第一篇:數(shù)控機(jī)床夾具2(范文模版)
工件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾
趙強(qiáng)
一、教學(xué)目的: 掌握夾具的分類(lèi)、組成和作用,了解各典型夾具的結(jié)構(gòu)和功能。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床夾具的作用,難點(diǎn)是各種夾具的結(jié)構(gòu)。
三、教學(xué)安排:
(一)舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容:
1、數(shù)控刀具的材料。
2、數(shù)控刀具的選擇。
(二)新課教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、機(jī)床夾具概述;
2、工件的安裝 工件安裝的內(nèi)容、方法(掌握)(中級(jí)數(shù)控車(chē)銑考證要求知識(shí)點(diǎn));
3、夾具的分類(lèi)(了解);
4、夾具的組成和作用(掌握);
5、典型夾具介紹(掌握)(中級(jí)數(shù)控車(chē)銑考證要求知識(shí)點(diǎn));
四、教學(xué)過(guò)程:
(一)工件的安裝
機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對(duì)的于機(jī)床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊。
工件安裝的內(nèi)容包括:
·定位:使工件相對(duì)于機(jī)床及刀具處于正確的位置。
·夾緊:工件定位后,將工件緊固,使工件在加工過(guò)程中不發(fā)生位置變化?!ざㄎ慌c夾緊的關(guān)系:是工件安裝中兩個(gè)有聯(lián)系的過(guò)程,先定位后夾緊,(二)安裝的方法:
1、用找正法安裝: 1)方法:
a)把工件直接放在機(jī)床工作臺(tái)上或放在四爪卡盤(pán)、機(jī)用虎鉗等機(jī)床附件中,根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或指示表找正工件準(zhǔn)確位置后再進(jìn)行夾緊;
b)先按加工要求進(jìn)行加工面位置的劃線工序,然后再按劃出的線痕進(jìn)行找正實(shí)現(xiàn)裝夾。
2)特點(diǎn):
a)這類(lèi)裝夾方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、要求工人技術(shù)等級(jí)高; b)定位精度較低,由于常常需要增加劃線工序,所以增加了生產(chǎn)成本;
c)只需使用通用性很好的機(jī)床附件和工具,因此能適用于加工各種不同零件的各種表面,特別適合于單件、小批量生產(chǎn)。
2、用夾具裝夾安裝:
1)工件裝在夾具上,不再進(jìn)行找正,直接得到準(zhǔn)確加工位置的裝夾方式。
2)特點(diǎn):避免了找正法劃線定位而浪工時(shí),還可以避免加工后的工件的加工誤散范圍擴(kuò)大,夾裝方便。
費(fèi)的差分便能找正法與用夾具裝夾工件的對(duì)比 設(shè)加工工件如上圖所示
1、采用找正法裝夾工件的步驟: 1)先進(jìn)行劃線,劃出槽子的位置;
2)將工件放在立式銑床的工作臺(tái)上,按劃出的線痕進(jìn)行找正,找正完成后用壓板或虎鉗夾緊工件。
3)根據(jù)槽子線痕位置調(diào)整銑刀相對(duì)工件的位置,調(diào)整好后才能開(kāi)始加工。4)加工中需先試切一段行程,測(cè)量尺寸,根據(jù)測(cè)量結(jié)果再調(diào)整銑刀的相對(duì)位置,直至達(dá)到要求為止。
5)每加工一個(gè)工件均重復(fù)上述步驟。
因此這種裝夾方法不但費(fèi)工費(fèi)時(shí),而且加工出一批工件的加工誤差分散范圍較大。
2、采用夾具裝夾
采用夾具裝夾方法,不需要進(jìn)行劃線就可把工件直接放入夾具中去。工件的A面支承在兩支承板2上;B面支承在兩齒紋頂支承釘3上;端面靠在支承釘4上,這樣就確定了工件在夾具中的位置,然后旋緊螺母9通過(guò)壓板8把工件夾緊,完成了工件的裝夾過(guò)程。下一工件進(jìn)行加工時(shí),夾具在機(jī)床上的位置不動(dòng),只需松開(kāi)螺母9進(jìn)行裝卸工件即可。
夾具裝夾圖
(三)夾具的分類(lèi)
可按應(yīng)用范圍、使用機(jī)床、夾緊動(dòng)力源來(lái)分類(lèi)。
a)按工藝過(guò)程的不同,夾具可分為機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、焊接夾具等; b)按機(jī)床種類(lèi)的不同,機(jī)床夾具又可分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具等; c)按所采用的夾緊動(dòng)力源的不同又可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具等;
d)根據(jù)使用范圍分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類(lèi)型。
各類(lèi)夾具的定義及特點(diǎn)如下表所示。通用夾具 專(zhuān)用夾具 通用性強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)
專(zhuān)為某一工序設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、生產(chǎn)效率高、加工精度容易保證,適用于定型產(chǎn)品的成批和大量生產(chǎn)。
組合夾具 由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的專(zhuān)用夾具。
通用可調(diào)夾具 不對(duì)應(yīng)特定的加工對(duì)象,適用范圍寬,通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換夾具上的個(gè)別元件,即可用于加工形狀、尺寸和加工工藝相似的多種工件。
成組夾具 專(zhuān)為某一組零件的成組加工而設(shè)計(jì),加工對(duì)象明確,針對(duì)性強(qiáng)。通過(guò)調(diào)整可適應(yīng)多種工藝及加工形狀、尺寸。
e)隨行夾具:隨行夾具是自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)線上使用的夾具,雖然它只適用于某一種工件,但毛坯裝上隨行夾具后,可從生產(chǎn)線開(kāi)始一直到生產(chǎn)線終端在各位置上進(jìn)行各種不同工序的加工。根據(jù)這一點(diǎn),隨行夾具的結(jié)構(gòu)也具有適用于各種不同工序加工的通用性。
(四)夾具的組成與作用
組成:定位元件、夾緊裝置、聯(lián)接元件、對(duì)刀或?qū)蛟⑵渌b置、夾具體。
夾具組成 1)定位元件:用于確定工件在夾具中的位置。
2)夾緊裝置:用于夾緊工件。
3)對(duì)刀、導(dǎo)引元件:確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置。4)其它裝置:如分度元件等。
5)連接元件和連接表面:用于確定夾具本身在機(jī)床主軸或工作臺(tái)上的位置。6)夾具體:用于將夾具上的各種元件和裝置連接成一個(gè)有機(jī)整體。
作用:(1)保證穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求;(2)縮短加工工時(shí),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;(3)降低生產(chǎn)成本;(4)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度;(5)可由較低技術(shù)等級(jí)的工人進(jìn)行加工;(6)能擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。
對(duì)尺寸精度的保證
1、夾具上裝有對(duì)刀塊5,利用對(duì)刀塞尺10塞入對(duì)刀塊工作面與立銑刀切削刃之間來(lái)確定銑刀相對(duì)夾具的位置,此時(shí)可相應(yīng)橫向調(diào)整銑床工作臺(tái)的位置和垂直升降工作臺(tái)來(lái)達(dá)到刀具相對(duì)對(duì)刀塊的正確位置。
2、由于對(duì)刀塊的兩個(gè)工作面與相應(yīng)夾具定位支承板2和齒紋頂支承釘3的各自支承面已保證和尺寸,因而最終保證銑出槽子的a和b尺寸,如下圖所示。
3、至于槽子長(zhǎng)度的位置尺寸,則依本調(diào)整銑床工作臺(tái)縱向進(jìn)給的行程擋塊的位置,使立式銑床工作臺(tái)縱向進(jìn)給的終結(jié)位置保證銑刀距支承釘4的距離等于c。由于工件以端面與支承釘4的工作置達(dá)到尺寸的要求。
面相接觸,因而最終使銑出槽子的長(zhǎng)度位
夾具精度的保證
加工一批工件時(shí),只要在允許的刀具尺寸磨損限度內(nèi),都不必調(diào)整刀具位置,不需進(jìn)行試切,直接保證加工尺寸要求。這就是用夾具裝夾工件時(shí),采用調(diào)整法達(dá)到尺寸精度的工作原理。
(五)典型夾具介紹
通過(guò)實(shí)物、模型,了解各種夾具的結(jié)構(gòu)、安裝、調(diào)整。
車(chē)床夾具
心軸式、角鐵式、花盤(pán)式等。注意夾具與機(jī)床的連接方式(錐柄與過(guò)渡盤(pán))
銑床夾具
直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式等。用定位健確定夾具與機(jī)床的相對(duì)位置;用對(duì)刀裝置調(diào)整刀具與夾具的正確位置。
下圖中表示銑槽夾具安裝在立式銑床的工作臺(tái)上的情況。
銑槽夾具
鉆床夾具
固定式、覆蓋式、翻轉(zhuǎn)式、滑柱式等。用鉆套導(dǎo)引刀具,并觀察鉆模板的型式。
五、新課小結(jié):
1、工件安裝的內(nèi)容和方法。
2、夾具的分類(lèi)和組成。
3、典型夾具的結(jié)構(gòu)。
六、作業(yè):
1、何謂機(jī)床夾具?夾具有哪些作用?
2、機(jī)床夾具有哪幾個(gè)組成部分?各起何作用?
3、為什么夾緊不等于定位
第二篇:哈斯數(shù)控機(jī)床刀具及夾具的設(shè)置與管理
哈斯數(shù)控機(jī)床刀具及夾具的設(shè)置與管理
第一部分:工件夾具
首先應(yīng)注意:在將任何類(lèi)型的工件夾具放置在機(jī)床工作臺(tái)上之前,應(yīng)確保工作臺(tái)清潔,沒(méi)有任何切屑或者其他碎屑。夾具與機(jī)床之間的切屑以及其他碎屑對(duì)二者都會(huì)造成損壞??ㄔ趭A具與工作臺(tái)之間的金屬屑可能導(dǎo)致夾具搖晃,所加工的部件也會(huì)產(chǎn)生較大誤差。同時(shí)應(yīng)確保工作臺(tái)上安裝的所有裝置保持清潔。
必須使用鏜磨油石打磨定位表面。由此可確保定位表面不會(huì)存在任何可能損壞工作臺(tái)的毛刺、勾縫。如果預(yù)備將工件夾具保留在工作臺(tái)上,應(yīng)涂抹少量防銹油或者WD-40?,避免工作臺(tái)和工件夾具生銹、腐蝕。
在設(shè)置哈斯CNC銑床時(shí)首先需要確定如何在機(jī)床上固定工件。銑削加工操作中有三種基本類(lèi)型的工件夾具:臺(tái)鉗、夾鉗以及卡盤(pán)。在機(jī)床上固定工件的最常用方法為銑床臺(tái)鉗。為了精確加工,在設(shè)置臺(tái)鉗時(shí)必須使夾緊表面平行于X或Y軸。該操作可通過(guò)指示器實(shí)現(xiàn)。按照下面的簡(jiǎn)單程序可快速、輕松測(cè)量銑床臺(tái)鉗。
1.在工作臺(tái)上安裝銑床臺(tái)鉗,將T形螺母以及螺栓放置到位。
2.緊固臺(tái)鉗右側(cè)的螺栓,只需稍稍擰緊左側(cè)的螺栓。
3.將磁性底座放在Z軸頭部底端的任意位置。為了確保顯示讀數(shù)精確,磁性底座應(yīng)安裝在頭部的堅(jiān)固部位。緩進(jìn)機(jī)床軸,使指示器頭部到達(dá)臺(tái)鉗右側(cè),位于希望測(cè)量的夾緊表面上。查看指示器的頭部,使其表盤(pán)顯示讀數(shù),并設(shè)置零位。
4.在整個(gè)夾緊表面上緩緩移動(dòng)指示器,在臺(tái)鉗左側(cè)停止。確定臺(tái)鉗需要移動(dòng)的方向,輕敲臺(tái)鉗直至指示器返回零點(diǎn)。注:右側(cè)螺栓緊固,臺(tái)鉗將圍繞該點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。使指示器慢慢返回臺(tái)鉗右側(cè),復(fù)位零點(diǎn)。慢慢返回左側(cè),輕敲臺(tái)鉗,直至指示器顯示零點(diǎn)。現(xiàn)在應(yīng)已非常接近平行位置。重復(fù)上述步驟,直至指示器在整個(gè)表面保持零點(diǎn)。
5.在整個(gè)臺(tái)鉗卡爪上顯示均勻讀數(shù)后,首先緊固左側(cè)螺栓,然后緊固右側(cè)螺栓。最后在整個(gè)表面移動(dòng)指示器,確保仍然平行于機(jī)床行程。
提示:使用軟錘或香檳錘將夾具或臺(tái)鉗輕敲到位。使用球形斧錘或其他硬質(zhì)物體可能損壞夾具。
確保在銑床臺(tái)鉗中定位工件時(shí),將工件放在臺(tái)鉗中央。不應(yīng)將工件的大部份懸掛在臺(tái)鉗側(cè)面。這會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)卡爪扭曲工件,從而大大降低夾緊力。如果您試圖在懸掛工件中鉆孔,Z軸推力可能導(dǎo)致工件的鉆孔點(diǎn)下壓,而工件的另一側(cè)上抬。如果需要在臺(tái)鉗中的工件上鉆通孔,請(qǐng)使用階梯形卡爪。階梯形卡爪可懸空固定工件,并離開(kāi)臺(tái)鉗底部。由此可在工件下方留出間隙,以免在鉆通孔時(shí)鉆入臺(tái)鉗。如果只有硬質(zhì)鋼卡爪,沒(méi)有階梯形卡爪,可在臺(tái)鉗中使用一組平行桿,固定工件,使其離開(kāi)臺(tái)鉗底部。必須檢驗(yàn)平行桿是否為相同尺寸,以確保工件設(shè)置平穩(wěn)。
提示:大多數(shù)高精度銑床臺(tái)鉗都在定位表面上配有鍵槽及鍵。由于所有哈斯銑床都配有高精度T形槽,與X軸對(duì)正,因此可使用臺(tái)鉗上的鍵在T形槽內(nèi)定位臺(tái)鉗。由此可確保臺(tái)鉗垂直于工作臺(tái)。如果您的臺(tái)鉗沒(méi)有配置鍵,則可使用臺(tái)鉗底板(在底部配有鍵或合銷(xiāo)),以便定位T形槽。在頂部,可加工一系列孔,以便將底板連接在機(jī)床工作臺(tái)上,螺紋孔可用于將臺(tái)鉗連接在底板上。在T形槽內(nèi)定位底板,并用螺栓固定在工作臺(tái)上。在底板上安裝臺(tái)鉗,按照上述方法檢查平行度?,F(xiàn)在,每次使用臺(tái)鉗時(shí),只需在T形槽內(nèi)定位底板,使用螺栓固定即可。在高精度加工中,仍然必須檢查平行度,并進(jìn)行少量調(diào)整。
在使用夾鉗通過(guò)向下壓力固定部件時(shí),必須確保夾鉗降低以接觸部件,返回時(shí)升高。大多數(shù)下壓夾鉗使用螺旋千斤頂或者與夾鉗上的鋸齒嚙合的鋸齒塊,來(lái)支撐夾鉗末端,即與接觸部件相對(duì)的一端。夾鉗的鋸齒端必須高于夾鉗接觸端。否則,夾鉗將接觸部件的邊緣,而非頂部。這會(huì)大大降低用于固定部件的夾緊力,并可能在部件頂部表面與側(cè)面結(jié)合處造成凹陷。如果使用螺旋千斤頂式的夾鉗,應(yīng)確保螺旋千斤頂沒(méi)有直接靠在銑床工作臺(tái)上。必須使用較厚的墊片或者其他材料保護(hù)銑床工作臺(tái)。
提示:在生產(chǎn)中使用夾鉗時(shí),應(yīng)定期檢查螺旋千斤頂調(diào)整情況,以確保夾鉗螺旋千斤頂一端高于接觸端。在任何情況下,固定螺栓應(yīng)盡可能靠近被夾緊的工件,以便傳遞最大夾緊壓力。
在需要夾緊圓柱表面時(shí),使用安裝在機(jī)床工作臺(tái)上的3爪卡盤(pán)可能最為適合。
提示:如果已經(jīng)完成圓柱表面的加工,應(yīng)在卡盤(pán)上安裝一套軟卡爪。使用端銑刀加工卡爪,直至達(dá)到希望夾緊的表面的準(zhǔn)確直徑。應(yīng)記住在加工卡爪時(shí),必須夾緊卡盤(pán)。最好使用一塊棒料或六角螺母-只要保證卡爪緊固,并給刀具留有空間,以便切削至所需深度。如果您正在加工銑床臺(tái)鉗上的軟卡爪也可如此操作。臺(tái)鉗必須在執(zhí)行任何加工操作之前夾緊。
第二部分:設(shè)置偏置
在許多場(chǎng)合下,CNC程序員都在程序中將Z軸零點(diǎn)設(shè)置在原料的頂部。但通常原料表面并不平坦,而且并不完全平行于任何軸。
提示:如果你需要從原料頂部設(shè)置刀具長(zhǎng)度偏移,而且需要獲得精確的刀具長(zhǎng)度值,應(yīng)在原料上輕輕過(guò)刀。這樣就可從平坦、清潔的表面測(cè)量刀具。您也可從用于固定部件的夾具開(kāi)始設(shè)置刀具長(zhǎng)度偏移,然后逐漸增加Z軸工件坐標(biāo)偏移值,直至正值,并等于部件厚度為止。
在設(shè)置刀具長(zhǎng)度偏移時(shí),朝Z軸零點(diǎn)向下緩進(jìn)刀具。在接近時(shí),在刀具和工件之間插入一張紙。小心向下移動(dòng)刀具直至部件頂部-盡可能靠近,但紙張仍可移動(dòng)。在手輪緩進(jìn)模式中切換至最小增量。在逐漸向下緩慢移動(dòng)的過(guò)程中來(lái)回抽紙。您將開(kāi)始感受到紙張上的拉力。按下OFSET按鍵,然后按下PAGE UP,直至到達(dá)對(duì)應(yīng)設(shè)置刀具的CLNT(LENGTH)(RADIUS)頁(yè)面。
將光標(biāo)置于GEOMETRY欄,然后向下移至正在設(shè)置的刀具編號(hào)。按下TOOL OFSET MESUR??刂圃O(shè)備將讀取屏幕底部記錄的Z軸絕對(duì)機(jī)床位置,并將其作為對(duì)應(yīng)刀具編號(hào)的刀具長(zhǎng)度輸入。
提示:在設(shè)置TLO(刀具長(zhǎng)度偏移)時(shí),如果按下TOOL OFSET MESUR按鈕是按下?tīng)顟B(tài),應(yīng)記錄Z軸的絕對(duì)機(jī)床位置。否則,控制設(shè)備中的設(shè)置64應(yīng)關(guān)閉。
在設(shè)置工件坐標(biāo)偏移時(shí),您必須準(zhǔn)確的定位X軸與Y軸零點(diǎn)。記住,您正在測(cè)量的是主軸中心線與工件上或者夾具上的某個(gè)位置。如果測(cè)量的是工件或者夾具的邊緣,那么最常用的工具是邊緣探測(cè)器。
邊緣探測(cè)器由兩個(gè)同心圓筒構(gòu)成,用彈簧連接在一起。在使用時(shí),將邊緣探測(cè)器放置在套爪卡盤(pán)內(nèi),稍稍偏移兩半,以便在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)。然后將部件緩緩?fù)迫脒吘壧綔y(cè)器的擺動(dòng)端。邊緣探測(cè)器將向上對(duì)中,然后突然失去同心度。此時(shí),沿著Z軸正向緩緩移動(dòng)邊緣探測(cè)器,升高至工件上方?,F(xiàn)在,緩進(jìn)正在定位的軸,移動(dòng)距離等于邊緣探測(cè)器的半徑。確保您正處于標(biāo)有“WORK ZERO OFFSET”的頁(yè)面中,且光標(biāo)位于G CODE(G54, 等等)欄的正確行上。使光標(biāo)跨過(guò)正確的軸,按下PART ZERO SET按鈕,并確認(rèn)輸入正確的欄。
提示:如果您正在從工件設(shè)置TLO,只需要設(shè)置X和Y軸的工件坐標(biāo)偏移。Z軸工件坐標(biāo)偏移可通過(guò)刀具長(zhǎng)度偏移補(bǔ)償。
提示:在使用邊緣探測(cè)器時(shí),1000-1500 rpm的主軸轉(zhuǎn)速比較適合。
如果你需要找到某個(gè)孔或圓形部件的中心線,Indicol是一種很有用的工具。這是一種千分表的固定裝置。配有C形夾,可將Indicol連接至機(jī)床主軸中的刀架。Indicol還有兩個(gè)或三個(gè)可調(diào)節(jié)臂,以及末端的一個(gè)夾鉗,用于固定千分表??烧{(diào)節(jié)臂可用于定位指示器,使旋轉(zhuǎn)直徑與孔徑相同。
為了找到孔的中心線,將指示器頭部定位在孔上方,然后手動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀架。可檢查指示器頭部的旋轉(zhuǎn)直徑是否與孔徑大致相同,確定當(dāng)前位置的偏心度。調(diào)節(jié)X 和Y 軸,在將指示器向下移入孔中之前,盡可能靠近。一旦靠近,緩緩下降Z軸,使指示器頭部進(jìn)入孔中,調(diào)節(jié)臂,使指示器顯示讀數(shù)。旋轉(zhuǎn)指示器,使其接觸四個(gè)象限中某個(gè)象限的表面(X+, X-, Y+,或者Y-)?,F(xiàn)在,設(shè)置指示器零點(diǎn),并旋轉(zhuǎn)180度。指示器的移動(dòng)距離是軸的調(diào)整距離的二倍。如果您的指示器在負(fù)向上移動(dòng)0.016,則軸在正向上的緩進(jìn)距離為0.008。
現(xiàn)在,指示器旋轉(zhuǎn)90度,然后復(fù)位零點(diǎn)。指示器旋轉(zhuǎn)180度,找到其他軸需要調(diào)整的距離以及方向。記住,為了找到孔的中心線,指示器移動(dòng)的距離是軸緩進(jìn)距離的二倍。對(duì)于較小的孔徑,這個(gè)操作程序比較困難,但非常精確。在每一個(gè)軸中,您可找到孔的精確的中心線,誤差不超過(guò)0.0001英寸。
提示:在查找孔以及圓形部件的中心線時(shí),同軸指示器可節(jié)省大量時(shí)間。該指示器安裝在套爪卡盤(pán)內(nèi),在主軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中使用。制造商聲稱(chēng)這些指示器可用于高達(dá)800 rpm的轉(zhuǎn)速,但是50到100 rpm范圍比較理想;如果主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高,很難分辨哪一根軸需要調(diào)節(jié)。固定臂可在主軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中使指示器表面保持靜止。每一次旋轉(zhuǎn)主軸,指示器表盤(pán)都將顯示其偏心度。您只需在觀察指示器的運(yùn)動(dòng)時(shí)緩進(jìn)機(jī)床軸即可。即使指示器的偏心度高達(dá)0.250英寸也可啟動(dòng)旋轉(zhuǎn),而且在幾秒內(nèi)即可完成調(diào)節(jié),因此節(jié)省了時(shí)間。
第三部分:刀架
選擇適當(dāng)?shù)牡都芘c選擇適當(dāng)?shù)牡毒咄戎匾?。?duì)于所有加工場(chǎng)合,應(yīng)盡可能選擇最短的刀架。此外,刀具在刀架中的設(shè)置應(yīng)盡可能增加距離。這樣可增加刀架對(duì)刀具的夾持力,并減少振動(dòng)。主軸頭部與刀尖的距離越短,整個(gè)裝置的剛性就越好。在切削時(shí),增加剛性意味著振動(dòng)更少。哈斯自動(dòng)化機(jī)械公司建議轉(zhuǎn)速高達(dá)10,000 rpm或者更高的刀架的平衡應(yīng)符合G2.5或者更高要求(在最高轉(zhuǎn)速下)。您可使用預(yù)平衡的刀架,但在刀架中安裝刀具時(shí)應(yīng)再次平衡。
刀架中的刀具應(yīng)被提供充分的支撐,只有少部分沒(méi)有支撐
提示:平衡刀架只會(huì)改善加工狀況??裳娱L(zhǎng)主軸以及刀具的使用壽命,還可改善部件表面質(zhì)量以及尺寸精度。如果安裝刀具的刀架平衡不符合G2.5規(guī)范要求,可能產(chǎn)生較差的工件表面質(zhì)量,并損壞主軸。
提示:如果要求主軸轉(zhuǎn)速超過(guò)10,000 rpm,而且必須平衡刀架,那么不應(yīng)使用配有固定螺絲的端銑刀架。由于固定螺絲產(chǎn)生單向夾緊力,因此端銑刀架無(wú)法使刀具正常運(yùn)轉(zhuǎn)(與主軸同心)。最適合高速應(yīng)用的刀架為收縮配合刀架,套爪卡盤(pán)(配有平衡螺母),以及夾頭或者液壓夾頭。這些刀架可在刀具上產(chǎn)生均勻的夾緊力,因此TIR 幾乎為零。
提示:對(duì)于高速加工,圓柄刀具不應(yīng)帶有Weldon平面。Weldon平面會(huì)由于重量分布不均勻?qū)е率テ胶?。從刀架中延伸出的刀具長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。
第四部分:切削刀具
在選擇切削刀具時(shí),首先應(yīng)考慮需要執(zhí)行的操作。這里簡(jiǎn)單介紹了銑削操作中最常用的基本刀具。
鉆頭 鉆頭用于在工件上加工圓柱形孔。鉆孔可以是通孔或者盲孔。盲孔是指沒(méi)有完全貫穿工件的孔。通常,工程圖紙上都會(huì)規(guī)定某個(gè)鉆孔需要鉆至“外徑深度”。這表示孔徑必須為規(guī)定深度,不考慮鉆頭的斜角頭部。在測(cè)量刀具長(zhǎng)度偏移時(shí),所測(cè)量的是鉆頭及其頭部的長(zhǎng)度。那么鉆孔的深度應(yīng)該達(dá)到多少才能獲得正確的外徑深度?您需要知道鉆尖的長(zhǎng)度。
提示:鉆尖的長(zhǎng)度取決于刀鋒角以及鉆頭直徑。鉆頭直徑乘以某個(gè)常量即可得到鉆尖的長(zhǎng)度;常量的值取決于鉆尖角度(大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆頭的鉆尖角為118度)。
對(duì)于鉆尖角為: 118度 135度 141度 鉆頭直徑乘以: 0.3 0.207 0.177
使用這些常量可計(jì)算鉆尖長(zhǎng)度,誤差只有千分之幾英寸。
中心鉆
中心鉆是一種小型鉆頭,配有引導(dǎo)點(diǎn)。用于加工小徑孔,孔壁帶有錐度。
如果孔的位置必須保持較小公差,應(yīng)首先使用中心鉆,然后使用麻花鉆光整孔。中心鉆孔錐形壁面可保持麻花鉆在開(kāi)始鉆入工件時(shí)對(duì)正。
提示:許多機(jī)床都使用這種經(jīng)驗(yàn)方法:如果中心鉆孔的直徑公差不重要,應(yīng)盡可能增加鉆孔深度。在0.375英寸直徑以下,使用標(biāo)準(zhǔn)60度中心鉆孔加工的孔徑將接近鉆孔深度。對(duì)于較大的中心鉆 – 0.375英寸或者更大 – 深度與直徑比例更大,因此偏差可能達(dá)到0.080至0.100英寸。
擴(kuò)孔鉆
擴(kuò)孔鉆用于去除鉆孔中的少量材料。擴(kuò)孔鉆可使孔徑公差達(dá)到極小范圍,并可獲得極高的表面質(zhì)量。首先應(yīng)鉆孔,在孔壁面保留0.005至0.015英寸余量,然后由擴(kuò)孔鉆清除。
提示:在擴(kuò)孔時(shí),孔的尺寸以及位置精度的最佳狀態(tài)是按照下列步驟操作:首先鉆孔,然后鏜孔,最后擴(kuò)孔。
提示:擴(kuò)孔的余量取決于孔徑。一般情況下:
對(duì)于孔徑小于1/2“的孔 對(duì)于孔徑大于1/2”的孔 直徑余量低于0.0150“ 直徑余量0.030”
工件材料的類(lèi)型以及孔的加工方法都會(huì)影響加工余量。
提示:在使用G85(鏜入,鏜出)固定循環(huán)進(jìn)出擴(kuò)孔鉆時(shí),可加工出精度最高,最均勻的表面。許多人都試圖使用G81(鉆孔)固定循環(huán)節(jié)省時(shí)間,該循環(huán)將刀送入后,快速退出。其加工速度超過(guò)G85,但通常會(huì)在孔的圓柱形表面上產(chǎn)生螺旋痕跡。盡管這種痕跡非常輕微,而且不會(huì)影響孔的尺寸,但某些客戶(hù)會(huì)因?yàn)榭椎耐庥^而拒絕接受。
絲錐
絲錐用于在鉆孔內(nèi)加工螺紋。
注:在使用銑床攻絲時(shí)必須特別小心。
提示:如果您使用可執(zhí)行剛性攻絲的機(jī)床,進(jìn)給速度(英寸每分)=螺距×轉(zhuǎn)/分。此外,攻絲尺寸不得超過(guò)1.5 x絲錐的外徑。如果接觸長(zhǎng)度超過(guò)緊固件直徑的1.5倍,螺紋連接的強(qiáng)度將不再增加。如果您需要增加螺紋深度,首先使用機(jī)床攻絲,然后手動(dòng)攻絲至最終深度。如果深度超過(guò)1.5 x孔徑,絲錐斷裂的可能性會(huì)大大增加。切屑控制較為困難。在盲孔攻絲時(shí),必須盡可能鉆至最大深度,以免在絲錐下方擠壓切屑。使用螺旋槽絲錐可將切屑帶出螺紋孔。為了進(jìn)一步減少攻絲的困難,應(yīng)確保所有需要攻絲的孔內(nèi)沒(méi)有切屑,并使用專(zhuān)用于所加工材料的攻絲液。
提示:螺孔鉆尺寸為特定絲錐規(guī)定的孔徑。對(duì)于75%有效螺紋而言,用于確定正確鉆孔尺寸的公式為:
D – 1/N,其中 D = 絲錐外徑
N = 每英寸的螺紋圈數(shù)
75%螺紋深度的螺紋孔,強(qiáng)度只比100%螺紋深度的螺紋孔低5%,且切削力只需1/3。
端銑刀
端銑刀的形狀類(lèi)似于鉆頭,但底部平坦。主要用于刀具側(cè)面切削,加工工件的輪廓。
提示:在使用刀具補(bǔ)償功能(G41 以及 G42)編程,進(jìn)行端銑刀輪廓切削或者型腔刀具軌跡時(shí),調(diào)節(jié)加工部位尺寸非常靈活。使用刀具補(bǔ)償功能可調(diào)節(jié)原料的切削量。端銑刀磨損時(shí),少量偏移調(diào)節(jié)可確保每一個(gè)部件都有相同的尺寸。您還可使用不同尺寸的刀頭,讓機(jī)床沿著原來(lái)設(shè)置的刀具路徑切削出相同的部件尺寸。
圓鼻端銑刀
圓鼻端銑刀與普通的端銑刀相同,但在凹槽與端銑刀底部相交的彎角處有一半徑。該半徑最大可達(dá)到刀具直徑的一半。
提示:圓鼻端銑刀在加工壁面與底面之間的圓角時(shí)非常有效。而且可提高端銑刀的強(qiáng)度。在加工硬質(zhì)材料時(shí),標(biāo)準(zhǔn)端銑刀的尖角容易碎裂,而且磨損速度比圓鼻端銑刀更快。圓鼻端銑刀的半徑在切入工件時(shí)更為緩和。
球銑刀
球銑刀是一種圓角半徑正好等于刀具直徑一半的圓鼻端銑刀。這使得刀尖的形狀正好為球形。還可像端銑刀一樣用刀具的側(cè)面切削。
提示:球銑刀的主要用途是加工放樣曲面。刀具的球形輪廓能夠沿著任何起伏表面移動(dòng),并可沿著刀具的“球狀末端”切削任何位置。由于球能夠在表面上滾動(dòng),因此球銑刀可用于切削任何此類(lèi)表面。
嵌齒端銑刀
嵌齒端銑刀與標(biāo)準(zhǔn)端銑刀相同,但配有可更換的硬質(zhì)合金刀片。
提示:嵌齒端銑刀用于在更高速度下切削硬質(zhì)合金之外的金屬。這種刀具的直徑范圍很廣,能夠?qū)崿F(xiàn)更大深度的切削。這一點(diǎn)非常有用,但在使用這些刀具時(shí),最好計(jì)算切削所需的功率。在哈斯控制設(shè)備上,這只是小菜一碟:在前面板上有一個(gè)按鈕標(biāo)有“HELP/CALC”。按下該按鈕可打開(kāi)幫助菜單,再次按下可打開(kāi)計(jì)算器功能。使用PAGE UP/PAGE DOWN按鍵可在下列三個(gè)頁(yè)面之間滾動(dòng):三角學(xué)幫助,圓形內(nèi)插幫助,以及銑削幫助。每一個(gè)頁(yè)面在左上角都有一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算器。在銑削幫助頁(yè)面上,可求解三個(gè)方程:
1.SFM =(刀具直徑[英寸])* RPM * 3.14159 / 12 2.(切屑載荷[英寸])=(進(jìn)給速度[英寸/分])/ RPM / 槽數(shù) 3.(進(jìn)給速度[英寸/分])= RPM /(螺距)
在使用這三個(gè)方程時(shí),您可輸入已知參數(shù),控制設(shè)備將計(jì)算并顯示剩余的未知數(shù)。在計(jì)算切削所需功率時(shí),必須輸入RPM,進(jìn)給速度,槽數(shù),切削深度,切削寬度并從菜單中選擇某一材料。如果更改上面的任一數(shù)值,計(jì)算器都會(huì)自動(dòng)更新切削所需功率。
選擇刀具時(shí)下一步需要考慮的是切削的材料。在金屬加工行業(yè)中最常見(jiàn)的切削材料可分為兩類(lèi):不含鐵與含鐵材料。不含鐵材料包括鋁和鋁合金、銅和銅合金、鎂合金、鎳與鎳合金、鈦與鈦合金。普通的含鐵材料包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼,以及含鐵鑄造材料例如鑄鐵。不含鐵金屬比較軟,容易切削,但鎳與鈦除外。含鐵金屬通常較硬,難于切削。
在選擇刀具時(shí),刀具材料是最重要的考慮因素。大部分上述刀具都采用三種基本材料:高速鋼、硬質(zhì)合金以及硬質(zhì)合金嵌齒。幾乎所有這些基本刀具材料都可用于切削各種材料。區(qū)別只在性能。高速鋼刀具的硬度非常高,但耐磨性較差。硬質(zhì)合金的耐磨性非常好,但容易碎裂。硬質(zhì)合金適合在較高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度下切削材料,但價(jià)格更貴。硬質(zhì)合金嵌齒刀具非常適合大批量生產(chǎn)場(chǎng)合,因?yàn)槊恳粋€(gè)嵌齒上都有多個(gè)切削邊。某個(gè)切削邊磨損后,您可分度至另一個(gè)切削邊,在所有切削邊都已用過(guò)之后,只需更換嵌齒,而非整個(gè)刀具。
提示:如果您正在使用高速鋼鉆頭,必須首先使用中心鉆。然后再鉆孔。這可確保鉆孔的正確位置。如果你正在使用硬質(zhì)合金鉆頭,沒(méi)有必要首先將鉆頭居中,因?yàn)橛操|(zhì)合金鉆頭配有自行對(duì)中的刀尖。如果使用硬質(zhì)合金鉆頭鉆削已經(jīng)執(zhí)行中心鉆加工的孔,則會(huì)損壞鉆頭。外切削邊緣會(huì)在鉆頭開(kāi)始切削之前接觸錐形壁面。這會(huì)對(duì)外切削邊造成沖擊,并導(dǎo)致鉆頭碎裂。硬質(zhì)合金鉆頭必須首先從刀尖開(kāi)始切削,然后再使用外切削邊。
這些刀具材料都可采用各種不同的涂層以提高其性能。目前最常用的三種涂層材料為氮化鈦(TiN),碳氮化鈦(TiCN),以及氮化鋁鈦(TiAlN)。TiN涂層的金色非常容易識(shí)別。TiN涂層的優(yōu)點(diǎn)是表面硬度更高、刀具使用壽命更長(zhǎng)、耐磨性更好、潤(rùn)滑性更佳,可減少摩擦,并降低邊緣積聚。TiN涂層主要用于加工低合金鋼和不銹鋼。相比較TiN而言,TiCN涂層顏色為灰色,硬度更高。其優(yōu)點(diǎn)在于切削速度和進(jìn)給速度更高(與TiN相比可提高40% 至60%),金屬切除速度更快,而且具有極佳的耐磨性能。TiCN涂層可加工所有材料。TiAlN涂層呈現(xiàn)灰色和黑色,主要用于加工硬質(zhì)合金。適合非常高的加工溫度,最高可達(dá)800℃,這使其非常適合不使用冷卻劑的高速加工場(chǎng)合。推薦使用壓縮空氣清除切削區(qū)域的切屑。這種刀具非常適合硬質(zhì)鋼、鈦以及鎳合金,包括鑄鐵以及高硅鋁之類(lèi)的磨蝕性材料。
在選擇端銑刀時(shí),凹槽數(shù)或切削邊數(shù)是一個(gè)重要因素。端銑刀的槽越多,槽的尺寸就越小或者越窄。雙槽端銑刀的中心實(shí)心部分大約為端銑刀直徑的52%。三槽端銑刀的中心部分為直徑的56%,四槽或者槽數(shù)更多的端銑刀的中心部分為直徑的61%。這表示端銑刀的槽數(shù)越多,切削中的剛性就越高。建議兩槽端銑刀用于較軟的粘性材料,例如鋁和銅。建議四槽端銑刀用于較硬的鋼材。
第五部分:切削速度以及進(jìn)給速度
切削速度指的是刀具的切削邊相對(duì)于工件的移動(dòng)速度,以英尺/分(SFM)為單位。進(jìn)給速度指的是工件進(jìn)入刀具的速度,以英寸/分(IPM)(或者毫米)為單位。進(jìn)給速度和切削速度會(huì)影響切削的完成時(shí)間、刀具的使用壽命、加工表面質(zhì)量以及機(jī)床所需功率。切削速度主要取決于需要切削的材料以及刀具材料。為了計(jì)算正確的主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分RPM),將SFM建議值乘以3.82,然后除以刀具直徑。3.82為將SFM轉(zhuǎn)換為RPM的常數(shù)。進(jìn)給速度取決于切削的寬度和深度,所需表面質(zhì)量以及許多其他變量。所需的進(jìn)給速度=每齒進(jìn)給量×齒數(shù)×主軸轉(zhuǎn)速。
提示:可參考機(jī)械手冊(cè)?或者其他參考資料以計(jì)算正確的速度。大多數(shù)刀具制造商都可根據(jù)所需切削材料提供一般性的刀具指導(dǎo)。許多制造商甚至可提供現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),幫助您選擇正確的刀具、涂層以及切削速度。
提示:盡管制造商提供的刀具速度以及進(jìn)給速度參考資料可方便您的使用,但僅供參考。在許多場(chǎng)合下,這些數(shù)字適用于理想情況,因此不一定適合實(shí)際應(yīng)用。在根據(jù)切削條件調(diào)整刀具時(shí),經(jīng)驗(yàn)非常重要。切削過(guò)程中可能出現(xiàn)振動(dòng),因此可能需要改變切削速度以及進(jìn)給速度以消除這些現(xiàn)象。
提示:哈斯控制設(shè)備配有標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算器功能,可幫助操作員執(zhí)行三角、圓形內(nèi)插以及銑削計(jì)算。如需使用這些功能,只需兩次按下HELP/CALC按鈕,然后使用PAGE UP或者PAGE DOWN選擇希望使用的計(jì)算器。輸入提示數(shù)據(jù),控制設(shè)備將自行計(jì)算。
在最短時(shí)間內(nèi)設(shè)置CNC銑床,使其能夠加工質(zhì)量最高的部件需要注意兩個(gè)方面。首先需要掌握充分的常識(shí)。其次,應(yīng)精通本文中所提到的各個(gè)方面。許多資源都可提供關(guān)于這些方面的有用信息。哈斯自動(dòng)化機(jī)械公司應(yīng)用部門(mén)可為您解答所有關(guān)于哈斯機(jī)床的問(wèn)題,以及在加工中可能遇到的一些問(wèn)題。此外,刀具制造商也可針對(duì)其產(chǎn)品為您提供咨詢(xún)服務(wù)。最后,您還可在因特網(wǎng)上查找大量信息。
第六部分:自動(dòng)刀具管理
用戶(hù)可利用哈斯控制設(shè)備監(jiān)控機(jī)床功能,記錄機(jī)床所使用的刀具的數(shù)據(jù)??刂圃O(shè)備可按照刀具編號(hào)監(jiān)控刀具,并記錄主軸載荷,進(jìn)給時(shí)間以及每一把刀具的使用情況,同時(shí)保存這些信息以便用戶(hù)使用。
提示:刀具載荷頁(yè)面位于當(dāng)前指令顯示中(無(wú)論在哪種模式下,在當(dāng)前指令顯示中,按一次PAGE UP都可切換到刀具載荷頁(yè)面)。設(shè)置84,刀具過(guò)載操作,將決定機(jī)床針對(duì)刀具過(guò)載的響應(yīng)。設(shè)置84共有四個(gè)選項(xiàng):報(bào)警、進(jìn)給暫停,蜂鳴器或者自動(dòng)進(jìn)給。在主軸載荷超過(guò)刀具載荷屏幕中LIMIT%欄輸入的數(shù)值時(shí),機(jī)床將作出響應(yīng)。如果刀具沒(méi)有設(shè)置極限值,機(jī)床不會(huì)作出響應(yīng)。
設(shè)置84可用于防止加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題。例如:
刀具以及嵌齒磨損,也可能導(dǎo)致主軸載荷增加。監(jiān)控主軸載荷可幫助操作員確定何時(shí)應(yīng)該更換刀具或者嵌齒。
如果冷卻劑不足可能導(dǎo)致材料粘結(jié),或者刀具粘上金屬屑,從而妨礙排屑,影響刀具的切削動(dòng)作。還可能導(dǎo)致主軸載荷增加;因此在這種情況下由機(jī)床監(jiān)控載荷也非常有用。如果切削深度或者寬度不均,只會(huì)在特定部件上增加主軸載荷。在設(shè)置84中選擇自動(dòng)進(jìn)給可降低機(jī)床的進(jìn)給速度,以保持刀具載荷頁(yè)面上設(shè)置的最大值。參數(shù)299, 300以及301可控制減速以及恢復(fù)時(shí)間。
提示:保持刀具的刀尖狀態(tài)可提高生產(chǎn)速度。可跟蹤特定刀具隨著時(shí)間的性能變化情況。在了解刀具可加工部件的次數(shù)(同時(shí)保持可用性)之后,可利用該信息限制刀具的使用次數(shù)。例如,如果知道某個(gè)刀具在使用27次之后無(wú)法再用,則在刀具使用壽命屏幕上(當(dāng)前指令頁(yè)面;按兩次PAGE UP)可在報(bào)警欄輸入25或26。在使用25或者26次之后,機(jī)床將產(chǎn)生報(bào)警362,刀具使用復(fù)位。此時(shí),操作員可按下RESET清除報(bào)警,更換嵌齒或者刀具,并歸零刀具使用壽命屏幕中使用次數(shù)欄中的刀具使用次數(shù)。
提示:如需清空保存在刀具載荷以及刀具使用壽命屏幕中的數(shù)值,將光標(biāo)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)行和欄,然后按下小鍵盤(pán)上的ORIGIN按鈕。如果希望某個(gè)清空欄中的所有數(shù)據(jù),將光標(biāo)移動(dòng)到該欄的頂部,然后按下ORIGIN按鈕。
哈斯刀具托架系統(tǒng)
哈斯刀具托架系統(tǒng)安裝在機(jī)床背面,可方便取用常用刀具。刀具托架的尺寸為45“ x 19”,可適合大多數(shù)立式以及臥式加工中心。
系統(tǒng)配有一個(gè)托架和儲(chǔ)箱,附加的刀具托盤(pán)以及刀具箱可單獨(dú)訂購(gòu)。
每個(gè)托架的最大載重能力為120磅。
垂直空間:托架上可擺放六個(gè)40-錐度托盤(pán)或五個(gè)50-錐度托盤(pán)(刀架空置)。
第三篇:銑床的夾具的設(shè)計(jì)2
銑夾具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師 姓名 學(xué)號(hào)
一 設(shè)計(jì)任務(wù)(1)設(shè)計(jì)擺動(dòng)架Φ320削夾具;
(2)加工工件的零件圖如圖1-1所示;(3)生產(chǎn)類(lèi)型:中、小批量生產(chǎn);(4)毛坯為HT200鑄件;(5)工藝內(nèi)容:本工序完成Φ320的銑削,加工余量為
+0.027
+0.027
孔兩端面和Φ160
+0.019
孔兩端面的銑
和Φ160
+0.019
孔的兩端面
圖 1-1
二 設(shè)計(jì)步驟 1 夾具類(lèi)型的選擇
由于工件的生產(chǎn)為中、小批量生產(chǎn)工件體積小,結(jié)構(gòu)不復(fù)雜從經(jīng)濟(jì)耐用的要求考慮,本工序加工夾具不宜太復(fù)雜,自動(dòng)化程度不宜太高,故擬定選用簡(jiǎn)單的支承銷(xiāo)、固定定位銷(xiāo)和V形塊定位,螺旋壓板加緊機(jī)構(gòu)。因工件需要兩面加工,為使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,采用設(shè)計(jì)兩套夾具分別對(duì)工件進(jìn)行裝夾加工。對(duì)A、B面銑削的夾具定為Ⅰ號(hào),對(duì)C、D面銑削的夾具定為Ⅱ號(hào)。2 定位裝置的設(shè)計(jì)(1)定位方案的確定 銑削C、D面時(shí)的定位方案 ○方案一:以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位,限制 五個(gè)自由度,并用移動(dòng)V形塊固定Φ16的外緣,限制 自由度。該方案在定位上有過(guò)定位現(xiàn)象,定位不可靠,如圖2-1所示:
方案二:以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位,限制 五個(gè)自由度,并用可調(diào)支承釘支承Φ35外緣,限制工件 自由度。該方案剛好限制了工件的六個(gè)自由度,不存在過(guò)定位現(xiàn)象,故定位可靠,如圖2-2所示: 從以上兩個(gè)方案比較來(lái)看,方案二明顯優(yōu)于方案一,故選用方案二作為本工序的定位方案。
圖 2-1
圖2-2
2銑削A、B面時(shí)的定位方案 ○方案一 以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位,限 五個(gè)自由度,用移動(dòng)V形塊固定Φ16的外緣,限制 兩個(gè)自由度,該方案在定位過(guò)程中存在過(guò)定位現(xiàn)象,定位不可靠,且在銑削B端面時(shí),刀具可能會(huì)與定位V形塊反生干涉,從而損壞刀具或是夾具。如圖2-3所示:
方案二 以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位,限制五個(gè)自由度,并用可調(diào)支承釘支承Φ35外緣毛坯一側(cè),作為防轉(zhuǎn)定位面,限制工件 的自由度。該方案剛好限制了工件的六個(gè)自由度,不存在過(guò)定位現(xiàn)象,故定位可靠,在銑削過(guò)程中刀具與夾具不會(huì)發(fā)生干涉。如圖2-4所示:
圖 2-3
圖 2-4 從以上兩個(gè)方案比較來(lái)看,方案二明顯優(yōu)于方案一,所以采用方案二作為本工序的定位方案。
(2)選擇定位原件
1)選用B型固定定位銷(xiāo)作為Φ32毛坯孔及其端面定位的定位原件,(見(jiàn)夾具總圖)其結(jié)構(gòu)尺寸按要求確定。2)采用圓柱頭可調(diào)支承釘作為Φ35端面的支承定位原件(見(jiàn)夾具總圖)其結(jié)構(gòu)尺寸按要求確定。
3)以Φ35外緣定位,采用的定位原件有兩種形式:
1采用移動(dòng)V形塊作為定位元,件,如圖2-5○a所示,限○制了 的自由度,其定位精度不受毛坯精度的影響,但受夾具結(jié)構(gòu)的限制,并且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,布局也較困難,且存在過(guò)定位現(xiàn)象。另外,V形塊除了定位作用外還有夾緊作用,根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)及夾具的支承特點(diǎn),采用移動(dòng)V形塊定位,受工件孔Φ32和Φ35端面中心距的影響,易使工件偏離所需的理想夾緊位置。
2選用可調(diào)支承釘作為Φ35外緣的定位元件,○可以限制工件 的自由度,該方案可以克服毛坯精度對(duì)工件定位的影響,在b使用過(guò)程中可以根據(jù)毛坯的精度進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)構(gòu)如2-5○所示:
圖 2-5(a)
圖 2-5(b)定位誤差的分析計(jì)算
(1)由于工件的定位采用了所需加工的端面作為定位基準(zhǔn),在本工序的加工要求中,要保證的是中間段Φ50和小頭
段Φ35的軸向尺寸和兩端面的表面粗糙度,而兩端面的表面粗糙度主要是由刀具和切削速度來(lái)保證的。因此,在本工序的工件夾裝上,工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,不存在基準(zhǔn)不重和誤差
(2)由于工件采用固定支承銷(xiāo)定位,在主定位面,即中段Φ50的端面上,由于固定定位銷(xiāo)臺(tái)階面和定位銷(xiāo)安裝塊的制造誤差,使定為基準(zhǔn)偏移其理想位置,產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差Δ
總的定位誤差:Δ=******0 加緊裝置的設(shè)計(jì)(1)夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)零件的生產(chǎn)類(lèi)型,此夾具的加緊機(jī)構(gòu)不宜太復(fù)雜,故采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu),并采用M10的螺栓作為夾具的夾緊螺栓。由于螺旋壓板的厚度過(guò)大,因此在銑削的過(guò)程中,銑刀在通過(guò)工件的邊緣時(shí)可能與壓板發(fā)生干涉碰撞干涉,從而損傷刀具或者是夾具。所以在螺旋壓板上添加另外的附屬夾緊裝置以方便夾裝。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具零件圖0000(2)夾緊力的計(jì)算
根據(jù)定位方案可知:在銑削過(guò)程中,機(jī)床的銑削力與夾緊裝置的夾緊力為同一方向。故夾緊機(jī)構(gòu)主要克服在刀具銑削至加工面的外緣時(shí),銑削力對(duì)工件產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)力矩。1)切削力矩的計(jì)算 查文獻(xiàn)[ ]得: 其中
第四篇:數(shù)控機(jī)床2014(推薦)
試卷代號(hào):243 1中央廣播電視大學(xué)2013-2014學(xué)第一學(xué)期“開(kāi)放專(zhuān)科”期末考試
數(shù)控機(jī)床試題
一、單項(xiàng)選擇題(15道題,每小題3分,共45分)
1.(C)屬于數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體。A.自動(dòng)換刀裝置B.伺服電機(jī)C.進(jìn)給機(jī)構(gòu)D.脈沖編碼器
2.滾珠絲杠螺母副消除間隙的主要目的是(B)。A.減小摩擦力矩B.提高反向傳動(dòng)精度和軸向剛度C.增大驅(qū)動(dòng)力矩D.提高使用壽命
3.按照運(yùn)動(dòng)軌跡控制分類(lèi),數(shù)控鉆床屬于(A)。A.點(diǎn)位控制B.輪廓控制C.直線控制D.遠(yuǎn)程控制
4.對(duì)箱體類(lèi),異形類(lèi),型腔模具工件,如果加工余量?。ň庸ぃ?,而且以單面孔系加工為主,工序集中的,一般選用(C)進(jìn)行加工。A.臥式加工中心B.?dāng)?shù)控車(chē)床C.立式加工中心D.車(chē)削中心
5.(C)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。A.控制介質(zhì)B.反饋裝置C.伺服系統(tǒng)D.輔助裝置
6.?dāng)?shù)控機(jī)床的液壓系統(tǒng)的控制屬于機(jī)床的邏輯控制,由(D)完成。A.脈沖編碼器B.?dāng)?shù)控裝置C.伺服驅(qū)動(dòng)控制器D.可編程控制器
7.位置檢測(cè)勞置是位置控制閉環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分,是保證數(shù)控機(jī)床(A)的關(guān)鍵。A.精度B.穩(wěn)定性C.效率D.速度
8.圖1所示臥式加工中心的自動(dòng)換刀裝置采用的是(A)換刀方式。A.機(jī)械手B.刀庫(kù)式C.成套更換方式D.轉(zhuǎn)塔式
9.加工中心最突出的特征是是設(shè)置有(B),并能自動(dòng)換刀。A.自動(dòng)排屑裝置B.刀庫(kù)C.自動(dòng)交換工作臺(tái)D.主軸準(zhǔn)停裝置
10.ATC是(A),數(shù)控機(jī)床采用其后數(shù)控加工的輔助時(shí)間主要用于工件的安裝和調(diào)整。A.自動(dòng)換刀系統(tǒng)B.自動(dòng)托盤(pán)交換系統(tǒng)C.自動(dòng)排屑系統(tǒng)D.自動(dòng)冷卻系統(tǒng)
11.下列(D)檢驗(yàn)屬于定位精度檢驗(yàn)。A.主軸軸向及徑向跳動(dòng)B.主軸在Z軸方向移動(dòng)的直線度C.X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度D.直線運(yùn)動(dòng)軸機(jī)械原點(diǎn)的返回精度
12.液壓和氣動(dòng)裝置在數(shù)控車(chē)床中不能用于(A)。A.交流伺服電機(jī)的控制B.尾架套筒的頂出和退回C.主軸高低速的換擋D.卡盤(pán)的夾緊與放松
13.?dāng)?shù)控電火花加工機(jī)床的加工局限性有(D)。A.電火花加工屬不接觸加工B.易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化C.加工過(guò)程中沒(méi)有宏觀切削力D.只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料
14.加工中心按照功能特征分類(lèi),可分為(C)、鉆削和復(fù)合加工中心。A.刀庫(kù)十主軸換刀B.臥式C.鏜銑D.三軸
15.數(shù)控機(jī)床的故障按故障特征分類(lèi),可分為(B)和有報(bào)警故障兩大類(lèi)。A.隨機(jī)性故障B.無(wú)報(bào)警故障C.可恢復(fù)性故障D.機(jī)械故障
二、判斷題(5道題,每小題2分,共10分)
16.(√)數(shù)控機(jī)床是為了解決單件、小批量、精度高、形狀復(fù)雜的零件加工的自動(dòng)化要求而產(chǎn)生的。17.(×)數(shù)控機(jī)床加工的加工精度比普通機(jī)床高,是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的傳動(dòng)鏈較普通機(jī)床的傳動(dòng)鏈長(zhǎng)。
18.(×)數(shù)控機(jī)床工作的環(huán)境溫度是沒(méi)有限制條件的。19.(√)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心。20.(×)液壓裝置工作速度快和工作頻率高,對(duì)環(huán)境要求適應(yīng)性好,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作
介質(zhì)不污染環(huán)境。
三、簡(jiǎn)答題(3道題,共25分)
21.?dāng)?shù)控機(jī)床常見(jiàn)的導(dǎo)軌類(lèi)型有哪幾種?(5分)答:數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌類(lèi)型有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等
22.簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。(10分)答:(1)高的靜、動(dòng)剛度;(2)良好的抗振性能;(3)良好的熱穩(wěn)定性;4)高的靈敏度;(5)高效化裝置、高人性化操作。
23.與普通機(jī)床相比較,數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些?(10分)
答:1)轉(zhuǎn)速高、功率大;(2)變速范圍寬;(3)主軸變換迅速可靠;(4)主軸組件的耐磨性高
四、綜合題(共20分)
圖2為CJK1640型數(shù)控車(chē)床外形圖,圖3為CK7525型數(shù)控車(chē)床外形圖,識(shí)圖并回答下
列問(wèn)題。
24.圖2中的CJK1640型數(shù)控車(chē)床和圖3中的CK7525型數(shù)控車(chē)床,按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(lèi),各屬于什么類(lèi)型的數(shù)控車(chē)床?(4分)A)經(jīng)濟(jì)(2分);(B)全功能。(2分)(A)圖2中的CJK1640型數(shù)控車(chē)床屬于一型數(shù)控車(chē)床
(B)圖3中的CK7525型數(shù)控車(chē)床屬于型數(shù)控車(chē)床
25.圖2中的CJK16 40型數(shù)控車(chē)床,這種類(lèi)型的數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)是什么?(3分)
答:經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床一般是在普通車(chē)床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),并采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單板機(jī)、單片機(jī)或檔次比較低的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此類(lèi)車(chē)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉。但功能簡(jiǎn)單
26.圖3中的CK7525型數(shù)控車(chē)床,這種類(lèi)型的數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)是什么?(3分)
答:全功能型數(shù)控車(chē)床控制系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)型的,帶有高分辨率的CRT顯示器以及各種顯示、圖形仿零點(diǎn)、刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?,而且具有通信或網(wǎng)絡(luò)接口。全功能型數(shù)控車(chē)床采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng),可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制,并有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。
27.從床身結(jié)構(gòu)上看,這兩個(gè)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局有什么不同?各自的特點(diǎn)是什么?(10分)
答:(1)圖1中的CJK1640型數(shù)控車(chē)床,采用水平床身。(2分)圖2中的CK7525型數(shù)控車(chē)床,采用傾斜床身。(2分)(2)水平床身特點(diǎn):是加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度,但這
種結(jié)構(gòu)床身下部空間小,排屑困難。(3分)
傾斜床身特點(diǎn):①機(jī)床外形美觀,占地面積??; ②易于排屑和冷卻液的排流;③便于操作者操作和觀察;④易于安裝上下料機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化; ⑤可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu),以提高床身的剛度。(3分)
第五篇:畢業(yè)設(shè)計(jì)--夾具模版
安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
課題: 偏心軸承夾具設(shè)計(jì)
系(部):
機(jī) 械 工 程 系
專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械制造與自動(dòng)化 班 級(jí): 機(jī)自3082 姓 名: 周 潤(rùn) 之
學(xué) 號(hào): 1204083095 指導(dǎo)教師: 王 甫
2011 ~ 2012 學(xué)年第 一 學(xué)期 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
專(zhuān)業(yè):機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí):機(jī)自3092 學(xué)生:葛日龍 一:設(shè)計(jì)題目:
螺紋球形軸工藝設(shè)計(jì) 二:設(shè)計(jì)內(nèi)容:
設(shè)計(jì)螺紋球形軸加工工藝,用數(shù)控車(chē)床加工;
根據(jù)要求,選擇機(jī)床、刀具、夾具、毛胚,編寫(xiě)加工程序。加工零件。
繪制加工工藝圖 制作加工工藝卡片 三 原始文件
規(guī)定設(shè)計(jì)要求的圖紙一張
四:完成日期:2012 年 2 月 28 日
指導(dǎo)教師:
年 月 日簽發(fā)
目 錄
前言…………………………………………………………………………………1 摘要(包括關(guān)鍵詞)………………………………………………………………1 第1章 概述………………………………………………………………………1 1.1零件圖的分析……………………………………………………………11 1.2 機(jī)床選擇分析……………………………………………………………1 1.3夾具選擇分析……………………………………………………………3 第2章 選擇工藝方案....................................................6 2.1 分析加工對(duì)象 ……………………………………………………………… 4 2.2零件工藝性分析…………………………………………………………6 2.3制訂夾具設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………6 第3章 定位誤差確定……………………………………………………………14 3.1 定位誤差分析和確定………………………………………………………14 3.2 定位元件設(shè)計(jì)………………………………………………………………1 3.3 定位誤差分析與計(jì)算…………………………………………………………14 3.4 定位誤差的校核……………………………………………………………1 第4章 夾緊力確定…………………………………………………………………1
4.1 工件夾緊力的分析…………………………………………………………1 4.2 夾緊裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………………1 4.3 夾緊力的計(jì)算………………………………………………………………1 4.4 夾緊力的校核………………………………………………………………1 第5章 定位元件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………
1(這些由學(xué)生自己設(shè)計(jì)而定,有的可以有,有的可以沒(méi)有)5.1 機(jī)架設(shè)計(jì)……………………………………………………………………1 5.2 鉆模板設(shè)計(jì)…………………………………………………………………1 5.3 定位盤(pán)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………1 5.4 可換鉆套設(shè)計(jì)………………………………………………………………1 5.5 定位銷(xiāo)、開(kāi)口墊片及墊片設(shè)計(jì)……………………………………………1 畢業(yè)總結(jié)…………………………………………………………………………… ……18 致謝……………………………………………………………………………………19 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………20 附錄一(夾具零件圖紙)………………………………………………………………21 附錄一(夾具零件的加工工藝卡)……………………………………………………21
叫學(xué)生按照這個(gè)目錄搞,內(nèi)容可以自行加減,大約30頁(yè)左右紙即可。圖紙要拼起來(lái)要有一張A0圖紙大即可。
這里的內(nèi)容有很多不合適的地方,請(qǐng)自行根據(jù)情況更改,目錄大致按照這個(gè),自行調(diào)整。
按照這個(gè)目錄來(lái),內(nèi)容是拼湊的,參考一下。
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我院大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的,這是我們?cè)趯?duì)所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,突出綜合素質(zhì)的培養(yǎng),并注意加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的廣度,積極吸納新技術(shù),體現(xiàn)了應(yīng)用性、實(shí)用性、綜合性和先進(jìn)性。因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之我通過(guò)在畢業(yè)工作前的這次綜合性訓(xùn)練,使我在下面幾方面中得到了很好的鍛煉:
(1)通過(guò)本次設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí),我掌握了沖壓彎曲工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)過(guò)程的基本方法,合理選擇、使用和維護(hù)沖壓設(shè)備,具有設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度沖壓見(jiàn)的沖壓工藝及模具的能力。
(2)分析零件工藝了解并運(yùn)用冷沖模課程中的基本理論知識(shí)以及在冷沖壓生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的工藝尺寸確定等問(wèn)題。
(3)提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)冷沖模的訓(xùn)練,根據(jù)被加工零件的加工要求,能設(shè)計(jì)出高效,經(jīng)濟(jì)合理且能保證加工質(zhì)量的模具的能力。
(4)掌握基本技能訓(xùn)練得到提高,如分析計(jì)算,繪圖以及合理的選擇符合零件加工要求好的方法。
(5)提高了我在模具設(shè)計(jì)中如何解決問(wèn)題、如何分析問(wèn)題的能力。對(duì)我個(gè)人而言,我希望通過(guò)學(xué)校這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我三年來(lái)所學(xué)是專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于個(gè)人能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教,本人將表示真誠(chéng)的感謝!
摘要
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是圍繞著該零件所設(shè)計(jì)的偏心軸承夾具,是鉆床專(zhuān)用夾具。夾具的材料為Q235,精度等級(jí)為自由公差,即IT14級(jí)??蓳Q鉆套的材料為45鋼,表面滲碳。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是以正確的參數(shù)、表格和插圖對(duì)夾具進(jìn)行解析和參照,是一本圖文并茂的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。本偏心軸承夾具的設(shè)計(jì)是先對(duì)其進(jìn)行工藝分析、計(jì)算,然后再以計(jì)算的數(shù)據(jù)及參考夾具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)出裝配草圖、零件圖等等。由于該零件的外形結(jié)構(gòu)可視為圓形,鉆模的構(gòu)造應(yīng)該選用帶分度裝置的回轉(zhuǎn)式鉆模; 該夾具具有一定的通用性,生產(chǎn)效率高,精度一般,操作方便及易安裝和維修,可以更換鉆套、鉆模板、定位盤(pán)、開(kāi)口墊片和定位銷(xiāo)。制造簡(jiǎn)單、成本低,安裝簡(jiǎn)單,使用時(shí)工件與定位盤(pán)的配合精度要求較高,且要保證機(jī)架與定位盤(pán)的潤(rùn)滑度,夾具壽命較低。
關(guān)鍵詞:
通用性、經(jīng)濟(jì)性、可行性。1.