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工件在數(shù)控車床上的裝夾


日期：2009年12月16　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：數(shù)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(shù)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(nèi)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(yīng)根據(jù)工件被裝夾處的尺寸調(diào)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(yīng)墊0．5mm以上的銅皮。
    4)在裝夾大型、不規(guī)則工件時，應(yīng)在工件與導(dǎo)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(zhuǎn)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(xiàn)有極小的誤差時，不要盲目地松開卡爪，可把相對應(yīng)卡爪再夾緊一點來作微量調(diào)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(diào)整，其調(diào)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(diào)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(yīng)調(diào)整相應(yīng)的卡爪，調(diào)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(zhuǎn)動工件，找正／4(／4，)B(月：)線；調(diào)整劃針高度，使針尖通過AB，然后工件轉(zhuǎn)過180‘。可能出現(xiàn)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(jīng)找正；②針尖在下方與AB線相差距離厶，這表明劃針應(yīng)向上調(diào)整,5／2，工件AB線向下調(diào)整,5／2，③針尖在上方與AB線相距厶，這時劃針應(yīng)向下調(diào)整,1／2，AB線向上調(diào)整zl／2，數(shù)控車床工件這樣反復(fù)凋轉(zhuǎn)180*進行找正，直至劃針盤針尖通過AB線為止。
    劃線盤高度調(diào)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(diào)；反之，工件就往上調(diào)。找十字線時，要十分注意綜合考慮，一般應(yīng)普通車床該是先找內(nèi)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(diào)，反復(fù)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(shù)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(zhuǎn)過180‘，再與對應(yīng)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(diào)整距離，進行調(diào)整，反復(fù)幾次就能把第一對稱卡爪校好；同理，可找完另一對相應(yīng)卡爪。此法經(jīng)過一段時間的練習(xí)，即可在2—3min的時間內(nèi)，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(jié)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(zhuǎn)軸線相垂直，用手轉(zhuǎn)動卡盤至讀數(shù)最大值，記下中溜板的刻度值和此時百分表的讀數(shù)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(zhuǎn)180*，向前移動中溜板，搖到原位(與上次刻度值重合)，再轉(zhuǎn)動卡盤到讀數(shù)最大值，比較對應(yīng)兩點的讀數(shù)值，若兩點的讀數(shù)值不相數(shù)控車床重合，出現(xiàn)了讀數(shù)差，則應(yīng)把其差值除以2作為微調(diào)量進行微調(diào)；若兩者讀數(shù)值重合，則表明工件在這個方向上的回轉(zhuǎn)中心已經(jīng)與主軸的軸線相普通車床重合。應(yīng)用這種方法，一般只需反復(fù)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(nèi)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(dāng)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(nèi)，轉(zhuǎn)到最大值，記住讀數(shù)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(fù)雜、畸形、精密工件裝夾
    車削過程中，主要是加工有回轉(zhuǎn)表面的、數(shù)控車床比較規(guī)則的工件，但也經(jīng)常遇到一些外形復(fù)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(fù)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(yīng)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(shù)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?qū)蚱矫妗?br />     (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(fù)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(zhuǎn)動花盤，百分表在花盤邊緣其跳動量要求在0．02mm以內(nèi)。
    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(shù)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(zhuǎn)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(yīng)避免盤面出現(xiàn)大的凹凸不平，表面粗糙度應(yīng)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(zhuǎn)動花盤，使之能在任何位置都處于平衡狀態(tài)，且無碰撞現(xiàn)象，表明平衡恰當(dāng)，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(diào)節(jié)，數(shù)控車床根據(jù)具體情況增減平衡鐵。車床上靜平衡就是將主軸箱轉(zhuǎn)速手柄放在空擋位置用手轉(zhuǎn)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(diào)整平衡鐵的位置或增減平衡鐵的重量。進行靜平衡調(diào)節(jié)很重要，是保證加工質(zhì)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(zhuǎn)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(diào)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(dāng)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(fù)雜的裝夾工作中，數(shù)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(jié)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(jié)合面中間墊薄紙來調(diào)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(yīng)該先根據(jù)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(diào)整劃針高度，使針尖通過工件水平中心線；然后把花盤旋轉(zhuǎn)180‘，再用劃針輕劃一水平線，如果兩線不重合，數(shù)控車床可把劃針調(diào)整在兩條線中間，普通車床把工件水平線向劃針高度調(diào)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(diào)整好后，再用劃針找正兩側(cè)母線。最后復(fù)查，緊固工件。裝上平衡塊，用手轉(zhuǎn)動花盤，觀察有什么地方碰撞，如果花盤平衡，旋轉(zhuǎn)不碰，即可進行車削。

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