顶尖装夹—解决轴类加工难题
前 言
在零部件加工工艺过程中，如何提高加工件精度，减少加工过程中的误差是一直存在的问题，而夹具的选择是其中的一个重要环节。
关于怎样更高精度更稳定的加工轴类零件，本文介绍了两顶尖装夹工具，同时提供几种新型顶尖夹具设计思路。
一、典型的两顶尖装夹方式
当工件类型是较长的或必须经过多次装夹后才能加工好的工件，或工序较多，在车削后还要铣削或磨削的工件时，如果选用传统的卡盘等装夹方式，多次的找正以及拆卸会影响加工的精度。为了保证每次装夹时的装夹精度，一般用两顶尖装夹（如图1）。
图1 两顶尖装夹加工轴类零件
顶尖装夹工作原理：
图2两顶尖装夹工作原理图
1－拨盘2－卡箍3，4－顶尖
顶尖装夹机构的整体结构如图2所示，包括：
拨盘：主轴与卡箍（夹头）的连接件，主轴运动经拨盘带动卡箍旋转使工件运动。
卡箍（夹头）：夹持工件。
顶尖：用于定位工件。
当工件用顶尖支撑在机床上时，顶尖不转动，工件的旋转运动通过卡箍（如图3）获得。卡箍装夹工件，另有一端与同主轴相连接的拨盘配合，主轴通过拨盘1带动紧固在轴端的卡箍2使工件转动。
图3 常见卡箍
二、典型顶尖的类型
顶尖有普通顶尖（俗称死顶尖）、反顶尖及活顶尖等（如图4，图5）。
普通顶尖：车床上的前、后顶尖一般采用。
活顶尖：高速切削时，为防止后顶尖磨损、发热或烧损，常采用活顶尖。活顶尖结构复杂，旋转精度较低，多用于粗车和半精车。
反顶尖：直径小于6mm的轴颈不便加工中心孔，则将轴端加工成60°的锥面后安装。
图4 各种类型的顶尖
由上述可见，典型顶尖解决了加工细长轴类零件时的定位精度，找正，加工精度等难题。
采用两顶尖装夹加工轴类零件时具有如下的优点：
1．便于加工的进行，保证工件有足够的刚度，防止加工时工件的变形。
2．装夹工件方便，不需找正，定位精度高。
3．加工轴的各个外表面时，用顶尖作为定位基准，使基准统一，各个外圆面的同心度变高，跳动减小，保证了加工精度。
图5 普通顶尖
在工业制造领域不断追求高效率，高精度的背景下，寻求更有效的顶尖装夹方案显得极为必要，近来一些新型的产品设计不断出现。而设计的思路则体现出不同场景对应不同类型的装夹工具，使得解决方案更有针对性。
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