车床万能顶尖

【摘 要】根据工作端面形状的不同和材质的不同，制作一些简单附件，将附件夹在顶尖三爪卡盘上即可使用钻中心孔。对于车床主轴孔不能通过的粗而长的轴类工件时，两端中心孔精度要求还很高时，可用万能顶尖精确地钻出两端中心孔以保证两端中心孔的同心度。用车床三爪卡盘与顶尖的三爪卡盘分别夹住轴的两端。

【关键词】万能顶尖；承担顶；夹；支；钻；结构简单；制造容易；适用不同材质和端面

在各个工厂和企业中普遍的机械加工工具即为车床，而车床最为普遍的加工方式为顶、夹、支、钻等。当车床上加工零件时，会经常使用尾座来配合工作，但很容易遇到一些形状不太规则和材质比较特殊的加工零件。综合在实践中遇到的各种实际情况，我们综合了尾座参与工作的特点与普遍遇到的一些情况等，改制出了车床万能顶尖（图1）来承担顶、夹、支、钻等多种工作，以代替原来多种多样的专用夹具，这样在加工工作中减少了很多因为加工情况不一样而需要频繁更换顶尖的情况。

1三爪自动定心卡盘；2、壳体；、3、心轴；

4、固定螺钉；5、单列向心球轴承；6、单列圆锥

图1 车床万用顶尖辊子轴承

这种万能顶尖的优势有以下三点：

（1）扩大尾座使用的范围，操作方便，保证产品质量，并提高工作效率。

（2）结构简单，制造容易，维护便捷。

（3）可用于大、小批量工件加工，对不定型产品和单件产品更有使用价值。

顶夹分为转动工作和不转动工作两种状态。松脱固定螺钉4，与主轴卡盘配夹或顶、支撑好工件后，开动车床，顶尖壳体2转动。将螺钉4拧紧，壳体2与心轴3联接，顶夹即可不转动进行工作。

制造万能顶尖时，为确保顶尖的精度，并为了尽量缩小积累误差，在加工壳体2时，内孔留有一定量的余量，按照所选用的三爪自动定心卡盘1（根据车床大小选用，一般比主轴三爪卡盘小一些的壳体为宜）划线钻孔，将壳体2与其紧固后，夹在车床已车好的杆料之上，精车出壳体内径尺寸（图2a）。

其次，心轴3的锥柄也应留一定量的余量，连同轴承一起按装在壳体2内后，钻、攻好壳体与心轴的联结螺丝孔，拧紧螺钉4，再用上述方法装夹好后，钻好中心孔，用顶尖顶紧，车出锥柄来（图2b）。

图2 a、精车壳体内口；b、车心轴锥孔

现将万能顶尖的工作情况介绍如下。

1.各种端面支承

根据工作端面形状的不同和材质的不同，制作一些简单附件，将附件夹在顶尖三爪卡盘上即可使用。下面列举的几种附件中包含了一些端面和材质经常使用的使用的附件以供参考（见图3）：

图3 顶尖附件

2.钻中心孔

对于车床主轴孔不能通过的粗而长的轴类工件时，两端中心孔精度要求还很高时，可用万能顶尖精确地钻出两端中心孔以保证两端中心孔的同心度。

用车床三爪卡盘与顶尖的三爪卡盘分别夹住轴的两端。靠近车床头部和尾座卡盘处，分别车一段外圆面（以车圆为准，两段直径必须要一致），以便留给中心架支承用（图4a）。先在靠近尾座端处的外圆面处装置中心架，松开尾座顶尖三爪卡盘，削平端面，再将轴车出一段外圆面，以便调头夹正。然后将万能顶尖上的螺钉4拧紧（即顶尖不转动状态为准），用顶尖三爪卡盘夹住工件中心钻成，钻出中心孔（图4b）。钻完一端中心孔后，调头即可钻另一端中心孔，这样就能保证同心度很好的中心孔了（图4c）。

图4 万能顶尖钻中心孔这种方法的优点：

（1）比过去在毛坯上找正后钻中心孔方便准确又省时间，安全可靠，不易折断钻头。

（2）克服了轴的弯曲，表面凹凸等缺陷。

（3）提高了中心孔的精度和两端孔的同心度。

3.直接夹工件切削

对于不需要中心孔的轴和外圆各表面同心度允差小的轴类，可一次装夹车成，这样可以保证成品的质量。

4.其它工作使用情况

（1）可在车床镗孔。用顶尖三爪卡盘夹持工件，车床头部三爪卡盘夹持不同直径的镗杆进行镗削加工。

（2）可代替代钻夹头使用，夹持不同直径的直柄钻头进行钻孔加工。

（3）可用顶尖三爪卡盘夹住丝锥进行攻丝作业；夹住板牙套丝加工；夹住铰刀铰孔加工。

（4）可利用两端三爪卡盘车偏心长轴，将车床头部三爪卡盘与顶尖三爪卡盘相对位置对准后，把垫块垫入相对应得一个卡爪里。偏心距较大的工件可用扇形垫块。垫块计算和原来车床头部三爪卡盘车偏心时的计算量相同。