二、異形工件車床裝夾思路

異形工件的加工方法通常有三種：

四爪卡盤裝夾加工異形工件

在車床上使用四爪卡盤裝夾工件，然后使用百分表對工件進行單件找正，再進行加工。

它的缺點很明顯，加工過程中，當一個工件的一道工序加工完成后，加工下一個工件的同一道工序還需要重新裝夾，再用百分表進行找正，導致加工效率低下，浪費很多的時間。

用三爪自定心卡盤進行裝夾異形工件

使用三爪自定心卡盤進行裝夾異形工件，將工件固定在卡盤上后使用百分表找正。

但因卡爪是同步運行，所以只能根據(jù)百分表測量情況在卡爪位置加墊片的方法進行找正（要單獨制作標準墊塊）。這會造成工件的加工精度不高，而且該方法只能加工簡單的異形工件。

花盤 進行加工異形工件

使用花盤進行加工，一般比較復雜的工件才會使用花盤裝夾工件，而工件的裝夾找正方式和四爪卡盤基本相同，但由于工件較復雜，裝卡較困難，所以找正的時間會比較長，使得采用花盤加工的效率同樣很低。

而本文介紹了直接用車床上的三爪自定心卡盤進行裝夾異形工件，在卡盤上裝夾外套和滿足異形工件的內套，一次裝卡到位，不用找正，從而為批量加工異形工件節(jié)約大量時間，提高勞動效率。文中所提出的采用三爪自定心卡盤上裝夾復雜異形工件的夾具（圖3 所示）。

圖3 三爪自定心卡盤結構示意（1）

此夾具分為三部分，這三部分分別固定在三個卡爪當這三部分閉合時，異形工件裝夾夾具的裝夾孔與所加工異形工件的裝夾面相匹配。其中異形工件裝夾夾具（包括夾具外套和夾具芯）的夾具外套安裝在卡爪上，夾具芯安裝在夾具外套上，并設置有裝夾孔。

其中夾具外套為圓環(huán)型，并設置有夾具芯安裝面。而夾具芯為圓環(huán)型，中間的孔為裝夾孔。夾具外套與卡爪通過連接螺栓聯(lián)接固定，而且夾具芯與夾具外套通過連接螺栓。采用本方法加工時不需要進行裝夾找正，能夠根據(jù)異形工件的形狀自動定位找正，大大縮短了加工時的輔助時間，降低了裝夾時的累計誤差，提高了加工精度和勞動效率，可廣泛用于大批量的異形工件的加工，并且根據(jù)不同形狀的異形工件，可使用不同規(guī)格的夾具芯。詳細說明如下：

圖4 結構示意圖（2）

如圖4所示，該夾具分為三個部分，三爪自定心卡盤、夾具外套和夾具芯。將夾具外套等分成三塊，用螺栓聯(lián)接在卡盤的三個卡爪上；夾具芯也等分成三塊，聯(lián)接在夾具外套上，夾具芯組合后，中間孔的形狀就是異形工件的外形，加工夾具芯時要保證異形工件的回轉中心與夾具芯的圓心重合。當這三部分閉合時，異形工件裝夾夾具的裝夾孔與所加工異形工件的裝夾面相適配。異形工件裝夾夾具的這三部分與三爪自定心卡盤上的三個卡爪分別連接成為一個整體，在卡爪移動時能與卡爪同步運動，達到自動定心的效果。

在加工工件時，把異形工件夾具外套安裝到三爪自定心卡盤的卡爪上，把夾具芯用螺栓固定在夾具外套上，再把工件裝夾到裝夾孔中，然后使用卡盤夾緊，這樣工件就能自動定位找正，使用該裝置加工時不需要重復進行找正，能夠根據(jù)異形工件的形狀自動定位找正，大大縮短了加工時的輔助時間，降低了裝夾時的累計誤差，提高了加工精度和勞動效率，是普通加工方法的三倍以上，可廣泛用于大批量的異形工件的加工。

所述的異形工件裝夾夾具包括夾具外套和夾具芯，夾具外套安裝在卡爪上，夾具芯安裝在夾具外套上，并設置有裝夾孔。夾具芯可以根據(jù)異型工件的特殊性設計出不同形狀的裝夾孔，而且夾具芯可以拆卸，根據(jù)不同的工件，可以更換不同的夾具芯。

圖5 結構示意圖（3）

如圖5所示，夾具外套為圓環(huán)型，并設置有夾具芯安裝面。夾具芯為圓環(huán)型，環(huán)芯為裝夾孔。夾具外套通過外圓環(huán)面定位，用沉頭螺栓安裝在卡爪上，夾具芯安裝面用于夾具芯的安裝和定位，而且圓環(huán)型容易加工，能更好的控制異形工件裝夾具的加工精度。夾具外套和卡爪上設置有相對應的螺栓孔，夾具外套與卡爪通過螺栓孔利用螺栓聯(lián)接，而且夾具外套的夾具芯安裝面與夾具芯也設置有相對應的螺栓孔，夾具芯與夾具外套通過螺栓孔利用螺栓聯(lián)接。通過這種螺栓連接方式，對于磨損嚴重達不到要求的夾具芯可以拆卸，更換十分方便，還可以根據(jù)不同的異型工件，更換不同的夾具芯。