数控机床编程与操作 教学课件 作者 李传军 卢相中3、数控机床的装夹方式.ppt

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1、《数控机床编程与操作》课程电子教案承德石油高等专科学校主讲教师：李传军第3讲　数控机床的装夹方式3.1数控车床夹具的概念3.2数控车床零件基准和加工定位基准3.3数控车床通用夹具3.4数控车床的装夹找正3.5数控铣削时零件的定位基准与装夹3.6数控铣床通用夹与安装3.7数控铣床的找正第3讲　数控机床的装夹方式3.1数控车床夹具的概念在数控车床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。车床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。通用夹具是指能够装夹两种或两种以上工件的夹具，例如车床的三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套和通用心轴等；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。按夹具元件

2、组合的特点，可分为不能重新组合的夹具和能重新组合的夹具。后者称为组合卡具。数控车床的通用夹具与普通车床的通用夹具相同。1.数控车床夹具的定义和分类第3讲　数控机床的装夹方式2.夹具的作用在数控车削加工过程中，夹具是用来装夹被加工工件的，因此必须保证被加工工件的定位精度，并尽可能做到装卸方便、快捷。选择夹具时优先考虑使用通用夹具。使用通用夹具无法装夹、或者不能保证被加工工件与加工工序的定位精度时，才采用专用夹具。专用夹具的定位精度较高，成本也较高。专用夹具的作用为：（1）保证产品质量（2）提高加工效率（3）解决车床加工中的特殊装夹问题（4）扩大机床的使用范围第3讲　数控机床的装

3、夹方式3.2数控车床零件基准和加工定位基准1.基准（1）设计基准设计基准是设计工件时采用的基准。例如轴套类和轮盘类零件的中心线。轴套类和轮盘类零件都是属于回转体类零件，通常将其径向设计基准设置在回转体轴线上，将轴向设计基准设置在工件的某一端面或几何中心处。（2）加工定位基准加工定位基准即在加工中工件装夹定位时的基准。数控车床加工轴套类及轮盘类零件的加工定位基准只能是被加工工件的外圆表面、内圆表面或零件端面中心孔。第3讲　数控机床的装夹方式（3）测量基准被加工工件各项精度测量和检测时的基准。机械加工工件的精度要求包括尺寸精度、形状精度和位置精度。2.数控车床定位基准的选择定位基

4、准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。在数控车削加工中，较短轴类零件的的定位方式通常采用一端外圆固定，即用三爪卡盘、四爪卡盘或弹簧套固定工件的外圆表面，此定位方式对工件的悬伸长度有一定限制，工件悬伸过长会使其在切削过程中产生变形，增大加工误差。对于切削长度较长的轴类零件可以采用一夹一顶的方式，或采用两顶尖定位。第3讲　数控机床的装夹方式3.3数控车床通用夹具1.圆周定位夹具（1）三爪卡盘三爪卡盘是最常用的车床通用卡具（如图），也是数控车床的通用卡具。三爪卡盘的最大优点是可以自动定心。它的夹持范围大，但定心精度不高，不适合于零件同轴度要求高时的二次装夹。在数控车削加

5、工中，粗加工、半精加工的精度要求不高时，可利用工件或毛坯的外圆表面定位。第3讲数控机床的装夹方式三爪卡盘示意图第3讲数控机床的装夹方式（2）软爪由于三爪卡盘定心精度不高，当加工同轴度要求较高的工件，或进行工件的二次装夹时，常使用软爪。通常三爪卡盘的卡爪要进行热处理，硬度较高，很难用常规刀具切削。软爪是为改变上述不足而设计制造的一种具有切削性能的夹爪。加工软爪时要注意以下几方面的问题：①软爪要在与使用时相同的夹紧状态下进行车削，以免在加工过程中松动和由于反向间隙而引起定心误差。车削软爪内定位表面时，要在软爪尾部夹一适当的圆盘，以消除卡盘端面螺纹的间隙。第3讲　数控机床的装夹方式

6、②当被加工工件以外圆定位时，软爪夹持直径应比工件外圆直径略小，其目的是增加软爪与工件的接触面积。软爪内径大于工件外径时，会使软爪与工件形成三点接触，此种情况下夹紧牢固度较差，所以应尽量避免。当软爪内径过小时，会形成软爪与工件的六点接触，这样不仅会在被加工表面留下压痕，而且软爪接触面也会变形。这在实际使用中都应该尽量避免。软爪有机械式和液压式两种。软爪常用于加工同轴度要求较高的工件的二次装夹。第3讲　数控机床的装夹方式（3）卡盘加顶尖在车削质量较大的工件时，一般应将工件的一端用卡盘夹持，另一端用后顶尖支撑。为了防止工件由于切削力的作用而产生轴向位移，必须在卡盘内装一限位支撑，或

7、者利用工件的台阶面进行限位。这种装夹方法比较安全可靠，能够承受较大的轴向切削力，安装刚性好，轴向定位准确，所以在数控车削加工中应用较多。（4）心轴和弹簧心轴当工件用已加工过的孔作为定位基准时，可采用心轴装夹。这种装夹方法可以保证工件内外表面的同轴度，适于批量生产。心轴的种类很多，常见的有圆柱心轴、小锥度心轴，这类心轴的定心精度不高。弹簧心轴既能定心，又能夹紧，是一种定心夹紧装置。第3讲　数控机床的装夹方式（5）弹簧夹套弹簧夹套定心精度高，装夹工件快捷方便，常用于精加工过的外圆表面定位。它特别适用于尺寸精