学习情境2-2夹具安装与工件安装.doc

关键知识点：平口钳装夹工件 分度头装夹工件 任务2-1：夹具安装与工件装夹 一、初步认识数控铣床/加工中心的夹具系统 1．机床夹具的基本知识 机床夹具是用来使工件定位和夹紧的机床附加装置，一般简称为夹具。 1）机床夹具的组成 一般来说，机床夹具由定位元件、夹紧元件、安装联接元件和夹具体等几部分组成，如图2-2-1所示。 1—定位元件 2—夹紧元件 3—夹具体 图2-2-1 机床夹具结构图 2）数控机床对夹具的基本要求 （1）精度和刚度要求。 （2）定位要求。 （3）敞开性要求。 （4）快速装夹要求。 （5）排屑容易。 2．数控铣床/加工中心夹具的类型 根据工件生产规模的不同，数控铣床/加工中心常用夹具主要有以下几种类型。 1）装夹单件、小批量工件的夹具 （1）平口钳 适用于尺寸较小的方形工件的装夹。精密平口钳如图2-2-2所示，通常采用机械螺旋式、气动式或液压式夹紧方式。 （2）分度头 这类夹具常配装有卡盘及尾座，工件横向放置，从而实现对工件的分度加工，如图2-2-3所示，主要用于轴类或盘类工件的装夹。 （3）压板 这种装夹方法可进行贯通的挖槽或钻孔、部分外形加工。另外，压板通过T形螺母、螺栓、垫铁等元件将工件压紧。 图2-2-2 精密平口钳 图2-2-3分度头 （a）压板夹紧工件形式一 （b）压板夹紧工件形式二 1—工作台；2—支撑块；3—压板；4—工件；5—双头螺栓；6—等高垫块 图2-2-4 压板夹紧工件 2）装夹中、小批量工件的夹具 中、小批量工件在数控铣床/加工中心上加工时，可采用组合夹具进行装夹。目前，常用的组合夹具系统有槽系组合夹具系统和孔系组合夹具系统，如图2-2-5所示。 （a）槽系组合夹具 （b）孔系组合夹具 图2-2-5 组合夹具 3）装夹大批量工件的夹具 专用夹具是根据某一零件的结构特点专门设计的夹具，具有结构合理、刚性强、装夹稳定可靠、操作方便、装夹速度快等优点，因而可大大提高生产效率。但是，由于专用夹具加工适应用性差（只能定位夹紧某一种零件），且设计制造周期长、投资大等缺点，因而通常用于工序多、形状复杂的零件加工。图2-2-6所示为连杆专用夹具。 图2-2-6 连杆专用夹具 二、夹具安装与工件装夹 1．利用平口钳装夹工件 1）平口钳的安装 通常，平口钳有两种安装方式（见图2-2-7）。 （a）固定钳口与主轴轴心线垂直 （b）固定钳口与主轴轴心线平行 图2-2-7 平口钳的安装方式 2）用百分表校正平口钳 在校正平口钳之前，用螺栓将其与机床工作台固定约六成紧。将磁性表座吸附在机床主轴或导轨面上，百分表安装在表座接杆上，通过机床手动操作模式，使表测量触头垂直接触平口钳固定钳口平面，百分表指针压缩量为2圈（5mm量程的百分表），来回移动工作台，根据百分表的读数调整平口钳位置，直至表的读数在钳口全长范围内一致，并完全紧固平口钳，如图2-2-8所示。 （a）校正固定钳口与主轴轴心线垂直；（b）校正固定钳口与主轴轴心线平行。 图2-2-8 用百分表校正平口钳 3）工件在平口钳上的装夹 观看圆棒件装夹录像 （1）毛坯件的装夹 工件装夹后，用划针盘校正毛坯的上平面，基本上与工件台面平行，如图2-2-9所示。 （2）具有已加工表面工件的装夹 应选择一个加工表面作基准面，将这个基准面靠向平口钳的固定钳口。 圆棒放置时，要与钳口上平面平行，其高度在钳口所夹持工件部分的高度中间，或者少偏上一点，如图2-2-10所示。 图2-2-9 钳口垫铜皮装夹毛坯件 图2-2-10 用圆棒夹持工件 工件的基准面靠向钳体导轨面时，在工件基准面和钳体导轨平面间垫一大小合适且加工精度较高的平行垫铁。夹紧工件后，用铜锤轻击工件上表面，同时用手移动平行垫铁，垫铁不松动时，工件基准面与钳身导轨平面贴合好（图2-2-11）。 图2-2-11 用平行垫铁装夹工件 4）工件在平口钳上装夹时的注意事项 （1）安装工件时，应擦净钳口平面、钳体导轨面及工件表面。 （2）工件应安装在钳口比较中间位置，确保钳口受力均匀。 （3）工件安装时其铣削余量应高出钳口上平面，装夹高度以铣削尺寸高出钳口平面3~5mm为宜。 （4）如工件为批量生产，因其尺寸、形状等各项精度指标均在公差范围内，故加工时无需再校正工件，可直接装夹工件并加工；而对于加工精度不高且单件生产的工件，加工前必须应对工件进行校正方可能加工。 图2-2-12所示为使用平口钳装夹工件的几种情况。 （a）正确的安装 （b）错误的安装 图2-2-12 使用平口钳进行工件装夹的几种情况 2．利用分度头装夹工件 1）安装与校