还可以在滚压刀柄上装上刀头，这时两把车刀同时切削，其切削力的轴向分力相互抵消，适合在粗加工和半精加工时使用。

图4-9b所示为采用双刀柄车削薄板端面时工件的装夹情况，将螺母拧紧，工件即被固定。