将工件装夹在车床上时，必须使要加工表面的回转中心和车床主轴的回转中心线重合，才能使工件处于正确的位置。为了保证工件在受重力、切削力、离心力等作用时仍能保持原有的正确位置，还需将工件夹紧。在车床上装夹工件常用的夹具有三爪定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘和压板等。

1)用三爪定心卡盘装夹工件

三爪定心卡盘是车床上最常用的附件，其构造如图6－3－8所示。

图6-3-8　三爪定心卡盘

当转动小伞齿轮时，与之相啮合的大伞齿轮随之转动，大伞齿轮背面的平面螺纹带动三个卡爪沿卡盘体的径向槽同时作向心或离心移动，以夹紧或松开不同直径的工件。由于三个卡爪是同时移动的，夹持圆形截面工件时可自行对中，其对中的准确度约为0．05～0．15 mm。三爪定心卡盘装夹工件一般不需找正，方便迅速，但不能获得高的定心精度，而且夹紧力较小。其主要用来装夹截面为圆形、正六边形的中小型轴类、盘套类工件。当工件直径较大，用正爪不便装夹时，可换上反爪，如图6－3－8(c)，进行装夹。

工件用三爪卡盘定心装夹必须装正夹牢。夹持长度一般不小于10 mm，在机床开动时，工件不能有明显的摇摆、跳动，否则须要重新找正工件的位置，夹紧后方可进行加工。图6－3－9为三爪定心卡盘装夹工件举例。

图6-3-9　三爪定心卡盘装夹工件举例

三爪定心卡盘与机床主轴的联接如图6－3－10所示。卡盘以孔和端面与卡盘座相联接，并用螺钉紧固。卡盘座以锥孔与主轴前端的圆锥体配合定位，用键传递扭矩，并用环形螺母将卡盘座紧固在主轴轴端。此外，卡盘与主轴的联接还有其他形式。

图6-3-10　卡盘与主轴的联接

2)用四爪单动卡盘装夹工件

四爪单动卡盘的外形如图6－3－11所示，它的四个单动卡爪的径向位置是由四个螺杆单独调节的。因此，四个单动卡爪在装夹工件时不会自动定心。四爪单动卡盘可以用来装夹圆形工件，内、外圆偏心工件，方形工件，长方形工件，椭圆形或其他不规则形状的工件，如图6－3－12。

此外，四爪单动卡盘较三爪定心卡盘的夹紧力大，夹紧更可靠。

由于四爪单动卡盘的四个卡爪是独立移动的，在装夹工件时必须仔细找正。找正时可用划针按照工件的外圆表面或内孔表面找正，也可按预先在工件表面的划线找正，见图6－3－13(a)。一些装夹精度要求很高的回转体工件，三爪定心卡盘不能满足装夹精度要求，可采用四爪单动卡盘装夹。此时须用百分表找正，见图6－3－13(b)，找正精度可达0．01 mm。一般情况下，粗加工用划针找正，精加工用百分表找正。由于四爪单动卡盘找正装夹花费时间多，其装夹效率较三爪定心卡盘低。

图6-3-11　四爪单动卡盘

图6-3-12　适合四爪单动卡盘装夹的工件举例

图6-3-13　用四爪单动卡盘装夹工件时的找正

3)用顶尖装夹工件

在车床或磨床上加工较长或工序较多的轴类工件时，为保证各工序加工的表面的位置精度，通常采用工件两端的中心孔作为统一的定位基准，用两顶尖装夹工件。如图6－3－14所示，工件装在前后顶尖间，由卡箍(鸡心夹头)、拨盘带动其旋转。前顶尖装在主轴锥孔中，后顶尖装在尾座套筒中，拨盘同三爪定心卡盘一样装在主轴端部。卡箍的尾部伸入拨盘的槽中，拨盘带动其转动。卡箍套在工件的端部，靠摩擦力带动工件旋转。

生产中有时用一般钢料夹在三爪定心卡盘中车成60°圆锥体作前顶尖，用三爪定心卡盘代替拨盘，见图6－3－15。

图6-3-14　双顶尖装夹工件

图6-3-15　用三爪定心卡盘代替拨盘

对于较重工件的粗车、半精车可采用一端卡盘、一端顶尖的装夹方法。

4)中心架与跟刀架(www.daowen.com)

在加工细长轴时，为防止工件被车刀顶弯或防止工件振动，需要用中心架或跟刀架增加工件的刚性，减少工件的变形。

如图6－3－16所示，中心架固定在车床床身上，其三个爪支承在预先加工好的工件外圆上，起固定支承的作用。一般多用于加工阶梯轴及长轴的车端面、打中心孔及加工内孔等。与中心架不同的是跟刀架固定在大拖板上，并随之一起移动。使用跟刀架时，首先在工件的右端车出一小段圆柱面，根据它来调整支承爪的位置和松紧，然后车出被加工面的全长。跟刀架一般在车削细长光轴或丝杠时起辅助支承作用。跟刀架及其应用见图6－3－17所示。

图6-3-16　中心架及其应用

使用中心架或跟刀架时，工件被其支承的部分应是加工过的外圆表面，并且要加注机油进行润滑。工件的转速不能太高，以防工件与支承爪之间摩擦过热而烧坏工件表面以及造成支承爪的磨损。

图6-3-17　跟刀架及其应用

5)用心轴装夹工件

盘、套类零件的外圆和端面对内孔常有同轴度及垂直度要求，若有关的表面在三爪定心卡盘的一次装夹中不能与孔一起加工出来，则先将孔精加工出来(IT9～IT7)，再以孔定位将工件装到心轴上加工其他有关表面，以保证上述要求。心轴在车床上的装夹方法如同轴类工件。

心轴种类很多，可根据工件的形状、尺寸、精度要求以及加工数量的不同选择不同结构的心轴。最常用的心轴有圆柱心轴和锥度心轴。

当工件的长度比孔径小时，常用圆柱心轴进行装夹，见图6－3－18。工件左端紧靠心轴轴肩，右端由螺母和垫圈压紧，夹紧力较大。由于圆柱心轴装夹工件时，孔与心轴之间有一定的配合间隙，对中性较差。因此，应尽可能减小孔与心轴的配合间隙，提高加工精度。

图6-3-18　圆柱心轴

图6-3-19　锥度心轴

当工件长度大于孔径时，常用锥度心轴安装，见图6－3－19。锥度心轴的锥度为1∶1 000至1∶5 000，因锥度很小，故又称之为微锥心轴。锥度心轴对中准确，拆卸方便，但由于切削力是靠心轴锥面与工件孔壁压紧后的摩擦力传递的，故背吃刀量不宜太大;主要用于盘、套类工件精车外圆和端面。

除上述两种心轴外，生产中还使用可胀心轴、伞形心轴等。可胀心轴是利用锥面的轴向移动使弹性心轴胀开而撑住孔壁进行装夹工件，见图6－3－20，也有用液压油的压力使空心心轴产生微量径向变形撑住孔壁进行装夹。可胀心轴的装夹效率十分高。伞形心轴是用来装夹以毛坯孔定位的工件的，见图6－3－21。

图6-3-20　可胀心轴

图6-3-21　伞形心轴

6)花盘装夹工件

花盘是一个装在车床主轴上的大直径铸铁圆盘。由于花盘的端面上开有许多穿压紧螺栓的槽，故称之为花盘。花盘的端面必须平整，并与主轴轴线垂直。

花盘适用于装夹待加工孔或外圆与装夹基准面垂直的工件，如图6－3－22所示。

当待加工孔或外圆与定位基准面平行或要求两孔垂直时，则可将工件配以弯板装夹，如图6－3－23。弯板上用以与工件定位基准和花盘表面接触的面必须垂直。

图6-3-22　用花盘装夹工件

图6-3-23　用花盘、弯板装夹工件

花盘装夹工件必须仔细找正。弯板必须有足够的强度和刚度。用花盘、弯板装夹工件，由于重心偏向一边，故要在另一边上加平衡铁进行平衡，这样可以减少由于质量偏心引起的切削加工振动。