单元3数控车削装夹操作.pptx
《单元3数控车削装夹操作.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单元3数控车削装夹操作.pptx(68页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、单元单元3 数控车削装夹操作数控车削装夹操作在数控机床加工前,应预先确定工件在机床上的位置,并固在数控机床加工前,应预先确定工件在机床上的位置,并固定好,以接受加工或检测。将工件在机床上或夹具中定位、定好,以接受加工或检测。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程,称为装夹。工件的装夹包含了两个方面的内容夹紧的过程,称为装夹。工件的装夹包含了两个方面的内容:一是定位一是定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程,称确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程,称为定位为定位;二是夹紧二是夹紧工件定位后将其固定,使其在加工过程中工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。保持定
2、位位置不变的操作,称为夹紧。在单元在单元3,我们将学习数控车削加工前定位、夹紧和选用夹具,我们将学习数控车削加工前定位、夹紧和选用夹具的知识。的知识。返回第1页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作【学习目标学习目标】通过本任务学习,达到以下学习目标通过本任务学习,达到以下学习目标:理解掌握数控车削装夹特点理解掌握数控车削装夹特点;了解常用车削通用夹具了解常用车削通用夹具;能够正确使用常见的数控夹具能够正确使用常见的数控夹具【基本知识基本知识】3.1.1数控车削装夹特点数控车削装夹特点1.车床夹具和数控车削夹具要求车床夹具和数控车削夹具要求在车床上用于装
3、夹工件的装置称为车床夹具。夹具是用来定在车床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。夹具是用来定位、夹紧被加工工件,并带动工件一起随主轴旋转。车床夹位、夹紧被加工工件,并带动工件一起随主轴旋转。车床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。具可分为通用夹具和专用夹具两大类。下一页返回第2页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作车床通用夹具有三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧套和通用心轴等。车床通用夹具有三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧套和通用心轴等。专用夹具是专门为加工某一特定工件的某一工序而设计的夹具,专用夹具是专门为加工某一特定工件的某一工序而设计的夹具,专用夹具的定位精度较高,
4、成本也较高。专用夹具的定位精度较高,成本也较高。为满足数控加工的特点,数控车削加工要求夹具应具有较高的为满足数控加工的特点,数控车削加工要求夹具应具有较高的定位精度和刚性,结构简单、通用性强,便于在机床上安装夹定位精度和刚性,结构简单、通用性强,便于在机床上安装夹具及迅速装卸工件、自动化等特性。具及迅速装卸工件、自动化等特性。2.数控车床工件设计基准与加工定位基准数控车床工件设计基准与加工定位基准适合车削的工件结构一般为回转体结构,回转面直径方向设计适合车削的工件结构一般为回转体结构,回转面直径方向设计基准是回转面中心轴线,轴向设计基准设置在工件的某一端面基准是回转面中心轴线,轴向设计基准设置
5、在工件的某一端面或几何中心处。数控车床加工轴套类及轮类零件的加工定位基或几何中心处。数控车床加工轴套类及轮类零件的加工定位基准面一般是工件外圆表面、内圆表面、中心孔、端面。准面一般是工件外圆表面、内圆表面、中心孔、端面。上一页 下一页返回第3页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作在车削加工中,较短轴类零件的定位方式通常采用一端圆柱在车削加工中,较短轴类零件的定位方式通常采用一端圆柱面固定,即用三爪卡盘,四爪卡盘或弹簧套固定工件的圆柱面固定,即用三爪卡盘,四爪卡盘或弹簧套固定工件的圆柱表面,此定位方式对工件的悬伸长度有一定限制,工件悬伸表面,此定位方式对
6、工件的悬伸长度有一定限制,工件悬伸过长会在切削过程中产生变形,工件悬伸过长还会增大加工过长会在切削过程中产生变形,工件悬伸过长还会增大加工误差,甚至掉活。误差,甚至掉活。对于切削长度较长的轴类零件可以采用一夹一顶,或采用两对于切削长度较长的轴类零件可以采用一夹一顶,或采用两顶尖定位。在装夹方式允许的条件下,零件的轴向定位面尽顶尖定位。在装夹方式允许的条件下,零件的轴向定位面尽量选择几何精度较高的端面。量选择几何精度较高的端面。3.1.2典型卡盘夹具及装夹典型卡盘夹具及装夹在数控车床加工中,大多数情况是使用工件或毛坯的外圆定在数控车床加工中,大多数情况是使用工件或毛坯的外圆定位,以下几种夹具就是
7、靠圆周来定位的夹具。位,以下几种夹具就是靠圆周来定位的夹具。上一页 下一页返回第4页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作1.三爪卡盘三爪卡盘(1)三爪卡盘特点三爪卡盘特点三爪卡盘三爪卡盘如图如图3-1-1所示,是最常用的车床通用夹具。三爪卡所示,是最常用的车床通用夹具。三爪卡盘是由一个大锥齿轮,三个小锥齿轮,三个卡爪组成。三个盘是由一个大锥齿轮,三个小锥齿轮,三个卡爪组成。三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合,大锥齿轮的背面有平面螺纹结构,小锥齿轮和大锥齿轮啮合,大锥齿轮的背面有平面螺纹结构,三个卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时,三个卡爪等分安装
8、在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时,大锥齿轮便转动,它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中大锥齿轮便转动,它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出。因为平面矩形螺纹的螺距相等,所以三爪运心靠近或退出。因为平面矩形螺纹的螺距相等,所以三爪运动距离相等,有自动定心的作用。动距离相等,有自动定心的作用。三爪卡盘最大的优点是可以自动定心,夹持范围大,装夹速三爪卡盘最大的优点是可以自动定心,夹持范围大,装夹速度快,但定心精度存在误差,不适于同轴度要求高的工件二度快,但定心精度存在误差,不适于同轴度要求高的工件二次装夹。次装夹。上一页 下一页返回第5页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹
9、及数控车削通用夹具装夹及操作操作为了防止车削时因工件变形和振动而影响加工质量,工件在为了防止车削时因工件变形和振动而影响加工质量,工件在三爪自定心卡盘中装夹时,其悬伸长度不宜过长。如三爪自定心卡盘中装夹时,其悬伸长度不宜过长。如:工件直工件直径径30mm,其悬伸长度不应大于直径的,其悬伸长度不应大于直径的3倍倍;若工件直径若工件直径30mm,其悬伸长度不应大于直径的,其悬伸长度不应大于直径的4倍。同时也可避免工件倍。同时也可避免工件被车刀顶弯、顶落而造成打刀事故。被车刀顶弯、顶落而造成打刀事故。(2)卡爪卡爪CNC车床有两种常用的标准卡盘卡爪,是硬卡爪和软卡爪,车床有两种常用的标准卡盘卡爪,是
10、硬卡爪和软卡爪,见见图图3-1-2所示。所示。当卡爪夹持在未加工面上,如铸件或粗糙棒料表面,需要大当卡爪夹持在未加工面上,如铸件或粗糙棒料表面,需要大的夹紧力时,使用硬卡爪的夹紧力时,使用硬卡爪;通常为保证刚度和耐磨性,硬卡爪通常为保证刚度和耐磨性,硬卡爪要进行热处理,硬度较高。要进行热处理,硬度较高。上一页 下一页返回第6页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作当需要减小两个或多个零件直径跳动偏差,以及在已加工表当需要减小两个或多个零件直径跳动偏差,以及在已加工表而不希望有夹痕时,则应使用软卡爪。软卡爪通常用低碳钢而不希望有夹痕时,则应使用软卡爪。软卡
11、爪通常用低碳钢制造,软爪在使用前,为配合被夹持工件,要进行撞孔加工。制造,软爪在使用前,为配合被夹持工件,要进行撞孔加工。软爪装夹的最大特点是工件虽经多次装夹仍能保持一定的位软爪装夹的最大特点是工件虽经多次装夹仍能保持一定的位置精度,大大缩短了工件的装夹校正时间。置精度,大大缩短了工件的装夹校正时间。3.可调卡爪式四爪卡盘可调卡爪式四爪卡盘可调卡爪式四爪卡盘可调卡爪式四爪卡盘如图如图3-1-3所示。它的所示。它的4个基体卡座上的卡个基体卡座上的卡爪,可通过爪,可通过4个螺杆手动旋转移动径向位置,能单独调整各卡个螺杆手动旋转移动径向位置,能单独调整各卡爪的位置使零件夹紧、定位。加工前,要把工件加
12、工面中心爪的位置使零件夹紧、定位。加工前,要把工件加工面中心对中到卡盘对中到卡盘(主轴主轴)中心,由于其装夹后不能自动定心,因此需中心,由于其装夹后不能自动定心,因此需要用更多的时间来对正和夹紧零件。要用更多的时间来对正和夹紧零件。上一页 下一页返回第7页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作可调卡爪式四爪卡盘适合装夹形状比较复杂的非回转体,如可调卡爪式四爪卡盘适合装夹形状比较复杂的非回转体,如方形、长方形等。一般用于定位、夹紧不同心或结构对称的方形、长方形等。一般用于定位、夹紧不同心或结构对称的零件表面。零件表面。4.弹簧卡盘弹簧卡盘弹簧卡盘定心精度高
13、,装夹工件快捷方便,常用于精加工的弹簧卡盘定心精度高,装夹工件快捷方便,常用于精加工的外圆表面定位。它特别适用于尺寸精度较高,表面质量较好外圆表面定位。它特别适用于尺寸精度较高,表面质量较好的冷拔圆棒料的夹持。它夹持工件的内孔是规定的标准系列,的冷拔圆棒料的夹持。它夹持工件的内孔是规定的标准系列,并非任意直径的工件都可以进行夹持,并非任意直径的工件都可以进行夹持,如图如图3-1-4所示,是弹所示,是弹簧卡盘装夹工件的示意图。簧卡盘装夹工件的示意图。上一页 下一页返回第8页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作5.液压动力卡盘液压动力卡盘三爪卡盘常见的有机
14、械式和液压式两种。液压卡盘,能自动三爪卡盘常见的有机械式和液压式两种。液压卡盘,能自动松开夹紧,动作灵敏、装夹迅速、方便,能实现较大夹紧力,松开夹紧,动作灵敏、装夹迅速、方便,能实现较大夹紧力,能提高生产率和减轻劳动强度。但夹持范围变化小,尺寸变能提高生产率和减轻劳动强度。但夹持范围变化小,尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。化大时需重新调整卡爪位置。如图如图3-1-5所示为液压式三爪卡所示为液压式三爪卡盘。盘。自动化程度高的数控车床经常使用液压自定心卡盘,尤其适自动化程度高的数控车床经常使用液压自定心卡盘,尤其适用于批量加工。用于批量加工。液压动力卡盘夹紧力的大小可通过调整液压系统的油压进行液压
15、动力卡盘夹紧力的大小可通过调整液压系统的油压进行控制,以适应棒料、盘类零件和薄壁套简零件的装夹。控制,以适应棒料、盘类零件和薄壁套简零件的装夹。上一页 下一页返回第9页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作6.高速动力卡盘高速动力卡盘为了提高数控车床的生产效率,对其主轴提出越来越高的要为了提高数控车床的生产效率,对其主轴提出越来越高的要求,以实现高速、甚至超高速切削。现在有的数控车床甚至求,以实现高速、甚至超高速切削。现在有的数控车床甚至达到达到100 000 r/min。对于这样高的转速,一般的卡盘已不适。对于这样高的转速,一般的卡盘已不适用,而必须采
16、用高速动力卡盘才能保证安全可靠地进行加工。用,而必须采用高速动力卡盘才能保证安全可靠地进行加工。随着卡盘的转速提高,由卡爪、滑座和紧固螺钉组成的卡爪随着卡盘的转速提高,由卡爪、滑座和紧固螺钉组成的卡爪组件离心力急剧增大,卡爪对零件的夹紧力下降。试验表明组件离心力急剧增大,卡爪对零件的夹紧力下降。试验表明:380mm的楔式动力卡盘在转速为的楔式动力卡盘在转速为2 000 r/min时,动态夹紧时,动态夹紧力只有静态的力只有静态的1/40高速动力卡盘常增设离心力补偿装置,利用补偿装置的离心高速动力卡盘常增设离心力补偿装置,利用补偿装置的离心力抵消卡爪组件离心力造成的夹紧力损失。另一个方法是减力抵消
17、卡爪组件离心力造成的夹紧力损失。另一个方法是减轻卡爪组件质量以减小离心力。轻卡爪组件质量以减小离心力。如图如图3-1-6为楔式高速通孔动为楔式高速通孔动力卡盘。力卡盘。上一页 下一页返回第10页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作3.1.3车由类零件中心孔定心装夹车由类零件中心孔定心装夹中心孔定位夹具在两顶尖间安装工件。对于长度尺寸较大或中心孔定位夹具在两顶尖间安装工件。对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类零件,为保证每次装夹时的装夹精度,加工工序较多的轴类零件,为保证每次装夹时的装夹精度,可用两顶尖装夹。两顶尖定位的优点是定心正确可靠,安装可用两顶尖
18、装夹。两顶尖定位的优点是定心正确可靠,安装方便,主要用于精度要求较高的零件加工。方便,主要用于精度要求较高的零件加工。1.中心孔中心孔中心孔是轴类零件在顶尖上安装的常用定位基准。中心孔的中心孔是轴类零件在顶尖上安装的常用定位基准。中心孔的形状应正确,表面粗糙度应适当。形状应正确,表面粗糙度应适当。中心孔的中心孔的60锥孔与顶尖上的锥孔与顶尖上的60锥面相配合,要保证锥孔与锥面相配合,要保证锥孔与顶尖锥面配合贴切,并可存储少量润滑油顶尖锥面配合贴切,并可存储少量润滑油(黄油黄油)。中心孔有中心孔有A,B,R三种类型,常用的中心孔有三种类型,常用的中心孔有A型和型和B型。型。上一页 下一页返回第1
19、1页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作A型中心孔只有型中心孔只有60锥孔。对于精度一般的轴类零件,中心孔锥孔。对于精度一般的轴类零件,中心孔不需要重复使用的,可选用不需要重复使用的,可选用A型中心孔,型中心孔,如图如图3-1-7所示。所示。B型中心孔外端的型中心孔外端的120锥面又称保护锥面,用以保护锥面又称保护锥面,用以保护60锥孔锥孔的外缘不被碰坏。对于精度要求高,工序较多需多次使用中的外缘不被碰坏。对于精度要求高,工序较多需多次使用中心孔的轴类零件,应选用心孔的轴类零件,应选用B型中心孔,型中心孔,如图如图3-1-8所示。所示。A型和型和B型中
20、心孔,分别用相应的中心钻在车床或专用机床上型中心孔,分别用相应的中心钻在车床或专用机床上加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平,防止中心钻折加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平,防止中心钻折断。断。2.顶尖顶尖工件装在主轴顶尖和尾座顶尖之间,顶尖作用是进行工件的工件装在主轴顶尖和尾座顶尖之间,顶尖作用是进行工件的定心,并承受工件的重量和切削力。定心,并承受工件的重量和切削力。上一页 下一页返回第12页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作常用顶尖一般可分为普通顶尖常用顶尖一般可分为普通顶尖(死顶尖死顶尖)和回转顶尖和回转顶尖(活顶尖活顶尖)两两种。普通
21、顶尖刚性好,定心准确,但与工件中心孔之间因产种。普通顶尖刚性好,定心准确,但与工件中心孔之间因产生滑动摩擦而发热过多,容易将中心孔或顶尖生滑动摩擦而发热过多,容易将中心孔或顶尖“烧坏烧坏”,因,因此,尾架上是死顶尖,则轴的右中心孔应涂上黄油,以减小此,尾架上是死顶尖,则轴的右中心孔应涂上黄油,以减小摩擦,死顶尖适用于低速加工精度要求较高的工件。摩擦,死顶尖适用于低速加工精度要求较高的工件。活顶尖将顶尖与工件中心孔之间的湍动摩擦改成顶尖内部轴活顶尖将顶尖与工件中心孔之间的湍动摩擦改成顶尖内部轴承的滚动摩擦,能在很高的转速下正常地工作承的滚动摩擦,能在很高的转速下正常地工作;但活顶尖存在但活顶尖存
22、在一定的装配积累误差,以及当滚动轴承磨损后,会使顶尖产一定的装配积累误差,以及当滚动轴承磨损后,会使顶尖产生径向摆动,从而降低了加工精度,故一般用于轴的粗车或生径向摆动,从而降低了加工精度,故一般用于轴的粗车或半精车。半精车。如图如图3-1-9所示为常见的各种顶尖。所示为常见的各种顶尖。上一页 下一页返回第13页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作车床两顶尖轴线如不重合车床两顶尖轴线如不重合(前后方向前后方向),车削的工件将成为圆锥,车削的工件将成为圆锥体。因此,必须横向调节车床的尾座,使两顶尖轴线重合。体。因此,必须横向调节车床的尾座,使两顶尖轴线重
23、合。尾座套简在不与车刀干涉的前提下,应尽量伸出短些,以增尾座套简在不与车刀干涉的前提下,应尽量伸出短些,以增加刚性和减小振动。两顶尖中心孔的配合应该松紧适当。加刚性和减小振动。两顶尖中心孔的配合应该松紧适当。3.拨动卡盘、拨齿顶尖拨动卡盘、拨齿顶尖在数控车床上加工轴类零件时,毛坯装在主轴顶尖和尾座顶在数控车床上加工轴类零件时,毛坯装在主轴顶尖和尾座顶尖之间,工件用主轴上的拨动卡盘或拨齿顶尖带动旋转。这尖之间,工件用主轴上的拨动卡盘或拨齿顶尖带动旋转。这类夹具在粗车时可传递足够大的转矩,以适应主轴高转速地类夹具在粗车时可传递足够大的转矩,以适应主轴高转速地切削。切削。自动夹紧拨动卡盘的结构自动夹
24、紧拨动卡盘的结构如图如图3-1-10所示。工件安装在顶尖和所示。工件安装在顶尖和车床的尾座顶尖上。当旋转车床尾座螺杆并向主轴方向顶紧车床的尾座顶尖上。当旋转车床尾座螺杆并向主轴方向顶紧工件时,顶尖也同时顶压起着自动复位作用的弹簧,最终触工件时,顶尖也同时顶压起着自动复位作用的弹簧,最终触动拨动触头夹紧工件,并将机床主轴的转矩传给工件。动拨动触头夹紧工件,并将机床主轴的转矩传给工件。上一页 下一页返回第14页/共68页任务任务3.1 数控车削通用夹具装夹及数控车削通用夹具装夹及操作操作拨齿顶尖拨齿顶尖:车削加工中常用的拨动顶尖有内、外拨动顶尖和端车削加工中常用的拨动顶尖有内、外拨动顶尖和端面拨动
25、顶尖两种。内、外拨动顶尖的锥面带齿,能嵌入工件,面拨动顶尖两种。内、外拨动顶尖的锥面带齿,能嵌入工件,拨动件旋转。端面拨动顶尖利用端面拨爪带动工件旋转。拨动件旋转。端面拨动顶尖利用端面拨爪带动工件旋转。图图3-1-11所示为拨齿顶尖结构。壳体可通过标准变径套或直接所示为拨齿顶尖结构。壳体可通过标准变径套或直接与车床主轴孔联结,拨齿套通过螺钉与壳体联结。与车床主轴孔联结,拨齿套通过螺钉与壳体联结。4.卡盘与顶尖一夹一顶装夹卡盘与顶尖一夹一顶装夹复合卡盘不仅可适用在两顶尖间安装工件,还适用于一夹一复合卡盘不仅可适用在两顶尖间安装工件,还适用于一夹一顶安装工件。顶安装工件。为保证加工过程中刚性较好,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单元 数控 车削 操作
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。