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工件在數控車床上的裝夾

日期：2009年12月16　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數控車床
    (一)普通裝夾
    1．三爪自定心卡盤
    三爪自定心卡盤是車床上最常用的自定心夾具。它夾持工件時一般不需要找正，裝夾速度較快。把它略加改進，還可以方便地裝夾方料、其他形狀的材料；數控車床同時還可以裝夾小直徑的圓棒料。
    2．四爪單動卡盤
    四爪單動卡盤是車床上常用的夾具，它適用于裝夾形狀不規(guī)則或大型的工件，普通車床夾緊力較大，裝夾精度較高，不受卡爪磨損的影響，但裝夾不如三爪自定心卡盤方便。裝夾圓棒料時，如在四爪單動卡盤內放上一塊V形架，裝夾就快捷多了。
    (1)四爪單動卡盤裝夾操作須知：
    1)應根據工件被裝夾處的尺寸調整卡爪，使其相對兩爪的距離略大于工件直徑即可。
    2)工件被夾持部分不宜太長，一般以10—15mm為宜。
    3)為了防止工件表面被夾傷和找正工件時方便，裝夾位置應墊0．5mm以上的銅皮。
    4)在裝夾大型、不規(guī)則工件時，應在工件與導軌面之間墊放防護木板，以防工件掉下，損壞機床表面。
    (2)在四爪單動卡盤上找正工件。
    1)找正操作須知：①把主軸放在空擋位置，便于卡盤轉動；②不能同時松開兩只卡爪，以防工件掉下；③燈光視線角度與針尖要配合好，以減小目測誤差；④工件找正后，四爪的夾緊力要基本相同，否普通車床則車削時工件容易發(fā)生位移；⑤找正近卡爪處的外圓，發(fā)現有極小的誤差時，不要盲目地松開卡爪，可把相對應卡爪再夾緊一點來作微量調整。
    2)盤類工件的找正方法。對于盤類工件，既要找正外圓，又要找正平面 (即d點、月點)。找正d點外圓時，用移動卡爪來調整，其調整量為間隙差值的一半；找正月點平面時，用銅錘或銅棒敲擊，其調整量等于間隙差值。
    3)軸類工件的找正方法。對于軸類工件通常是找正外圓丑、B兩點，先找正d點外圓，再找正月點外圓。找正／4點外圓時，應調整相應的卡爪，調整方法與盤類工件外圓找正方法一樣；而找正B點外圓時，采用銅錘或銅棒敲擊。
    4)找十字線的方法。先用手轉動工件，找正／4(／4，)B(月：)線；調整劃針高度，使針尖通過AB，然后工件轉過180‘�？赡艹霈F下列情況：①針尖仍然通過AB線，這表明針尖與主軸中心一致，且工件AB線也已經找正；②針尖在下方與AB線相差距離厶，這表明劃針應向上調整,5／2，工件AB線向下調整,5／2，③針尖在上方與AB線相距厶，這時劃針應向下調整,1／2，AB線向上調整zl／2，數控車床工件這樣反復凋轉180*進行找正，直至劃針盤針尖通過AB線為止。
    劃線盤高度調整好后，再找十字線時，就容易得多。工件上丑(丑，)和月(B，)線找平后，如在劃針針尖上方，工件就往下調；反之，工件就往上調。找十字線時，要十分注意綜合考慮，一般應普通車床該是先找內端線，后找外端線；兩條十字線[見圖2—15中A(A：)g(B，)、C(C：)0(0：)線]要同時找調，反復進行，全面檢查，直至找正為止。
    5)兩點目測找正法。選擇四爪單動卡盤正面的標準圓環(huán)作為找正的參考基準，再把對稱卡爪上第一個臺階的端點作為目測找正的輔助點，按照“兩點成一線”的原理，數控車床去目測輔助點且與參照基準上的點，掛空擋，把卡盤轉過180‘，再與對應輔助點B與同一參照基準上的點進行比較，并按它們與同一參照基準兩者距離之差的一半作為調整距離，進行調整，反復幾次就能把第一對稱卡爪校好；同理，可找完另一對相應卡爪。此法經過一段時間的練習，即可在2—3min的時間內，使找正精度達到0．15—0．20mm的水平。不過這種方法還只適用于精度要求不高的工件或粗加工工序；而對于高精度要求的工件，這種方法只能作為粗找正。
    6)百分表、量塊找正法。為保證高精度的工件達到要求，采用百分表、量塊找正法是較佳的方法，其具體方法為：在粗找正結束后，把百分表按圖2—17所示裝夾在中溜板上，向前移動中溜板使百分表頭與工件的回轉軸線相垂直，用手轉動卡盤至讀數最大值，記下中溜板的刻度值和此時百分表的讀數值；然后提起百分表頭，向后移動中溜板，使百分表離開工件，退至安全位置；掛空擋，用手把卡盤轉180*，向前移動中溜板，搖到原位(與上次刻度值重合)，再轉動卡盤到讀數最大值，比較對應兩點的讀數值，若兩點的讀數值不相數控車床重合，出現了讀數差，則應把其差值除以2作為微調量進行微調；若兩者讀數值重合，則表明工件在這個方向上的回轉中心已經與主軸的軸線相普通車床重合。應用這種方法，一般只需反復2—3次就能使一對卡爪達到要求。同理可找好另一對卡爪。
    用四爪單動卡盤找正偏心工件(單件或少量)比三爪自動定心卡盤方便，而且精度高，尤其在雙重偏心工件加工中更能顯出優(yōu)勢。一般情況下，工件的偏心距在4．5mm范圍以內時，直接運用百分表按上述找正辦法即可完成找正工作；而當工件的偏心距大于4．5mm時，0—lOmm范圍百分表的量程就受到了局限。要解決這個問題，就得借助量塊進行輔助，其找正辦法與前面百分表找正方法是一致的，所不同的是需墊量塊輔助找正處，即要先在工件表面墊上量塊，再拉起百分表的表頭使其接觸，壓表范圍控制在1mm以內，轉到最大值，記住讀數值，再拉起表頭，拿出量塊，退出百分表，余下的操作與前面介紹的完全一樣。
    (二)復雜、畸形、精密工件裝夾
    車削過程中，主要是加工有回轉表面的、數控車床比較規(guī)則的工件，但也經常遇到一些外形復雜，不規(guī)則的異形工件。對開軸承座、十字孔工件、雙孔連桿、環(huán)首螺釘、齒輪油泵體及偏心工件、曲軸等，這些工件不宜用三爪、四爪卡盤裝夾。
    1．花盤、角鐵和常用附件
    對于一些外形復雜、不規(guī)則的異形工件，必須使用花盤、角鐵或裝夾在專用夾具上加工。
    (1)花盤�；ūP是鑄鐵材料，用螺紋或定位孔形式直接裝在車床主軸上。普通車床它的工作平面與主軸軸線垂直，平面度誤差小，表面粗糙度A。<1．6，lm。平面上開有長短不等的T形槽(或通槽)，用于安裝螺栓緊固工件和其他附件。為了適應大小工件的要求，花盤也有各種規(guī)格，常用的有中250mm、中300mm、4420mm等。
    (2)角鐵。角鐵又叫彎板，是鑄鐵材料。數控車床它有兩個相互垂直的平面，表面粗糙度只。小于1．6lLm，并有較高的垂直度精    度。
    (3)V形架。工作表面是V形面，一般做成90‘或120‘。它的兩個面之普通車床間都有較高的形位精度，主要用作工件以圓弧面為基準的定位。
    (4)平墊鐵。它裝在花盤或角鐵上，作為工件定位的基準平面或導向平面。
    (5)平衡鐵。平衡鐵材料一般是鋼或鑄鐵，有時為了減小體積，也可用
鉛制作。
    2．在花盤上裝夾工件
    v加工表面與主要定位基準面要求互相垂直的復雜工件，可以裝夾在花盤上加工。雙孔連桿的加工步驟如下。
    (1)檢查花盤精度。用百分表檢查花盤端面的平面度和車床主軸的垂直度時，普通車床用手轉動花盤，百分表在花盤邊緣其跳動量要求在0．02mm以內。
    檢查平面度時將百分表裝在刀架上，移動中溜板，觀察花盤表面凸凹情況，在半徑全長上允差0．02mm，但只允許盤面中間凹。如果達不到要求，先把花盤卸下，數控車床清除主軸與花盤裝配接觸面上的臟物和毛刺，再裝上檢查。若仍不符合要求，可把盤面精車一刀。精車時注意把床鞍緊固螺釘鎖緊，同時最好采用低轉速、大進給、寬修光刃的車刀進行加工。盤面車削后平面度要求平，應避免盤面出現大的凹凸不平，表面粗糙度應達到及：≤3．2，Lm。
    (2)在花盤上裝夾工件。先按劃線校正連桿第一孔，并用V形架靠緊圓弧面，作為第二件工件定位基準，緊固壓板螺釘，然后用手轉動花盤，使之能在任何位置都處于平衡狀態(tài)，且無碰撞現象，表明平衡恰當，即可車孔。在裝夾和加工中要注意如下幾點。
    1)花盤本身的形位精度比工件要求高1倍以上，才能保證工件的形位公差要求。
    2)工件的裝夾基準面一定要進行精加工，保證與花盤平面貼平。
    3)墊壓板的墊鐵面要平行，高度要合適，最好只墊一塊。
    4)壓板壓工件受力點，要選實處壓，不要壓在空隙處，壓點牢靠、對稱、普通車床壓緊力一致，以防工件變形或工件松動發(fā)生事故。
    5)工件壓緊后，要進行靜平衡調節(jié)，數控車床根據具體情況增減平衡鐵。車床上靜平衡就是將主軸箱轉速手柄放在空擋位置用手轉動花盤，如果花盤能在任何位置停下，就說明已平衡，否則就要重新調整平衡鐵的位置或增減平衡鐵的重量。進行靜平衡調節(jié)很重要，是保證加工質量和安全操作的重要環(huán)節(jié)。
    6)加工時切削用量不能選擇過大，特別是主軸轉速過高，會因離心力過大，使工件松動造成事故。
    加工雙孑L連桿第二孑L時，可用裝夾‘工件，先在花盤上安裝一個定位柱，它的直徑與第一孔具有較小間隙配合；再調整好定位柱中心到主軸中心的距離，使其符合雙孑L連桿的兩孔中心距。普通車床裝夾上工件，便可加工第二孔。
    (3)在角鐵上加工工件。當工件的主要定位基準面與加工表面平行時，可以用花盤上加角鐵來加工。這種加工方法，也是代替臥鏜的方法。裝夾和找正的步驟如下。
    1)找正角鐵精度。在復雜的裝夾工作中，數控車床找正每一個基準面的精度是必不可少的。加工對開軸承座時，首先找正花盤的平面，達到要求后，再把角鐵裝在花盤合適的位置上，把百分表裝在刀架上，移動床鞍，檢查角鐵平面與主軸軸線的平行度。這個平面的平行度誤差要小于工件同一加工位置平行度誤差的1／2。如果不平行，可把角鐵卸下，清除角鐵結合面的臟物和毛刺，再裝上去測量。若仍不平行，也可在角鐵和花盤的結合面中間墊薄紙來調整。
    2)裝夾和找正。先用壓板初步壓緊，再用劃針盤找正軸承座中心線。找正軸承座中心時應該先根據劃好的十字線找正軸承座的中心高。找正方法是水平移動劃針盤，調整劃針高度，使針尖通過工件水平中心線；然后把花盤旋轉180‘，再用劃針輕劃一水平線，如果兩線不重合，數控車床可把劃針調整在兩條線中間，普通車床把工件水平線向劃針高度調整。再用以上方法直至找正為止。找正垂直中心線的方法同上。十字線調整好后，再用劃針找正兩側母線。最后復查，緊固工件。裝上平衡塊，用手轉動花盤，觀察有什么地方碰撞，如果花盤平衡，旋轉不碰，即可進行車削。

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