數控車床通用圓周定位夾具的原理及種類
更新日期:2020-08-22  來源:本站整理

在數控車削加工中,粗加工、半精加工的精度要求不高時,可利用工件或毛坯的外圓表面定位。

1)三爪卡盤

三爪卡盤是最常用的車床也是數控車床的通用卡具。三爪卡盤最大的優點是可以自動定心。它的夾持范圍大,但定心精度不高,不適合于零件同軸度要求高時的二次裝夾。

三爪卡盤常見的有機械式和液壓式兩種。液壓卡盤裝夾迅速、方便,但夾持范圍小,尺寸變化大時需重新調整卡爪位置。數控車床經常采用液壓卡盤,液壓卡盤特別適用于批量加工。

2)軟爪

由于三爪卡盤定心精度不高,當加工同軸度要求較高的工件、或者進行工件的二次裝夾時,常使用軟爪。通常三爪卡盤的卡爪要進行熱過處理,硬度較高,很難用常用刀具切削。軟爪是改變上述不足而設計制造的一種具有切削性能的夾爪。

加工軟爪時要注意以下幾方面的問題:

1)軟爪要在與使用時相同的夾緊狀態下進行車削,以免在加工過程中松動和由于反向間隙而引起定心誤差。車削軟爪內定位表而時,要在軟爪尾部夾一適當的圓盤,以消除卡盤端面螺紋的間隙。

2)當被加工件以外圓定位時,軟爪夾持直徑應比工件外圓直徑略小。其目的是增加軟爪與工件的接觸面積。軟爪內徑大于工件外徑時,會造成軟爪與工件形成三點接觸,此種情況下夾緊牢固度較差,所以應盡量避免。當軟爪內徑過小時,會形成軟爪與工件的六點接觸,不僅會在被加工表面留下壓痕,而且軟爪接觸面也會變形。這在實際使用中都應該盡量避免。

軟爪有機械式和液壓式兩種。軟爪常用于加工同軸度要求較高的工件的二次裝夾。

3)卡盤加頂尖

在車削質量較大的工件時,一般工件的一端用卡盤夾持,另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產生的軸向位移,必須在卡盤內裝一限位支撐,或者利用工件的臺階面進行限位。此種裝夾方法比較安全可靠,能夠承受較大的軸向切削力,安裝剛性好,軸向定位準確,所以在數控車削加工中應用較多。

4)芯軸和彈簧芯軸

當工件用已加工過的孔作為定位基準時,可采用芯軸裝夾。這種裝夾方法可以保證工件內外表面的同軸度,適用于批量生產。芯軸的種類很多。常見的芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸,這類芯軸的定心精度不高。彈簧芯軸(又稱漲心芯軸),既能定心,又能夾緊,是一種定心夾緊裝置。

5)彈簧夾套

彈簧夾套定心精度高,裝夾工件快捷方便,常用于精加工的外圓表面定位。它特別適用于尺寸精度較高、表面質量較好的冷拔圓棒料的夾持。它夾持工件的內孔是規定的標準系列,并非任意直徑的工件都可以進行夾持。

6)四爪卡盤

加工精度要求不高、偏心距較小、零件長度較短的工件時,可以采用四爪卡盤進行裝夾,如圖3-12所示。四爪卡盤的四個卡爪是各自獨立移動的,通過調整工件夾持部位在車床主軸上的位置,使工件加工表面的回轉中心與車床主軸的回轉中心重合。但是,四爪卡盤的找正煩瑣費時,一般用于單件小批生產。四爪卡盤的卡爪有正爪和反爪兩種形式。