数控车床常用夹具有哪些
1、三爪卡盘:三爪卡盘,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。
2、液压动力卡盘 :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。
3、可调卡爪式卡盘 :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。
使用两顶尖装夹工件时的注意事项:
1、前后顶尖的连线应该与车床主轴中心线同轴,否则会产生不应有的锥度误差。
2、尾座套筒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。
3、中心孔的形状应正确,表面粗糙度应较好。
4、两顶尖中心孔的配合应该松紧适当。
数控车床的常用夹具有以下类型:
工件以顶尖孔定位,顶尖,拨盘。
工件主要以平面定位,花盘,角铁夹具。
工件以内孔定位,刚性心轴,花键心轴,弹性心轴。
工件以外圆柱面定位,三爪卡盘,四爪卡盘,弹簧夹头。
数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
(1)数控为能装夹不一样尺度、不一样形状的多种类工件,数控加工的夹具应具有柔性,通过恰当调整即可夹持多种形状和尺度的工件。
(2)传统的专用夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功用,而数控机床上通常都配备有触摸试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备,能够由机床处理对刀。数控机床控制的精确的定位精度,可完结夹具中的刀具导向功用。因而数控夹具通常不需要导向和对刀功用,只需求具有定位和夹紧功用,就能满意运用需求,这样可简化夹具的布局。
(3)为习惯数控的高效率,数控加工夹具应尽能够运用气动、液压、电动等主动夹紧设备疾速夹紧,以缩短辅佐时间。
(4)夹具自身应有满意的刚度,以习惯大切削用量切削。数控加工具有工序会集的特色,在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗工艺,又要进行到达工件结尾精度需求的精工艺,因而夹具的刚度和夹紧力都要满意大切削力的需求。
(5)数控铣床型号为习惯数控多方面加工,要防止夹具布局包含夹具上的组件对刀具运动轨道的干与,夹具布局不要阻碍刀具对工件各部位。
(6)夹具的定位要牢靠,定位元件应具有较高的定位精度,定位部位应便于清屑,无切屑积留。如工件的定位面偏小,可思考增设技术凸台或辅佐基准。
(7)数控铣床型号对刚度小的工件,应确保最小的夹紧变形,如使夹紧点接近支承点,防止把夹紧力效果在工件的中空区域等。若是上述办法不能把工件变形控制在精度需求的范围内,应在精加工前使程序暂停,以减小夹紧变形对精度的影响。
通用夹具
和专用夹具
通用夹具:有三爪卡盘、
四爪卡盘
、通用花盘和气/液动卡盘等
专用夹具:根据不同的
零件
变化较多,常看到的基本形式有角模
工装
、
芯棒
定位、异型
夹套
……
1.三爪卡盘
2.液压动力卡盘
3.可调卡爪式卡盘
4.高速动力卡盘
装夹方法:
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 采用夹具装夹方法,不需要进行划线就可把工件直接 放入夹具中去。工件的A面支承在两支承板2上;B面支承在两齿纹顶支承钉3上;端面靠在支承钉4上,这样就确定了工件在夹具中的位置,然后旋紧螺母9通过压板8把工件夹紧,完成了工件的装夹过程。下一工件进行加工时,夹具在机床上的位置不动,只需松开螺母9进行装卸工件即可。 夹具装夹图 (三) 夹具的分类 可按应用范围、使用机床、夹紧动力源来分类。 a) 按工艺过程的不同,夹具可分为机床夹具、检验夹具、装配夹具、焊接夹具等; b) 按机床种类的不同,机床夹具又可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等; c) 按所采用的夹紧动力源的不同又可分为手动夹具、气动夹具等; d) 根据使用范围分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。 各类夹具的定义及特点如下表所示。 通用夹具 通用性强,被广泛应用于单件小批量生产 专用夹具 专为某一工序设计,结构紧凑、操作方便、生产效率高、加工精度容易保证,适用于定型产品的成批和大量生产。 组合夹具 由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。 通用可调夹具 不对应特定的加工对象,适用范围宽,通过适当的调整或更换夹具上的个别元件,即可用于加工形状、尺寸和加工工艺相似的多种工件。 成组夹具 专为某一组零件的成组加工而设计,加工对象明确,针对性强。通过调整可适应多种工艺及加工形状、尺寸。 e) 随行夹具:随行夹具是自动或半自动生产线上使用的夹具,虽然它只适用于某一种工件,但毛坯装上随行夹具后,可从生产线开始一直到生产线终端在各位置上进行各种不同工序的加工。根据这一点,随行夹具的结构也具有适用于各种不同工序加工的通用性。 (四) 夹具的组成与作用 组成:定位元件、夹紧装置、联接元件、对刀或导向元件、其它装置、夹具体。 夹具组成 1) 定位元件:用于确定工件在夹具中的位置。 2) 夹紧装置:用于夹紧工件。 3) 对刀、导引元件:确定刀具相对夹具定位元件的位置。 4) 其它装置:如分度元件等。 5) 连接元件和连接表面:用于确定夹具本身在机床主轴或工作台上的位置。 6) 夹具体:用于将夹具上的各种元件和装置连接成一个有机整体。 作用:(1)保证稳定可靠地达到各项加工精度要求;(2)缩短加工工时,提高劳动生产率;(3)降低生产成本;(4)减轻工人劳动强度;(5)可由较低技术等级的工人进行加工;(6)能扩大机床工艺范围。 对尺寸精度的保证 1、夹具上装有对刀块5,利用对刀塞尺10塞入对刀块工作面与立铣刀切削刃之间来确定铣刀相对夹具的位置,此时可相应横向调整铣床工作台的位置和垂直升降工作台来达到刀具相对对刀块的正确位置。 2、由于对刀块的两个工作面与相应夹具定位支承板2和齿纹顶支承钉3的各自支承面已保证和尺寸,因而最终保证铣出槽子的a和b尺寸,如下图所示。 3、至于槽子长度的位置尺寸,则依本调整铣床工作台纵向进给的行程挡块的位置,使立式铣床工作台纵向进给的终结位置保证铣刀距支承钉4的距离等于c。由于工件以端面与支承钉4的工作面相接触,因而最终使铣出槽子的长度位置达到尺寸的要求。 夹具精度的保证 加工一批工件时,只要在允许的刀具尺寸磨损限度内,都不必调整刀具位置,不需进行试切,直接保证加工尺寸要求。这就是用夹具装夹工件时,采用调整法达到尺寸精度的工作原理。
2.数控机床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时,机床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系,刀具与工件间无需导向元件来确定位置。
3.数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工,因此数控机床夹具应是敞开式的。
4.数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控机床上加工的工件,常是单件小批生产,必须采用柔性好、准备时间短的夹具。
5.数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。夹紧元件的位置应固定不变,防止在自动加工过程中,元件与刀具相碰。在现代加工生产中,机床夹具是一种不可或缺的工艺装备,它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率、产品的制造成本等,所以使用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品的质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人的劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现一机多用。