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一种新型离心力夹紧车床卡盘

一种新型离心力夹紧车床卡盘
一种新型离心力夹紧车床卡盘

数控车床常用夹具介绍

数控车床常用夹具介绍 车床的夹具主要是指安装在车床主轴上的夹具,这类夹具和机床主轴相连接并带动工件一起随主轴旋转。车床类夹具主要分成两大类:各种卡盘,适用于盘类零件和短轴类零件加工的夹具;中心孔、顶尖定心定位安装工件的夹具,适用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类零件。 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具及迅速装卸工件、自动化等特性。 一、各种卡盘夹具 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,以下几种夹具就是靠圆周来定位的夹具。 1.三爪卡盘 ⑴三爪卡盘特点 三爪卡盘(如图1所示),是最常用的车床通用卡具,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的二次装夹。 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:工件直径≤30mm,其悬伸长度不应大于直径的3倍;若工件直径>30mm,其悬伸长度不应大于直径的

4倍。同时也可避免工件被车刀顶弯、顶落而造成打刀事故。 ⑵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,见图2所示。 图2 三爪自定心卡盘的硬卡爪和软卡爪 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;通常为保证刚度和耐磨性,硬卡爪要进行热处理,硬度较高。 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制造,软爪在使用前,为配合被加工工件,要进行镗孔加工。 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置精度。大大缩短了工件的装夹校正时间。在车削软爪或每次装卸零件时,应注意固定使用同一扳手方孔,夹紧力也要均匀一致,改用其他扳手方孔或改变夹紧力的大小,都会改变卡盘平面螺纹的移动量,从而影响装夹后的定位精度。 2.液压动力卡盘 三爪卡盘常见的有机械式和液压式两种。液压卡盘,动作灵敏、装夹迅速、方便,能实现较大压紧力,能提高生产率和减轻劳动强度。但夹持范围变化小,尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。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。 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控制,以适应棒料、盘类零件和薄壁套筒零件的装夹。 3.可调卡爪式卡盘 可调卡爪式四爪卡盘如图3所示。每个基体卡座上的卡爪,能单独手动粗、精位置调整。可手动操作分别移动各卡爪,使零件夹紧、定位。加工前,要把工件加工面中心对中到卡盘(主轴)中心。

工件在数控机床上的装夹

工件在数控机床上的装夹 赵强 一、教学目的:掌握夹具的分类、组成和作用,了解各典型夹具的结构和功能。 二、教学重点、难点:重点是数控机床夹具的作用,难点是各种夹具的结构。 三、教学安排: (一)旧课复习内容:1、数控刀具的材料。2、数控刀具的选择。 (二)新课教学知识点与重点、难点:1、机床夹具概述;2、工件的安装 工件安装的内容、方法(掌握)(中级数控车铣考证要求知识点);3、夹具的分类(了解);4、夹具的组成和作用(掌握);5、典型夹具介绍(掌握)(中级数控车铣考证要求知识点); 四、教学过程: (一)工件的安装 机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。其作用是将工件定位,以使工件获得相对的于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。 工件安装的内容包括: ·定位:使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。 ·夹紧:工件定位后,将工件紧固,使工件在加工过程中不发生位置变化。 ·定位与夹紧的关系:是工件安装中两个有联系的过程,先定位后夹紧, (二)安装的方法: 1、用找正法安装: 1)方法: a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧; b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。 2)特点: a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高; b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本; c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。 2、用夹具装夹安装: 1)工件装在夹具上,不再进行找正,便能 直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点:避免了找正法划线定位而浪费的工时,还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大,夹装方便。

多工位自动夹紧装置的设计

多工位自动夹紧装置的设 计 Prepared on 24 November 2020

无锡太湖学院 毕业设计(论文)题目:多工位自动夹紧装置的设计工学院机械工程及自动化专业 学号: 1223120 学生姓名:费佳伟 指导教师: XXX (职称:XXX) 2016年5月25日

摘要 在对多工位自动夹紧装置系统结构的设计工作,可以分为计划方案的定制、传动设备、夹紧构造的设计包括基本部件的设计,最后针对部分设计的效果进行检验。在对多功能自动夹紧装置的设计中设有两个夹具杆,节省了零件下料到夹紧以及放松的时间,减轻人工的负担,更加智能化、人性化,机体结构简单,可适应加工零件的不同厚度。拆卸和装配简单,节省资源。整体机构采用立式布置,结构紧凑,并使用电机作为动力来源,省时省力。在对能源设计方面,重新选择动力来源,改进切削方法,不仅增强了家用切片切丝机的加工能力,还提高了使用的安全性。 关键词:多工位;自动;PLC

ABSTRACT In the overall structure of the multi station automatic clamping device design process, including the principle of design, transmission mechanism, a clamping mechanism design of the main components and the structure design and on the part of the design results are checked. In the design of multi function automatic clamping device is provided with two jig rod, saving parts under the expected clamping and relax time, lighten the burden of artificial, more intelligent, humane and body structure simple, adapt to the different thickness of the parts processing. Disassembly and assembly is simple, save resources. The overall mechanism adopts the vertical layout, compact structure, and use the motor as a power source, saving time and effort. In design of energy, re select the source of power, to improve the cutting method, not only to enhance the household slicing and shredding machine processing capacity, but also improve the safety of use. Keywords: automatic cutting machine; PLC;

工件的装夹和夹紧装置

工件的装夹和夹紧装置

课题项目:工件的夹紧和夹紧装置 教学目标知识目标 1、掌握基本夹紧机构夹紧力的计算方法; 2、掌握基本夹紧机构自锁条件的确定方法;能力目标 1、掌握斜楔夹紧机构的原理及组成; 2、掌握螺旋夹紧机构的结构及原理; 3、掌握圆偏心夹紧机构的原理。 素质目标 1、培养学生语言表达能力; 2、培养学生自主学习的能力; 3、培养学生团队协作的能力; 4、增强学生的安全意识。 教学重点基本夹紧机构自锁条件的确定方法 教学难点螺旋夹紧机构的结构及原理 课型多媒体授课授课课时2课时 教学过程教学内容教学方 法、手段 师生 活动 时间 分配 导入 根据下图中斜楔夹紧机构的受力分析,来 确定基本夹紧机构夹紧力的计算、自锁条件及 几何特点,是我们本项目所要解决的问题。 情境教 学法 多媒体 1、教师 讲解; 2、学生 听课 5 分 钟 教 学实施告知 1.夹紧装置的组成 1)力源装置力源装置是产生夹紧原始作 用力的动力装置。通常使用的动力装置有气压 装置、液压装置、电动装置、磁力装置等; 2)夹紧机构夹紧机构一般由中间递力机 构和夹紧元件组成。它的作用是传递原始作用 力,改变其大小、方向,使之变为夹紧力,并 执行夹紧工件的任务。 2.夹紧装置的基本要求 1)在夹紧过程中应能保持工件定位时所获 得的正确位置; 2)夹紧应可靠和适当; 3)夹紧装置应操作方便,省力、安全; 4)夹紧装置的复杂程度与自动化程度应与 工件的生产批量和生产方式相适应。 3.夹紧力方向的确定原则 1)夹紧力作用方向应有利于工件的准确定 位,而不能破坏定位。为此一般要求夹紧力方 向朝向定位元件,且应垂直于主要定位基准。 2)夹紧力作用方向应使工件夹紧变形小。 为此一般要求夹紧力作用方向最好指向工件刚 讲授法; 讨论法; 多媒体; 1、教师 讲解; 2、学生 听课 10 分 钟

卡盘夹紧力测量

Gripmeter PBI夹持力测量仪(无线) 当前对动态夹持力测量的重要性已经达到了一个前所未 有的高度。随着切削速度的不断增加以及近年来法规上的 一些改变,使任何人都无法承担忽视此因素可能出现的问 题。 本公司最新型号的夹持力测量仪呈现出了很多的新功能, 因为它整合了新一代微处理器控制技术;包括把测量结果 传输到您的个人电脑以供显示,分析或储存。新方法可以 在手动或转动条件下精确测量出夹紧力。它已经成为生产 和维护工程师不可或缺,同时也是每一个关注车间安全的 人必须拥有的手段。 特点: ■ 可测量每只卡爪在静止和运动状态下高达100千牛(或等量)的夹持力。 ■ 测量时的转速可高达6000rmp ■ 使用安全方便。在测力传感器和遥控器之间通过无线电频率传递信号。因此不需要电子集电环或者连接电线。 ■ 可储存多达120个测量记录,每个记录由夹紧力,转速,汽缸压力组成,并标有日期和时间。■ 测量记录可以无限期的储存,并且可以选择性地删除。 ■ 和PC机兼容,包括测量记录下载供长期储存或显示。可用PBA公司的测力分析软件(和Windows兼容)进行分析。 ■ 测量结果可以选用KN(千牛),1bf(磅力), Mgf(千千克力),或Tons(长吨) 四种单位中的任何一种进行读取。 ■ 高硬度的压力测量元件可确保夹紧力的精确测量结果。 ■ 具有扩展环,可测量更大直径的卡盘。 ■ 可以用于两爪卡盘和夹钳。 ■ 低电量报警 ■ 高容量电池提供动力,并具有自动断电功能,可使电池的使用寿命达到最大。电池更换简便易行。在数显单元里使用四节AA 电池,在每个测压元件上用一个3.6V的D电池。 ■ 更换电池后无需校准。 ■ 自动归零 ■ 超载提示 ■ 符合CE和EMC的认证标准。 ■ 质保期12个月

工件的装夹和夹紧装置

课题项目:工件的夹紧和夹紧装置 教学目标知识目标 1、掌握基本夹紧机构夹紧力的计算方法; 2、掌握基本夹紧机构自锁条件的确定方法;能力目标 1、掌握斜楔夹紧机构的原理及组成; 2、掌握螺旋夹紧机构的结构及原理; 3、掌握圆偏心夹紧机构的原理。 素质目标 1、培养学生语言表达能力; 2、培养学生自主学习的能力; 3、培养学生团队协作的能力; 4、增强学生的安全意识。 教学重点基本夹紧机构自锁条件的确定方法 教学难点螺旋夹紧机构的结构及原理 课型多媒体授课授课课时2课时 教学过程教学内容教学方 法、手段 师生 活动 时间 分配 导入 根据下图中斜楔夹紧机构的受力分析,来 确定基本夹紧机构夹紧力的计算、自锁条件及 几何特点,是我们本项目所要解决的问题。 情境教 学法 多媒体 1、教师 讲解; 2、学生 听课 5 分 钟 教 学实施告知 1.夹紧装置的组成 1)力源装置力源装置是产生夹紧原始作 用力的动力装置。通常使用的动力装置有气压 装置、液压装置、电动装置、磁力装置等; 2)夹紧机构夹紧机构一般由中间递力机 构和夹紧元件组成。它的作用是传递原始作用 力,改变其大小、方向,使之变为夹紧力,并 执行夹紧工件的任务。 2.夹紧装置的基本要求 1)在夹紧过程中应能保持工件定位时所获 得的正确位置; 2)夹紧应可靠和适当; 3)夹紧装置应操作方便,省力、安全; 4)夹紧装置的复杂程度与自动化程度应与 工件的生产批量和生产方式相适应。 3.夹紧力方向的确定原则 1)夹紧力作用方向应有利于工件的准确定 位,而不能破坏定位。为此一般要求夹紧力方 向朝向定位元件,且应垂直于主要定位基准。 2)夹紧力作用方向应使工件夹紧变形小。 为此一般要求夹紧力作用方向最好指向工件刚 度最大的方向。 讲授法; 讨论法; 多媒体; 1、教师 讲解; 2、学生 听课 10 分 钟

夹紧机构

第三十四讲工件在夹具中的夹紧 一、夹紧装置的组成和要求 1.夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后,由夹紧装置将工件夹紧。夹紧装置的组成有: 1)动力装置:产生夹紧动力的装置。 2)夹紧元件:直接用于夹紧工件的元件。 3)中间传力机构:将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。 图34-1夹紧装置的组成 1-气缸2-斜楔3-滚子4-压板 在有些夹具中,夹紧元件(例如图34-1中的压板4)往往就是中间传力机构的一部分,难以区分,统称为夹紧机构。 2.对夹紧装置的要求 1)夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。 2)夹紧力要适当,既要保证工件在加工过程中定位的稳定性,又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。

3)操作安全、省力。 4)结构应尽量简单,便于制造,便于维修。 二、夹紧力的确定 1.夹紧力作用点的选择 1)夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内 2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位 3)夹紧力作用点应尽量靠近加工表面,使夹紧稳固可靠 图34-2夹紧力作用点的选择 1-定位元件2-工件 图34-3夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位

图34-4夹紧力的作用点应位于靠近加工表面 1-压盖 2-基座 2.夹紧力作用方向的选择 1)夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基面 2)夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致,以减小工件的夹紧变形 3)夹紧力作用方向应尽量与工件的切削力、重力等的作用方向一致,这样可以减小夹紧力。 图34-5 夹紧力应垂直于主要定位基面

图34-6夹紧力应与工件刚度最大方向一致 3.夹紧力的估算 设计夹具,估算夹紧力是一件十分重要的工作。夹紧力过大会增大工件的夹紧变形,还会无谓地增大夹紧装置,造成浪费;夹紧力过小工件夹不紧,加工中工件的定位位置将被破坏,而且容易引发安全事故。 在确定夹紧力时,可将夹具和工件看成一个整体,将作用在工件上的切削力、夹紧力、重力和惯性力等,根据静力平衡原理列出静力平衡方程式,即可求得夹紧力。为使夹紧可靠,应再乘一安全系数k,粗加工时取k=2.5~3,精加工时取k=1.5~2。 加工过程中切削力的作用点、方向和大小可能都在变化,估算夹紧力时应按最不利的情况考虑。 三、典型夹紧机构 1.斜楔夹紧机构 斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式,它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的,常用于气动和液压夹具中。在手动夹紧中,斜楔往往和其他机构联合使用。 斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小,手动操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、液压夹紧装置中,此时斜楔夹紧机构不需要自锁。 2.螺旋夹紧机构 采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构,统称螺旋夹紧

数控加工工艺教案—数控车床的工艺特点、工件的装夹

课时授课教案 / 学年第期课程名称:数控加工工艺 授课班级: 授课时间:第周星期第节 课题:数控车床的工艺特点、工件的装夹 教学目的:掌握数控车削加工对象 理解对刀方法 掌握工件的装夹 重点、难点: 工件的装夹 使用教具:课件 课后作业: 1 课后记录: 年月日 授课主要内容

一、数控车削加工的对象 1.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能,还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能,故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。 2.精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求,其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如:尺寸精度高达0.001mm或更小的零件;圆柱度要求高的圆柱体零件;素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件;以及通过恒线速度切削功能,加工表面精度要求高的各种变径表面类零件等。 3.带特殊螺纹的回转体零件这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。 4.淬硬工件的加工在大型模具加工中,有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大,磨削加工有困难,因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工,以车代磨,提高加工效率。 二、对刀 装刀与对刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项基本工作。对刀的好与差,将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。 对刀一般分为手动对刀和自动对刀两大类。目前,绝大多数的数控车床采用手动对刀,其基本方法有:定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法和试切对刀法。在前3种手动对刀方法中,均因可能受到手动和目测等多种误差的影响,其对刀精度十分有限,所以往往通过试切对刀,以得到更加准确和可靠的结果。数控车床常用的试切对刀方法如图所示。 车刀对刀点示意图 (a)X方向对刀;(b)Z方向对刀;(c)两把刀X方向对刀;(d)两把刀Z方向对刀 三、工件的装夹与夹具选择 1.用通用夹具装夹 1)在三爪自定心卡盘上装夹

夹紧力参考资料

附件1: 3.2.2 夹紧力作用点 选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况下,确定夹紧力作用点的位置和数目。由于夹紧力作用点的位置和数目直接影响工件定位后的可靠性和夹紧后的变形,应依据以下原则: 1.夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内 如图3-6(a)所示,夹紧力作用在支承面范围之外,会使工件倾斜或移动,而如图3-6(b)所示,夹紧力作用在支承面范围之内则是合理的。 (a)不合理(b)合理 图3-6 夹紧力作用点应在支承面内 2.夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上 如图3-7所示,将作用在壳体中部的单点改成在工件外缘处的两点夹紧,工件的变形大为改善,且夹紧也更可靠。该原则对刚度差的工件尤其重要。 (a)不合理(b)合理 图3-7 夹紧力作用点应在刚性较好部位 3.夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面,以减小切削力对工件造成的翻转力矩 必要时应在工件刚性差的部位增加辅助支承并施加夹紧力,以免振动和变形。如图3-8所示,支承a尽量靠近被加工表面,同时给予夹紧力Q2。这样翻转力矩小又增加了工件的刚性R,既保证了定位夹紧的可靠性,又减小了振动和变形。

图3-8 夹紧力作用点应靠近加工表面 3.2.3 夹紧力大小 夹紧力的大小主要影响工件定位的可靠性、工件夹紧变形以及夹紧装置的结构尺寸和复杂性,夹紧力大小要适当,过大了会使工件变形,过小了则在加工时工件会松动,造成报废甚至发生事故。 1.夹紧力的大小确定方法 在实际设计中确定夹紧力大小的方法有两种:经验类比法和分析计算法。 经验类比法如手动夹紧时,可凭人力来控制夹紧力的大小,一般不需要算出所需夹紧力的确切数值,只是必要时进行概略的估算。 采用分析计算法,一般将夹具和工件看做一刚性系统,以简化计算。根据工件在切削力、夹紧力(重型工件要考虑重力,高速时要考虑惯性力)作用下处于静力平衡,列出静力平衡方程式,即可算出理论夹紧力/Q ,再乘以安全系数K ,作为所需的实际夹紧力Q 。 K 的取值范围一般为1.5~3,粗加工时为2.5~3,精加工时为1.5~2。 夹紧力的计算可根据图3-4中的几种情况来进行。现分析其中的三种情况: 1)切削力完全作用在支承上。 这时可不增加夹紧力或增加少量的夹紧力,如在拉削套筒、盘类零件的孔时就可不增加夹紧力。 2)切削力与夹紧力的方向垂直。 夹紧力的情况如图3-4(b )所示,切削力F 的计算公式为: ()121Gf f f Q F ++= (3-1) 式中,f 1为工件已加工定位面与定位元件之间的摩擦系数,一般取0.10~0.15;f 2为夹紧元件与工件夹紧表面之间的摩擦系数,一般取0.2~0.25。 不计工件重力,并考虑安全系数,则由式(3-1)变形可得夹紧力为: (3-2) 3)切削力与夹紧力的方向相反。 夹紧力的情况如图3-4(f )所示:此时需要夹紧力最大为: G KF Q += (3-3) 2.计算夹紧力的典型实例 1)车削加工时的夹紧力计算

数控机床工件安装与夹具

数控机床工件安装与夹具 (一)工件的安装 数控机床夹具是用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置,其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。 工件装夹的内容包括: ·定位:使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。 ·夹紧:工件定位后,将工件紧固,使工件在加工过程中不发生位置变化。 ·定位与夹紧的关系:是工件安装中两个有联系的过程,先定位后夹紧, (二)装夹方法: 1、用找正法装夹: 1)方法: a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧; b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。 2)特点: a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高; b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本; c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。 2、用夹具装夹安装: 1)工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点:避免了找正法划线定位而浪费的工时,还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大,夹装方便。 找正法与用夹具装夹工件的对比 设加工工件如下图所示 1、采用找正法装夹工件的步骤: 1)先进行划线,划出槽子的位置; 2)将工件放在立式铣床的工作台上,按划出的线痕进行找正,找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。 3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置,调整好后才能开始加工。 4)加工中需先试切一段行程,测量尺寸,根据测量结果再调整铣刀的相对位置,直至达到要求为止。 5)每加工一个工件均重复上述步骤。 因此这种装夹方法不但费工费时,而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。 2、采用夹具装夹

数控车床的工艺特点、工件的装夹

四川工程职业技术学院 课时授课教案 / 学年第期课程名称:数控加工工艺 授课班级:(三专)数控01-1、2 授课时间:第周星期第节 课题:数控车床的工艺特点、工件的装夹 教学目的:掌握数控车削加工对象 理解对刀方法 掌握工件的装夹 重点、难点: 工件的装夹 使用教具:课件 课后作业: 1 课后记录: 年月日

授课主要内容 一、数控车削加工的对象 1.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能,还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能,故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。 2.精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求,其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如:尺寸精度高达0.001mm或更小的零件;圆柱度要求高的圆柱体零件;素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件;以及通过恒线速度切削功能,加工表面精度要求高的各种变径表面类零件等。 3.带特殊螺纹的回转体零件这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。 4.淬硬工件的加工在大型模具加工中,有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大,磨削加工有困难,因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工,以车代磨,提高加工效率。 二、对刀 装刀与对刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项基本工作。对刀的好与差,将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。 对刀一般分为手动对刀和自动对刀两大类。目前,绝大多数的数控车床采用手动对刀,其基本方法有:定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法和试切对刀法。在前3种手动对刀方法中,均因可能受到手动和目测等多种误差的影响,其对刀精度十分有限,所以往往通过试切对刀,以得到更加准确和可靠的结果。数控车床常用的试切对刀方法如图所示。 车刀对刀点示意图 (a)X方向对刀;(b)Z方向对刀;(c)两把刀X方向对刀;(d)两把刀Z方向对刀

数控车床工件的夹紧

数控车床工件的夹紧 夹紧是工件装夹过程中的重要组成部分。工件定位后必须通过一定的机构产生夹紧力,把工件压紧在定位元件上,使其保持准确的定位位置,不会由于切削力、工件重力、数控车床离心力或惯性力等的作用而产生位置变化和振动,以保证加工精度和安全操作。这种产生夹紧力的机构称为夹紧装置。 (一)夹紧装置应具备的基本要求 (1)夹紧过程可靠,不改变工件定位后所占据的正确位置。 (2)夹紧力的大小适当,既要保证工件在加工过程中其位置稳定不变、振动小,又要使工件不会产生过大的夹紧变形。 (3)操作简单方便、省力、安全。 (4)结构性好,夹紧装置的结数控车床厂构力求简单、紧凑,便于制造和维修。 (二)夹紧力方向和作用点的选择 (1)夹紧力应朝向主要定位基准。工件被镗孔与/4面有垂直度要求,因此加工时以A面为主要定位基面,夹紧力F,的方向应朝向/4面。如果夹紧力改朝B面,由于工数控车床件侧面/4与底面B的夹角误差,夹紧时工件的定位位置被破坏,影响孔与/4面的垂直度要求。 (2)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内,并靠近支承元件的几何中心。夹紧力作用在支承面之外,导致工件的倾斜和移动,破坏工件的定位。

(3)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小。钻削A孔时,夹紧力W与轴向切削力F、工件重力G的方向相同,加工过程所需的夹紧力为最小。 (4)夹紧力的方向和作用点应施加于工数控车床件刚性较好的方向和部位。薄壁套筒工件的轴向刚性比径向附陛好,应沿轴向施加夹紧力;薄壁箱体夹紧时,应作用于刚数控车床厂性较好的凸边上;箱体没有凸边时,可以将单点夹紧改为三点夹紧。

(5)夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。为提高工件加工部位的刚性,防止或减少工件产生振动,应将夹紧力的作用点尽量靠近加工表面。拨叉装夹时,主要夹紧力F:垂直作用于主要定位基面,在靠近加工面处设辅助支承,在施加适当的辅助夹紧力几,可提高工件的安装刚度。 (三)夹紧力大小的估算 夹紧力的大小对工件安装的可靠性、工件和夹具数控车床的变形、夹紧机构的复杂程度等有很大关系。加工过程中,工件受到切削力、离心力、惯性力和工件自身重力等的作用。一般情况数控车床厂下加工中小工件时,切削力(矩)起决定性作用。加工重型、大型工件时,必须考虑工件重力的作用。工件高速运动条件下加工时,则不能忽略离心力或惯性力对夹紧作用的影响。此外,切削力本身是一个动态载荷,在加工过程中也是变化的。夹紧力的大小还与工艺系统刚度、夹紧机构的传动效率等因素有关。因此,夹紧力大小的计算是一个很复杂的问题,一般只能作粗略的估算。为简化起见,在低速加工确定夹紧力大小时,可只考虑切削力(矩)对夹紧的影响,并假设数控车床工艺系统是刚性的,切削过程是平稳的,根据加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态,按静力平衡原理求出夹紧力的大小,再乘以安全系数作为实际所需的夹紧数控车床厂力,即Fj=k * F 式中Fj——实际所需夹紧力;

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