數(shù)控刀具系統(tǒng)及機(jī)床夾具

1、第5章 數(shù)控刀具系統(tǒng)及機(jī)床夾具 5.1 數(shù)控加工刀具的種類及特點(diǎn) 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 5.3 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 5.5 數(shù)控機(jī)床夾具 一、數(shù)控加工刀具的種類 數(shù)控加工刀具的分類方法很多，具體見表5-1。 5.1 數(shù)控加工刀具的種類及特點(diǎn) 二、數(shù)控加工刀具的特點(diǎn) 相對(duì)于普通金屬切削刀具，數(shù)控加工刀具有如下特點(diǎn)： （1）刀片或刀具幾何參數(shù)和切削層參數(shù)規(guī)范化、典型化。 （2）刀片或刀具材料及切削層參數(shù)與被加工材料對(duì)應(yīng)匹配。 （3）刀片或刀具的耐用度及經(jīng)濟(jì)壽命指標(biāo)的合理化。 （4）刀片及刀柄高度的通用化、規(guī)格化、系列化。 5.1 數(shù)控加工刀具的種類及特點(diǎn) （5）刀

2、具應(yīng)具有較高的精度，如刀片及刀柄對(duì)機(jī)床主軸的相 對(duì)位置精度、刀柄的轉(zhuǎn)位、裝拆和重復(fù)精度。 （6）刀柄應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、剛性和耐磨性。 （7）刀柄或工具系統(tǒng)的裝機(jī)重量有限度。 （8）刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 （9）刀片及刀柄定位基準(zhǔn)、自動(dòng)換刀系統(tǒng)的優(yōu)化。 5.1 數(shù)控加工刀具的種類及特點(diǎn) 三、數(shù)控加工機(jī)床對(duì)刀具的要求 （1）高強(qiáng)度及高可靠性。 （2）高精度。 （3）適應(yīng)高速切削，有良好的切削性能。 （4）使用壽命長(zhǎng)。 （5）能精確而迅速的調(diào)整。 （6）斷屑及排屑性能好。 （7）具有刀具工作狀態(tài)檢測(cè)裝置。 5.1 數(shù)控加工刀具的種類及特點(diǎn) 一、可轉(zhuǎn)位刀具的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床使用的可轉(zhuǎn)位刀具有

3、如下的優(yōu)點(diǎn)： （1）刀具可轉(zhuǎn)位，減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （2）刀片可更換，延長(zhǎng)刀具壽命。 （3）刀桿使用時(shí)間長(zhǎng)，有利于降低刀具成本。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 二、可轉(zhuǎn)位刀片的代碼及其標(biāo)記方法 從刀具結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方面看，數(shù)控機(jī)床主要采用鑲嵌式機(jī)夾可 轉(zhuǎn)位刀片的刀具。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1832-1985,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片代碼 由10位字符串組成，其排列如下： 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 其中，第1位代表刀片的幾何形狀及夾角；第2位代表刀片主 切削刃后角(法后角)；第3位代表刀片內(nèi)接圓d和厚度s的精度等級(jí)； 第4位代表刀片形式、緊固方法或斷屑槽；第5位代表刀片邊長(zhǎng)、 切削刃長(zhǎng)；第6位代表刀片

4、厚度；第7位代表刀尖圓角半徑r或主偏 角kr或修光刃后角n；第8位代表切削刃狀態(tài)、刀尖切削刃或倒棱 切削刃；第9位代表進(jìn)刀方向或倒刃寬度；第10位代表制造商的補(bǔ) 充符號(hào)或倒刃角度。 一般情況下，第8位和第9位代碼不被使用，當(dāng)有要求時(shí)才予 以填寫。第10位代碼因廠商而異。 圖5-1為可轉(zhuǎn)位車刀片、銑刀片的標(biāo)記方法。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 三、可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式 可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式有很多種，為使刀具達(dá)到良好的切削 性能，對(duì)刀片的夾緊方式有如下基本要求： （1）夾緊可靠，不發(fā)生松動(dòng)或移動(dòng)。 （2）定位準(zhǔn)確，確保定位精度和拆裝、轉(zhuǎn)位的重復(fù)精度。 （3）排屑流暢，有

5、足夠的排屑空間。 （4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。 （5）定位夾緊元件有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 一般的夾緊方式有上壓式（代碼為C）、上壓與銷孔夾緊（代 碼為M）、銷孔夾緊（代碼為P）和螺釘夾緊（代碼為S），如圖5- 2所示。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 圖5-2 可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式 四、可轉(zhuǎn)位刀片的選擇 1刀片材料的選擇 目前應(yīng)用最多的刀片材料為硬質(zhì)合金及帶有涂層的硬質(zhì)合金。 2刀片外形的選擇 刀片外形對(duì)切削性能產(chǎn)生的影響，如圖5-3所示。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 圖5-3 刀片外形對(duì)切削性能產(chǎn)生的影響 3刀尖圓弧半徑選擇 刀尖圓弧半徑大，表面粗糙度值增大，切削力增大

6、且容易產(chǎn) 生振動(dòng)，但刀刃強(qiáng)度增加，刀具前后面磨損減少。對(duì)于小余量、 小進(jìn)給量車削加工，應(yīng)采用小的刀尖圓弧半徑。反之，宜采用較 大的刀尖圓弧半徑。 4刀片后角的選擇 常用的刀片后角有N(0)、C(7)、P（11）、E(20)等。 一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C型、P型； 加工鑄鐵、硬鋼可用N型；加工不銹鋼可用C型、P型；加工鋁合金 可用P型、E型；一般孔加工刀片可用C型、P型，大尺寸孔可用N 型。 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 一、選擇數(shù)控加工刀具應(yīng)考慮的因素 選擇數(shù)控加工刀片或刀具應(yīng)考慮的因素是多方面的，如機(jī)床 的種類、型號(hào)、被加工的材料等，大致可歸納為以下幾點(diǎn)。 (1)被

7、加工材料及性能。 (2)切削工藝的類別。 (3)被加工工件的幾何形狀、零件精度和加工余量等因素。 (4)刀具所能承受的切削用量。 (5)其他因素，如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件及生產(chǎn)量等。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 二、數(shù)控車削刀具的選擇 1車刀的種類 常用數(shù)控車削刀具的種類有尖形車刀、圓弧車刀和成形車刀 等。 (1)尖形車刀。一般稱帶有直線切削刃的車刀為尖形車刀。這 類刀具主要依靠其刀尖或直線形切削刃對(duì)零件進(jìn)行加工。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 (2)圓弧車刀。 圓弧車刀的特征是其主切削刃的刀刃形狀為一 圓度誤差或輪廓誤差很小的圓弧，如圖5-4所示。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-4 圓弧車刀 (3)

8、成形車刀。 成形車刀的特征是其刃形根據(jù)被加工零件輪廓 設(shè)計(jì)。 圖5-5所示為常用車刀的種類、形狀和用途。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-5 常用車刀的種類、形狀和用途 (4)車刀類型的確認(rèn)。 車刀類型的確認(rèn)，必須考慮到車削切削 部分的形狀及零件輪廓的形成原理（包括編程因素）這兩方面。 當(dāng)車刀刀尖的圓弧半徑與零件上最小的凹形圓弧半徑相同且在加 工程序中無(wú)此圓弧程序段時(shí)，則可認(rèn)為該車刀為成形車刀；當(dāng)車 刀刀尖為圓弧狀且編程時(shí)對(duì)刀具圓弧半徑進(jìn)行半徑補(bǔ)償，則可認(rèn) 為該車刀為圓形車刀；當(dāng)車刀刀尖上標(biāo)注的圓弧尺寸為倒棱性質(zhì) 時(shí)，該車刀為尖形車刀。 (5)車刀類型的選擇。 加工普通外圓及內(nèi)孔或精度不高的

9、曲面 時(shí)，可選用尖形車刀；對(duì)于某些精度要求較高的凹曲面車削或大 外圓弧面的批量車削以及尖形車刀所不能完成的加工，宜選用圓 弧車刀；成形車刀在數(shù)控加工中應(yīng)盡量避免使用。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 2常用數(shù)控車削刀具幾何參數(shù)的選擇 (1)尖形車刀幾何參數(shù)的選擇。 尖形車刀幾何參數(shù)的選擇主要 指車刀幾何角度的選擇。選擇方法基本與普通車削時(shí)基本相同 。 (2)圓弧形車刀幾何參數(shù)的選擇。 圓弧形車刀前、后角的選擇 在原則上與普通車刀相同，只不過(guò)形成其前角（大于時(shí)）的前刀 面一般都為凹球面，形成其后角的后刀面一般為圓錐面。 圓弧形車刀的幾何參數(shù)除了前角和后角外，主要幾何參數(shù)還 有車刀圓弧切削刃的形狀及半

10、徑。選擇車刀圓弧半徑的的大小時(shí)， 應(yīng)考慮兩點(diǎn)：車刀切削刃圓弧半徑應(yīng)當(dāng)小于或等于零件凹形輪 廓上的最小半徑，以免發(fā)生干涉；車刀圓弧半徑不宜太小，否 則車刀制造困難且極易損壞。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 三、數(shù)控銑削刀具的選擇 1銑刀的類型 (1) 面銑刀。 如圖5-6所示 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-6 面銑刀 硬質(zhì)合金面銑刀按刀片和刀齒的安裝方式不同，可分為整體 式、機(jī)夾-焊接式和可轉(zhuǎn)位式3種（圖5-7）。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-7硬質(zhì)合金面銑刀 (2) 立銑刀。立銑刀是數(shù)控機(jī)床上用得最多的一種銑刀，其結(jié) 構(gòu)如圖5-8所示。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 5.3 數(shù)控加工刀具

11、的選擇 圖5-8 立銑刀 (3) 模具銑刀。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-9 高速鋼模具銑刀 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-10 硬質(zhì)合金模具銑刀 (4) 鍵槽銑刀。鍵槽銑刀，如圖5-11所示 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-11 鍵槽銑刀 (5) 鼓形銑刀。如圖5-12 所示是一種典型鼓形銑刀 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-12 鼓形銑刀 (6) 成型銑刀。 如圖5-13所示為幾種常見的成型銑刀類型 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-13 常見成型銑刀類型 2銑刀類型的選擇 加工較大平面應(yīng)選擇面銑刀； 加工凹槽、較小的臺(tái)階面及平面輪廓零件應(yīng)選擇立銑刀； 曲面加工常采用球頭銑刀

12、； 加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等多選用模具銑刀； 加工封閉的鍵槽應(yīng)選擇鍵槽銑刀； 加工變斜角零件的變斜角面應(yīng)選擇鼓形銑刀； 加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等應(yīng)選用成 型銑刀。 目前數(shù)控機(jī)床中使用最多的是可轉(zhuǎn)位面銑刀和立銑刀。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 3銑刀主要參數(shù)的選擇 (1)面銑刀主要參數(shù)的選擇。 標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為16 630mm。粗銑時(shí)，選用直徑較小的銑刀；精銑時(shí)，選用直徑較 大的銑刀。 可轉(zhuǎn)位面銑刀分粗齒、細(xì)齒和密齒3種。粗車銑刀一般用于粗 銑鋼件；粗銑帶斷續(xù)表面的鑄件或平穩(wěn)條件下銑削鋼件時(shí)，可選 用細(xì)齒銑刀；而密齒銑刀一般用于薄壁鑄件的加工。 5.3 數(shù)

13、控加工刀具的選擇 由于銑削時(shí)有沖擊，面銑刀的前角一般比車刀略小。前角的 數(shù)值主要根據(jù)刀具材料與工件材料來(lái)選擇，其具體數(shù)值可參見表5- 2。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 (2)立銑刀主要參數(shù)的選擇。立銑刀的前、后角一般選擇正值， 具體情況參見表5-3。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 四、孔加工刀具的選擇 1鉆孔刀具的選擇 孔加工刀具有麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及噴吸鉆等。 在加工30mm以下的孔時(shí)，麻花鉆為主要的加工工具（如圖 5-14），直徑為880mm的麻花鉆多為莫氏錐柄，直徑為 0.120mm的麻花鉆多為圓柱刀柄； 加工直徑為2060mm、l/d3的中淺孔時(shí)，可選用可轉(zhuǎn)位淺 孔鉆，其外形如圖5-1

14、5所示； 對(duì)于5l/d100（深徑比）的深孔，應(yīng)選用深孔加工刀具進(jìn)行 加工，如噴吸鉆（圖5-16）； 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 1主后刀面；2前刀面；3副切削刃 4橫刃；5主切削刃；6副后刀面 圖5-14 麻花鉆的結(jié)構(gòu)圖 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-15 直柄淺孔鉆 5 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 1工件；2鉆套；3外鉆管；4噴嘴；5內(nèi)鉆管；6鉆頭 圖5-15 直柄淺孔鉆 2擴(kuò)孔刀具的選擇 擴(kuò)孔鉆是主要的擴(kuò)孔刀具，用于擴(kuò)大孔徑并提高孔的加工精 度。 擴(kuò)孔鉆的結(jié)構(gòu)形式有高速鋼整體式（圖5-17(a)）、鑲齒套式 （圖5-17(b)）及硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式（圖5-1

15、7(c)）等。 擴(kuò)孔直徑較小或中等時(shí)，選用高速鋼整體式擴(kuò)孔；擴(kuò)孔直徑 較大時(shí)，選用鑲齒式擴(kuò)孔；擴(kuò)孔直徑在2060mm之間，且機(jī) 床剛性好、功率大時(shí)，可選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-17 擴(kuò)孔鉆 3鉸孔刀具的選擇 數(shù)控加工機(jī)床一般選用通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀，其結(jié)構(gòu)如圖5-18所示。 通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀分直柄、錐柄和套式3種。 5.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-18 鉸刀 4鏜孔刀具的選擇 鏜刀一般用于箱體孔的加工，加工精度可達(dá)IT7IT6，表面 粗糙度值Ra為6.30.8m，精鏜可達(dá)0.4m。鏜刀一般可分為單刃 鏜刀和多刃鏜刀兩大類，如圖5-19所示。 5

16、.3 數(shù)控加工刀具的選擇 圖5-19 單刃鏜刀、多刃鏜刀和浮動(dòng)鏜刀的結(jié)構(gòu) 一、數(shù)控刀具刀柄 刀柄是機(jī)床主軸和刀具之間的連接工具，是數(shù)控機(jī)床工具系 統(tǒng)的重要組成部分。 1數(shù)控刀具刀柄的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 在我國(guó)制訂的標(biāo)準(zhǔn)中，刀柄有直柄（JE）和錐柄（JT）兩種 形式，如圖5-20所示。加工中心上一般刀柄均采用7 24圓錐工具 柄。 目前在我國(guó)多采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO73881983，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB109441989，日本標(biāo)準(zhǔn)MAS4041982，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) ANSI/ASMB5.501985。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-20 刀柄結(jié)構(gòu)示意圖 2常用數(shù)控刀具刀柄及拉釘結(jié)構(gòu) 我國(guó)數(shù)控

17、刀柄結(jié)構(gòu)（GB109441989）如圖5-21所示。相應(yīng) 的拉釘國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB10945-89包括兩種形式：A型用于不帶鋼球的拉 緊裝置，其結(jié)構(gòu)如圖5-22(a)所示；B型用于帶鋼球的拉緊裝置，其 結(jié)構(gòu)如圖5-22(b)所示。 如圖5-23和圖5-24所示分別為日本標(biāo)準(zhǔn)刀柄及拉釘結(jié)構(gòu)和美國(guó) 標(biāo)準(zhǔn)刀柄及拉釘結(jié)構(gòu)。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-21 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)刀柄結(jié)構(gòu) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-22 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)刀柄拉釘結(jié)構(gòu) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-23 日本標(biāo)準(zhǔn)刀柄及拉釘結(jié)構(gòu) 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-

18、24 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)刀柄及拉釘結(jié)構(gòu) 3數(shù)控刀具刀柄的選擇方法 (1) 直柄工具的刀柄。直柄工具的刀柄主要有立銑刀刀柄和彈 簧夾頭刀柄。立銑刀刀柄的定位精度好，剛性強(qiáng)，能夾持相應(yīng)規(guī) 格的直柄立銑刀和其他直柄工具；彈簧夾頭刀柄因有自動(dòng)定心、 自動(dòng)消除偏擺的優(yōu)點(diǎn)，在夾持小規(guī)格的直柄工具時(shí)被廣泛采用。 (2) 各種銑刀刀柄。三面刃銑刀選用三面刃銑刀刀柄（XS）系 列，套式立銑刀選用套式立銑刀刀柄（XM）系列，可轉(zhuǎn)位面銑刀 選用可轉(zhuǎn)位面銑刀刀柄（XD）系列。刀柄的選用應(yīng)按銑刀的裝刀 孔直徑來(lái)選取刀柄的規(guī)格。莫氏錐柄立銑刀應(yīng)選用無(wú)偏扁尾莫氏 孔刀柄。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) (3) 鉆孔工具刀柄。鉆孔工具刀柄

19、主要有鉆夾頭刀柄，配上相 應(yīng)的鉆夾頭，可夾持直柄鉆頭、中心鉆等。莫氏錐柄鉆頭可選用 帶扁尾莫氏孔刀柄。套式擴(kuò)孔鉆選用套擴(kuò)、鉸刀柄。 (4) 攻螺紋工具刀柄。攻螺紋工具刀柄主要選用攻螺紋夾頭， 它是由攻螺紋夾頭刀柄和攻螺紋夾套兩部分組成。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 二、工具系統(tǒng) 1車削類工具系統(tǒng) 目前已出現(xiàn)的幾種車削類刀具系統(tǒng)具有換刀速度快、刀具重 復(fù)、定位精度高、連接剛度高等特點(diǎn)，其中被廣泛采用的一種整 體式車削工具系統(tǒng)為CZG車削工具系統(tǒng)。 2鏜銑類工具系統(tǒng) 鏜銑類工具系統(tǒng)一般由與機(jī)床主軸連接的錐柄、延伸部分的 連桿和工作部分的刀具組成。鏜銑類工具系統(tǒng)又分整體式工具系 統(tǒng)和模塊式工具系統(tǒng)兩大

20、類。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) (1)整體式工具系統(tǒng)。如圖5-25所示為鏜銑類整體式工具系統(tǒng)。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-25 整體式工具系統(tǒng)的組成 我國(guó)研制的TSG82工具系統(tǒng)就屬于整體式結(jié)構(gòu)工具系統(tǒng)，如 圖5-26所示。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-26 TSG82工具系統(tǒng) 表5-4是TSG82工具系統(tǒng)的代碼和意義。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) SG工具系統(tǒng)中的刀柄，其代號(hào)由5部分組成，各部分的含義 如下： JT 45Q32120 JT為代表工具柄部型式；45為對(duì)圓錐柄表示錐度規(guī)格，對(duì)圓 柱柄表示直徑；Q為工具用途代號(hào)；32為工具的規(guī)格；120為刀柄 的工作長(zhǎng)度。 上述代號(hào)表示的工

21、件為自動(dòng)換刀機(jī)床用7 24圓錐工件柄，錐 柄號(hào)45號(hào)，前部為彈簧夾頭，最大夾持直徑32mm，刀柄工作長(zhǎng)度 120mm。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) （2）模塊式工具系統(tǒng)。 鏜銑類模塊式工具系統(tǒng)是把整體式 刀具分解成主柄模塊、連接模塊和工作模塊，然后通過(guò)不同規(guī)格 的中間模塊組成不同用途和不同規(guī)格的模塊式刀具，如圖5-27所示。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-27 模塊式工具系統(tǒng)的組成 國(guó)產(chǎn)TMG10、TMG21工具系統(tǒng)即為模塊式工具系統(tǒng)，圖5-28 所示即為TMG21工具系統(tǒng)示意圖。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 圖5-28 TMG21工具系統(tǒng) 銑鏜類模塊式工具系統(tǒng)的型號(hào)及表示方法說(shuō)明如下： 主柄模

22、塊： XXA(H)XXXX 其中，第1位X表示模塊間的定心方式；第2位X表示模塊間的 鎖緊方式；第3位A(H)中A表示主柄模塊，A（H）表示帶冷卻環(huán)主 柄模塊；第4位X代表柄部形式；第5位X代表主柄錐度規(guī)格；第6位 X代表模塊連接處外徑D值；第7位X代表從圓錐大端直徑到前端面 距離L1 值。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 中間模塊（連接桿）： XXBX/XX 其中，第1位X和第2位X所代表的內(nèi)容與主柄模塊前兩位表示 的意義相同；第3位B表示此模塊為中間模塊；第4位X表示靠近主 柄模塊一端的模塊外徑；第5位X表示靠近工作模塊一端的模塊外 徑；第6位X表示中間模塊的接長(zhǎng)長(zhǎng)度L2值。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀

23、具系統(tǒng) 工作模塊（工作頭）： XXC (D)XXXX 其中，第1位X和第2位X所代表的內(nèi)容與主柄模塊前兩位表示 的意義相同；第3位C(D)用C表示需另配刀具的工作模塊，用C(D) 表示自身帶有刀具的工作模塊；第4位X代表模塊連接端外直徑； 第5位X代表工作模塊的用途；第6位X代表工作模塊的規(guī)格；第7位 X代表工作模塊的有效長(zhǎng)度L3值。 5.4 數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng) 一、數(shù)控機(jī)床夾具的基本要求及特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床的夾具特點(diǎn)是： （1）具有較高的精度。 (2)數(shù)控機(jī)床夾具具有柔性，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整即可夾持多種形狀和 尺寸的工件。 (3)由于數(shù)控機(jī)床一般都配有刀具預(yù)調(diào)儀及對(duì)刀儀等設(shè)備，可 以由機(jī)床解決對(duì)刀問(wèn)題 (

24、4)具有足夠的剛度，適應(yīng)大切削用量切削。 (5)使用氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等自動(dòng)夾緊裝置快速夾緊，輔助時(shí) 間短。 5.5 數(shù)控加工用夾具 二、數(shù)控加工常用夾具 1數(shù)控車床夾具 數(shù)控車床常用的夾具主要有三爪自定心夾盤、四爪夾盤和花 盤等。三爪自定心夾盤，如圖5-29所示，可自動(dòng)定心，夾緊力較小， 夾持工件時(shí)一般不需要找正，裝夾迅速；四爪夾盤如圖5-30所示， 其四個(gè)爪都可單獨(dú)移動(dòng)，夾緊力大，裝夾精度高，不受卡爪磨損 的影響，但夾持工件時(shí)需要找正，適合裝夾毛坯及截面不規(guī)則和 不對(duì)稱的較重大的工件；花盤通常用于裝夾不對(duì)稱和形狀復(fù)雜的 工件，裝夾時(shí)需反復(fù)找正和平衡。 5.5 數(shù)控加工用夾具 5.5 數(shù)控加工

25、用夾具 1-卡盤體2-卡爪3-絲桿 圖5-29 三爪自定心夾盤5-30 四爪夾盤 2數(shù)控銑床夾具 數(shù)控銑床常用的夾具是平口鉗，如圖5-31所示。 5.5 數(shù)控加工用夾具 圖5-31 平口鉗 3加工中心夾具 加工中心常用的夾具有組合夾具、專用夾具、拼裝夾具和成 組夾具等。 (1)組合夾具。組合夾具由一套預(yù)先制造好的不同形狀、不同 規(guī)格、不同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件及部件組裝而成。組合夾具分槽系和 孔系兩大類。如圖5-32所示為一槽系組合夾具，圖5-33為一孔系組 合夾具。 5.5 數(shù)控加工用夾具 5.5 數(shù)控加工用夾具 圖5-32 槽系組合夾具 5.5 數(shù)控加工用夾具 圖5-33 孔系組合夾具 組合夾具具

26、有以下優(yōu)點(diǎn)： 組合夾具一般是為某一工件的某 一道工序組裝的專用夾具，也可組裝成通用夾具或成組夾具，適 應(yīng)性較廣； 節(jié)約夾具的設(shè)計(jì)制造工時(shí)，縮短生產(chǎn)周期； 組合 夾具的元件精度高，一般可達(dá)IT6IT7級(jí)，用組合夾具加工的工件， 位置精度一般可達(dá)IT8IT9級(jí)。 組合夾具的主要缺點(diǎn)是體積大，剛性較差，一次投資多，成 本高，這使得組合夾具在應(yīng)用范圍上受到一定限制。 5.5 數(shù)控加工用夾具 (2)專用夾具。專用夾具是根據(jù)某一零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)專門設(shè)計(jì) 的夾具，具有結(jié)構(gòu)合理、剛性強(qiáng)、裝夾穩(wěn)定可靠、操作方便等優(yōu) 點(diǎn)，但由于專用夾具只能用于一種零件的加工，有很大的狹隘性， 而其設(shè)計(jì)和制造周期都較長(zhǎng)，成本高，加工

27、簡(jiǎn)單零件時(shí)不太經(jīng)濟(jì)。 (3)可調(diào)夾具?？烧{(diào)夾具是在成組工藝的基礎(chǔ)上，用標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化的零件拼裝而成的夾具。它具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，比組合 夾具有更好的精度和剛度，更小的體積和效率，因而更適合柔性 加工要求，常用作數(shù)控機(jī)床夾具。如圖5-34所示為鏜箱體孔的拼裝 夾具。 5.5 數(shù)控加工用夾具 5.5 數(shù)控加工用夾具 1、2-定位孔；3定位銷 孔；4數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)； 5液壓基礎(chǔ)平臺(tái) 6工件；7通油孔；8 液壓缸；9活塞； 10定位鍵 11、13-壓板；12-螺釘 圖5-34 可調(diào)夾具 （4）成組夾具。成組夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷 發(fā)展起來(lái)的，它是在加工某種工件后，經(jīng)過(guò)調(diào)整或更換個(gè)別定位

28、元件或夾緊元件，即可加工另外一種工件的夾具。成組夾具的基 礎(chǔ)是對(duì)零件進(jìn)行分類 總之，加工中心一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用卡盤、 平口鉗等通用夾具，批量生產(chǎn)時(shí)優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可 調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在選擇時(shí)要綜合考慮各 種因素，選擇最經(jīng)濟(jì)、最合理的夾具形式。 5.5 數(shù)控加工用夾具 二、可轉(zhuǎn)位刀片的代碼及其標(biāo)記方法 從刀具結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方面看，數(shù)控機(jī)床主要采用鑲嵌式機(jī)夾可 轉(zhuǎn)位刀片的刀具。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1832-1985,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片代碼 由10位字符串組成，其排列如下： 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼 三、可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式 可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式有很多種，為使刀具達(dá)到良好的切削 性