(数控车床常用夹具介绍.doc

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?????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。??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。 ? 图3??? 可调卡爪式四爪卡盘可调卡爪式四爪卡盘要比其他类型的卡盘需要用更多的时间来夹紧和对正零件。因此，对提高生产率来说至关重要的CNC车床上很少使用这种卡盘。可调卡爪式四爪卡盘一般用于定位、夹紧不同心或结构对称的零件表面。用四爪卡盘、花盘，角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时，必须加配重。??????4．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100000r／min。对于这样高的转速，一般的卡盘已不适用，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组件离心力急剧增大，卡爪对零件的夹紧力下降。试验表明：φ380?㎜的楔式动力卡盘在转速为2 000 r／min时，动态夹紧力只有静态的1／4。 图4? A型中心孔形状尺寸???????????????????????????????????????????图5??B型中心孔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。另一个方法是减轻卡爪组件质量以减小离心力。??????二、轴类零件中心孔定心装夹??????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，可用两顶尖装夹。??????1．中心孔??????中心孔是轴类零件的常用定位基准，工件装在主轴顶尖和尾座顶尖之间，但车床两顶尖轴线如不重合（前后方向），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。??????中心孔类型的选择，不可忽视。轴类零件两端用来支承、装夹用的中心孔，有四种类型。其结构与用途均有区别，适应不同的加工精度与装夹要求，不可混用。因此，选择时应注意遵循下述原则：??????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A型中心孔，如图4。????