典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾課件

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2023/7/30典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2023/7/25典型零件在數(shù)控機(jī)1任務(wù)一、數(shù)控機(jī)床及其加工對(duì)象學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、熟悉常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床2、了解數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象重點(diǎn)1、數(shù)控機(jī)床分類及作用2、數(shù)控加工對(duì)象難點(diǎn)：1、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)形式2、機(jī)床的結(jié)構(gòu)典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾任務(wù)一、數(shù)控機(jī)床及其加工對(duì)象學(xué)習(xí)目標(biāo)：典型零件在數(shù)控機(jī)床上的2一、數(shù)控機(jī)床的基本概念1.數(shù)控—數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱2.數(shù)控系統(tǒng)—用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)3.數(shù)控機(jī)床—數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床本體的結(jié)合體典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾一、數(shù)控機(jī)床的基本概念典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾3二、常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床數(shù)控車床數(shù)控銑床數(shù)控加工中心數(shù)控鉆床數(shù)控磨床數(shù)控鏜床等典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾二、常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4數(shù)控車床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控車床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾5XKA5032數(shù)控升降臺(tái)銑床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾XKA5032數(shù)控升降臺(tái)銑床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾6XKA5032數(shù)控床身銑床（工作臺(tái)不升降）典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾XKA5032數(shù)控床身銑床（工作臺(tái)不升降）典型零件在數(shù)控機(jī)床7數(shù)控加工中心：在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上，加裝一個(gè)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控加工中心：典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾8典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾9數(shù)控鉆床數(shù)控鏜床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控鉆床數(shù)控鏜床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾10數(shù)控坐標(biāo)鏜床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控坐標(biāo)鏜床典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾11三、數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象1.數(shù)控車削的加工對(duì)象2.數(shù)控銑削的加工對(duì)象3.數(shù)控加工中心的加工對(duì)象典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾三、數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾12數(shù)控車削加工的主要對(duì)象1、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件

2、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件

3、精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件

4、表面粗糙度要求低的回轉(zhuǎn)體零件

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控車削加工的主要對(duì)象典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾13數(shù)控銑削加工的主要對(duì)象1、平面類零件用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)(或兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動(dòng))就可以把它們加工出來(lái)2、變斜角類零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零稱為變斜角類零件，如飛機(jī)零件。3、曲面類零件加工面為空間曲面的零件稱曲面類零件,如模具、葉片、螺旋槳等。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾數(shù)控銑削加工的主要對(duì)象典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾14加工中心的主要加工對(duì)象一、既有平面又有孔系的零件1、箱體類零件2、盤、套、板類零件二、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機(jī)床難加工的零件1、凸輪類2、整體葉輪類3、模具類三、外形不規(guī)則的異形零件1、周期性投產(chǎn)的零件2、加工精度要求較高的中小批量零件3、新產(chǎn)品試制中的零件典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾加工中心的主要加工對(duì)象典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾15任務(wù)二典型零件在數(shù)控車床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾任務(wù)二典型零件在數(shù)控車床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾16目的要求：1、熟悉工件的定位2、理解夾具的概念和作用。3、掌握工件在數(shù)控車床上的裝夾方法

重點(diǎn)：工件在數(shù)控車床上的裝夾方法

難點(diǎn)：不完全定位與欠定位的異同

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾目的要求：典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾172.1工件的定位2.1.1六點(diǎn)定位原理工件在空間具有六個(gè)自由度，即沿X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，要完全確定工件的位置，就需要按一定的要求布置六個(gè)支承點(diǎn)（即定位元件）來(lái)限制工件的六個(gè)自由度。其中每個(gè)支承點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度。這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原理”。

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2.1工件的定位2.1.1六點(diǎn)定位原理182.1.2限制工件自由度與加工要求的關(guān)系限制自由度與加工要求的關(guān)系工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制，不影響加工要求的自由度不必限制。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2.1.2限制工件自由度與加工要求的關(guān)系限制自由度與加工要19

工件的六個(gè)自由度都被限制的定位稱為完全定位。

2.1.3完全定位與不完全定位（1）完全定位連桿的定位

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾工件的六個(gè)自由度都被限制的定位稱為完全定位。2.120（2）不完全定位

工件被限制的六個(gè)自由度少于六個(gè)，但不影響加工要求的定位稱為不完全定位。

三點(diǎn)定位

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）不完全定位三點(diǎn)定位典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾212.1.4過(guò)定位與欠定位（1）欠定位按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2.1.4過(guò)定位與欠定位按照加工要求應(yīng)該限制的自由22（2）過(guò)定位工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制兩次的定位稱為過(guò)定位。

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）過(guò)定位工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件232.2夾具的概念及作用在機(jī)床上用于裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具。作用:1．縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率2．確保并穩(wěn)定加I精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量3．降低對(duì)操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度4．機(jī)床的加工范圍得到擴(kuò)大

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2.2夾具的概念及作用在機(jī)床上用于裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾244.3機(jī)床夾具的分類

1、按使用機(jī)床類型分類可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（又稱鉆模）、鏜床夾具（又稱鏜模）、加工中心夾具和其他機(jī)床夾具等。車床夾具銑床夾具鉆床夾具典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4.3機(jī)床夾具的分類

1、按使用機(jī)床類型分類車床夾252、按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具等3、按專門化程度可分類

（1）通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。

（2）專用夾具是指專為某一工件的一定工序加工而設(shè)計(jì)制造的夾具。（3）可調(diào)夾具是指加工完一種工件后，通過(guò)調(diào)整或更換個(gè)別元件就能加工形狀相似、尺寸相近工件的夾具。

（4）組合夾具是指按一定的工藝要求，由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。

（5）隨行夾具是指在自動(dòng)加工中針對(duì)某一種工件而采用的一種夾具。

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾2、按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾264.4機(jī)床夾具的組成（1）定位裝置

定位裝置是由定位元件及其組合而構(gòu)成，用于確定工件在夾具中的正確位置。常見(jiàn)定位方式是以平面、圓孔和外圓定位。（2）夾緊裝置

夾緊裝置用于保持工件在夾具中的既定位置，保證定位可靠，使其在外力作用下不致產(chǎn)生移動(dòng)，包括夾緊元件、傳動(dòng)裝置及動(dòng)力裝置等。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4.4機(jī)床夾具的組成（1）定位裝置典型零件在數(shù)控機(jī)床上的27（3）連接元件

這種元件用于確定夾具與機(jī)床工作臺(tái)或機(jī)床主軸的相互位置的正確性。（4）夾具體

用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，以保證夾具的精度、強(qiáng)度和剛度。（5）其他元件及裝置按照不同工件的不同的加工要求，夾具上還可能有其他組成部分，如確定工件與刀具相對(duì)位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的引導(dǎo)元件；被加工元件需要分度時(shí)的分度裝置；以及上下料裝置、排屑裝置、頂出器等。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（3）連接元件典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾284.5數(shù)控加工夾具的特點(diǎn)作為機(jī)床夾具，首先要滿足機(jī)械加工時(shí)對(duì)工件的裝夾要求。同時(shí)，數(shù)控加工的夾具還有它本身的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是：(1)

數(shù)控加工適用于多品種、中小批量生產(chǎn)，為能裝夾不同尺寸、不同形狀的多品種工件。(2)為適應(yīng)數(shù)控加工的高效率，數(shù)控加工夾具應(yīng)盡可能使用氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等自動(dòng)夾緊裝置快速夾緊，以縮短輔助時(shí)間。(3)夾具本身應(yīng)有足夠的剛度，以適應(yīng)大切削用量切削。(4)夾具的定位要可靠，定位元件應(yīng)具有較高的定位精度，定位部位應(yīng)便于清屑，無(wú)切屑積留。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4.5數(shù)控加工夾具的特點(diǎn)典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾294.6典型數(shù)控車床夾具

4.6.1圓周定位夾具（1）三爪自定心卡盤：能自動(dòng)定心，夾持范圍大，一般不需找正，裝夾速度較快。但夾緊力小，卡盤磨損后會(huì)降低定心精度。三爪卡盤示意圖

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4.6典型數(shù)控車床夾具三爪卡盤示意圖30（2）軟爪：軟爪是在使用前配合被加工工件特別制造的，如加工成圓弧面、圓錐面或螺紋等形式，可獲得理想的夾持精度。加工軟爪

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）軟爪：軟爪是在使用前配合被加工工件特別制造的，如加工成31（3）四爪單動(dòng)卡盤：四爪單動(dòng)卡盤夾緊力較大，所以適用于大型或形狀不規(guī)則的工件。但四爪單動(dòng)卡盤找正比較費(fèi)時(shí)，只能用于單件小批生產(chǎn)。a)四爪單動(dòng)卡盤b)四爪單動(dòng)卡盤裝夾工件典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（3）四爪單動(dòng)卡盤：四爪單動(dòng)卡盤夾緊力較大，所以適用于大型或324.6.2．中心孔定位夾具

（1）兩頂尖撥盤：兩頂尖（活頂尖、死頂尖）裝夾工件方便，不需找正，裝夾精度高。頂尖典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4.6.2．中心孔定位夾具頂尖典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾33（2）撥動(dòng)頂尖：撥動(dòng)頂尖有內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖和端面頂尖兩種。兩頂尖裝夾工件兩頂尖車偏心軸

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）撥動(dòng)頂尖：撥動(dòng)頂尖有內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖和端面頂尖兩種。兩頂34思考題1.欠定位和不完全定位的異同？2.工件在數(shù)控車床的典型裝夾方式有哪幾種？典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾思考題1.欠定位和不完全定位的異同？典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝35任務(wù)三

典型零件在數(shù)控銑床

（加工中心上）的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾任務(wù)三

典型零件在數(shù)控銑床

（加工中心上）的裝夾典型零件在36---學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)控銑削時(shí)常用的工作臺(tái);掌握數(shù)控銑削時(shí)常用的夾緊裝置；了解其它夾緊裝置；掌握夾具的選用原則。---重難點(diǎn)數(shù)控銑削時(shí)常用的夾緊裝置；夾具的選用原則。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾---學(xué)習(xí)目標(biāo)典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾37一、數(shù)控銑床（加工中心）的工作臺(tái)夾具是安裝在工作臺(tái)上使用的（1）矩形工作臺(tái)特點(diǎn)：1、矩形2、T形槽應(yīng)用：廣泛典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾一、數(shù)控銑床（加工中心）的工作臺(tái)夾具是安裝在工作臺(tái)上使用的（38（2）方形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)特點(diǎn)：1、方形2、可回轉(zhuǎn)應(yīng)用：臥式德國(guó)peiseler數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）方形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)特點(diǎn)：1、方形應(yīng)用：臥式德國(guó)peise39（3）圓形工作臺(tái)特點(diǎn)：1、圓形，可作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度2、T形槽呈放射狀分布典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（3）圓形工作臺(tái)特點(diǎn)：1、圓形，可作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度典40二、數(shù)控銑（加工中心）常用定位元件A、工件以平面定位1、主要支承（1）固定支承固定支承有支承釘和支承板兩種形式。在使用過(guò)程中它們都是固定不動(dòng)的。支承板若呈線形布置,限制兩個(gè)自由度支承板若呈面裝布置,限制三個(gè)自由度典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾二、數(shù)控銑（加工中心）常用定位元件A、工件以平面定位典型零件41（2）可調(diào)支承支承釘?shù)母叨瓤梢哉{(diào)節(jié)。（3）自位支承（浮動(dòng)支承）——工件在定位過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整位置的支承。2、輔助支承用來(lái)提高工件的裝夾剛性和穩(wěn)定性，不起定位作用，也不允許破壞原有的定位。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾（2）可調(diào)支承典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾42典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾43B、工件以外圓柱面定位1、支承定位支承定位最常見(jiàn)的是V型塊定位。長(zhǎng)V型塊的自由度限制?短V型塊的自由度限制?2、自定心定位能自動(dòng)地將工件的軸線確定在要求的位置上。如三爪自定心卡盤和彈簧夾頭等。此外也可用套筒作為定位元件。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾B、工件以外圓柱面定位典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾44C、工件以圓孔定位工件以圓孔內(nèi)表面定位時(shí)常用以下定位元件。1、定位銷2、圓柱心軸3、圓錐銷4、圓錐心軸典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾45D、工件以一面兩孔定位利用工件上的一個(gè)大平面和與該平面垂直的兩個(gè)圓孔作定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位。在加工箱體、支架類零件時(shí),常用工件的一面兩孔定位,以使基準(zhǔn)統(tǒng)一。這種定位方式所采用的定位元件為支承板、定位銷和菱形銷。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾D、工件以一面兩孔定位典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾46工件是以平面作主要定位基準(zhǔn),用支承板限制工件的三個(gè)自由度(x轉(zhuǎn),y轉(zhuǎn),z移);其中一孔用圓柱銷定位,限制工件的兩個(gè)自由度,另一個(gè)孔僅消除工件的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度.菱形銷作為防轉(zhuǎn)支承,其長(zhǎng)軸方向應(yīng)與銷中心連線相垂直,并應(yīng)正確選擇菱形銷直徑的基本尺寸和經(jīng)削邊后圓柱部分的寬度。典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾工件是以平面作主要定位基準(zhǔn),用支承板限制工件的典型零件在數(shù)控47三、數(shù)控銑（加工中心）工件的夾緊1.夾緊裝置的組成（1）力源裝置（2）夾緊機(jī)構(gòu)2.夾緊力作用點(diǎn)及其方向確定的原則1）夾緊力應(yīng)朝向主要定位面。2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)施于工件剛度好的方向和部位。3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在定位支承范圍內(nèi)。4）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件加工表面1）中間傳力機(jī)構(gòu)2）夾緊元件典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾三、數(shù)控銑（加工中心）工件的夾緊1.夾緊裝置的組成1）中間483.對(duì)夾緊裝置的基本要求1）夾緊不破壞工件的正確定位。2）夾緊系統(tǒng)有足夠的剛性，能確保加工時(shí)工件定位穩(wěn)定、可靠，不發(fā)生振動(dòng)。3）夾緊時(shí)不損傷工件表面，不使工件產(chǎn)生不許可的變形。4）能用較小的夾緊力來(lái)獲得需要的夾緊效果。5）夾緊裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、使用效率應(yīng)與生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。6）夾緊動(dòng)作迅速，操作方便，安全省力典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾3.對(duì)夾緊裝置的基本要求典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾494、典型夾緊機(jī)構(gòu)1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)3.12斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1－斜楔2－工件3－夾具體錘擊夾緊和松開(kāi)工件，原理是楔緊作用典型零件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾4、典型夾緊機(jī)構(gòu)3.12斜楔夾緊機(jī)構(gòu)錘擊夾緊和松開(kāi)工件，原50典型零件在數(shù)控