與普通工件的車削作業(yè)不同，在對(duì)薄壁空心工件進(jìn)行夾持時(shí)，需要使用變形小且安全的卡盤(pán)。在對(duì)薄壁空心件進(jìn)行車削時(shí)坠狈，裝卡變形可能會(huì)造成所規(guī)定的公差范圍超限并致使工件變成廢品。因此三麦，對(duì)卡盤(pán)的選擇非常重要墙冻。平衡夾鉗具有很大的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)裝卡點(diǎn)進(jìn)行最佳的布置之后云盲，工件的變形可以減小到原來(lái)變形量的10%巍嘶，而卡盤(pán)的夾持力仍可保持不變。

對(duì)薄壁空心件進(jìn)行車削加工時(shí)容易出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是工件受卡盤(pán)夾持力的影響而發(fā)生變形球逢，如環(huán)或外殼等工件必須接受牢固的夾持，即便在切削力的作用下也不會(huì)松動(dòng)碳环。很強(qiáng)的夾持力將不可避免地造成工件變形矮蘑，變形量的大小取決于工件的形狀和壁厚；同時(shí)鞍后，材質(zhì)也起到很重要的作用置塘。鑄鐵、黃銅伴澄、青銅和鋁合金部件由于其彈性模數(shù)較小赋除，因此要比鋼件更加脆弱，特別是在對(duì)配合件進(jìn)行車削時(shí)非凌，夾持變形會(huì)造成所給定的公差范圍超限举农，并導(dǎo)致廢品產(chǎn)生。

在車削工件上對(duì)卡盤(pán)的布置作標(biāo)識(shí)敞嗡，通常被夾緊的工件在車削加工之后颁糟，在設(shè)備上仍會(huì)呈現(xiàn)完好的圓形。薄壁工件在裝卡之后喉悴，或多或少會(huì)呈現(xiàn)出非圓形狀棱貌，通過(guò)測(cè)圓工具可以明顯觀測(cè)到玖媚。因此必須在工件上標(biāo)識(shí)出卡盤(pán)的分布情況，以便可以識(shí)別夾持力是否引起了變形婚脱。

圖1  對(duì)材料的自由夾持可以導(dǎo)致無(wú)規(guī)則的形狀誤差

圖1和圖2即通過(guò)簡(jiǎn)易的方式顯示因車削加工造成圓度缺陷的各種原因今魔。鑄件應(yīng)力消除時(shí)也可能會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的形狀誤差，這與帶有局部材料聚積的特殊工件造型有著重要關(guān)聯(lián)障贸。對(duì)圓度誤差與夾持位置的明確劃歸是無(wú)法做到的涡贱，對(duì)苛刻表面的試車削、松弛和精車削牌骚，或在加工之前對(duì)原料工件進(jìn)行自由退火翎女，將有助于提高工件的質(zhì)量。

圖2  通過(guò)卡盤(pán)夾持力的作用缘荧，而產(chǎn)生有規(guī)則的變形

在圖2的例子中酸飞，工件很明顯受到卡盤(pán)夾持力的作用而變形，其孔部在卡盤(pán)區(qū)域有些向內(nèi)擠壓蒿榄。因此央封，該處在工件的松開(kāi)和退出之后，會(huì)有過(guò)多的材料被磨削的情況夹昼。最簡(jiǎn)單的辦法就是考慮降低夾持壓力徐渗。對(duì)此，必須注意卡盤(pán)在此狀況下是否還有足夠的夾持力帘达，因?yàn)槟ス夤ば蛲ǔＰ枰^高的切削速度和轉(zhuǎn)速店麻。在沒(méi)有離心力平衡的條件下，夾持力容易下降到危險(xiǎn)水平栏蝙。因此坐求，制造廠商針對(duì)工作轉(zhuǎn)速下對(duì)卡盤(pán)夾持力的測(cè)定要求必須嚴(yán)格遵守。

一：圓度測(cè)定反映誤差原因

不僅這兩種誤差源相互之間的差異很明顯晌梨，圓度測(cè)定也常常顯示出介于兩種情形之間的某種混合形狀桥嗤。它可以提供有關(guān)誤差源原因的信息，以便采取補(bǔ)救措施仔蝌。

圖3  帶有硬質(zhì)卡鉗的QLC-KT型強(qiáng)力卡盤(pán)

如果夾持力的降低沒(méi)有帶來(lái)令人滿意的結(jié)果泛领，則可以建議對(duì)所使用的卡盤(pán)進(jìn)行分析。如灰口鑄鐵的外殼件等原料工件敛惊，往往采用硬質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)階梯狀卡盤(pán)進(jìn)行夾持（圖3）渊鞋。其夾持面的卡齒在較長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，會(huì)自然磨損而逐漸變鈍豆混，夾持和緊固效果減弱篓像，工件在加工過(guò)程中打滑或從卡盤(pán)脫出的危險(xiǎn)性由此逐步增加。

圖4  KBNKLA爪形卡盤(pán)（a）和扇形卡盤(pán)（b）具有更高的安全性

二：硬質(zhì)階梯式卡盤(pán)

每個(gè)加工企業(yè)都能夠保持一定存量的硬質(zhì)階梯卡盤(pán)皿伺，這將是一件值得提倡的事情员辩。這方面的費(fèi)用要遠(yuǎn)低于加工當(dāng)中工件脫離而造成的損失費(fèi)用盒粮。新型卡盤(pán)由于其夾持效果好，所需的夾持力可以較低企电，因此工件的變形程度較小嘶在。帶有錐角齒的爪形卡盤(pán)（圖4）可以提供更高的安全性，這種卡盤(pán)可以緊緊抓住工件的表面乃筐，在與鋪路磚一齒的階梯卡盤(pán)具有同等夾持力的情況下扎趋，可以實(shí)現(xiàn)雙倍的切削力，同時(shí)所需投入的費(fèi)用也低玄饶，有助于提高加工質(zhì)量和加工安全性莲态。卡具制造廠商可以提供各種不同造型和不同規(guī)格的此類卡盤(pán)李腐。擺爪式卡盤(pán)在夾持敏感的原料工件時(shí)具有特別的優(yōu)勢(shì)（圖5）秤凡，擺動(dòng)橋把夾持力分配到雙倍數(shù)量的夾持點(diǎn)上，每個(gè)夾持點(diǎn)都只承受一半的力憎苦，工件上各夾持點(diǎn)之間的彎曲彈性范圍得以縮小丘登。如果夾持點(diǎn)的分布達(dá)到最佳的程度（均勻地分布在圓周上），則工件的變形大約可以減小到原變形量的10%叁震，而無(wú)需降低卡盤(pán)的夾持力竿漂。

圖5  帶有擺爪（b）的卡盤(pán)（a）

在已經(jīng)車削完畢的工件直徑上夾持的狀況下，可以使用應(yīng)用范圍更加廣泛的硬質(zhì)卡盤(pán)（圖6）窘问。旋入的夾持直徑在整個(gè)圓周上支撐工件辆童，即使在較大的夾持力下工件也不會(huì)發(fā)生變形。這種卡盤(pán)可以由不同的廠商提供南缓，屬于特殊造型胸遇，可依據(jù)工件圖紙進(jìn)行最佳的設(shè)計(jì)和制造。

圖6  帶有大尺度卡鉗的強(qiáng)力卡盤(pán)專門(mén)用于在已經(jīng)車削完畢的工件直徑上夾持

針對(duì)大批量相同或類似工件的加工汉形，可以采用特殊的夾持器械。尤其對(duì)于薄壁的環(huán)倍阐，使用帶有6或12個(gè)直徑為400~4000mm卡盤(pán)的機(jī)械傳動(dòng)式杠桿平衡卡盤(pán)概疆，可以獲得很好的效果（圖7）。在各個(gè)卡盤(pán)之間形成一種夾持量和夾持力的均衡狀態(tài)峰搪，因此岔冀，即使工件的圓周存在誤差，工件也可以安全且無(wú)變形地被夾持住概耻。此外使套，夾具還可以通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)被切換到一種純中心夾持方式。

圖7  帶有快速可調(diào)卡鉗的6WAZM型六卡鉗杠桿平衡卡盤(pán)夾持薄壁的環(huán)鞠柄，可以獲得很好的效果

三：夾持力軸向作用于支座上

針對(duì)特別容易變形和不規(guī)則形狀的工件确确，通常采用指形卡盤(pán)尺夺。在這種情況下，夾持力并非以徑向方式作用面啄，而是由指形卡盤(pán)軸向作用于所設(shè)定的對(duì)中點(diǎn)和支撐點(diǎn)（圖8）舒叨，工件的徑向變形在最大程度上得以避免。在指形卡盤(pán)上焊蕉，可以結(jié)合先前的對(duì)中卡盤(pán)和較小的夾持力以及強(qiáng)勁的軸向夾持滔测。此外，還有很多的特殊卡盤(pán)不僅可以用于環(huán)形工件谊弯，同時(shí)也可以用于各種復(fù)雜形狀的工件罚迹。

圖8  機(jī)械傳動(dòng)的FLDA型對(duì)中指形卡盤(pán)特別應(yīng)用于容易變形和不規(guī)則形狀的工件

此類夾具大部分都是為特定形狀的工件而設(shè)計(jì)的，并由專業(yè)化的夾具技術(shù)公司按照客戶訂單的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造霍鹿。當(dāng)然异这，這種卡盤(pán)要比批量加工的標(biāo)準(zhǔn)夾具價(jià)格高，但是可以極大提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率父独，在較短的時(shí)間內(nèi)即可收回成本格缘。

（夾具俠）

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