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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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