数控车床常用夹具及典型装夹方式
车床类夹具常有的类型有:加工盘套零件的三爪自定心卡盘、加工轴类零件的拨盘与顶尖和机床通用附件的自定心中心架与自动转塔刀架等。由于数控加工的需要,这些卡盘、拨盘和中心架等除通常要求外还有一些特定要求。如对于卡盘,重装工件或改变加工对象时,能机动或尽量缩短更换卡爪时间,减少更换卡盘及卡盘改用顶尖的调整时间。随粗、精加工不同而满足粗加工夹紧可靠,精加工夹紧变形小的要求等。对于拨盘就,则要求粗加工时能传递最大的扭矩,由顶尖加工能快速改调为卡盘加工等。
(1)用于盘类零件的夹具
加工盘类零件常用三爪自定心卡盘。图2-5所示为快速可调卡盘。利用扳手将螺杆3转动90°。可快速更换或单独调整卡爪4相对于基体1的尺寸位置。为了使卡爪快速定位,在卡盘体2上做圆周槽;当卡爪4到达要求位置后,转动螺杆,使螺杆的螺纹与卡爪4的螺纹啮合。此时被弹簧压着的钢球5进入螺杆的小槽中,并固定在需要的位置。这样可在短时间内逐个将卡爪调整好。毛坯的快速夹紧可借助于装在主轴尾部的机械(或液压、气动、电气机械)传动来完成。这种夹具的刚性好,可靠性高。图2-6所示为液压传动三爪自定心卡盘。夹紧力由油缸通过杠杆2传给卡爪1来实现。图2-7所示为一自动更换车床卡盘卡爪用的装置。它由圆环状卡爪库1和三个机械手同时从卡盘上取出三个卡爪,并将其装入卡爪库的空位中;然后卡爪库转一角度,机械手从库中取出新卡爪装到卡盘上。
(2)用于轴类零件的夹具
在数控车床上加工轴类零件时,毛坯装在主轴顶尖和尾座顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘带动旋转。这时拨动卡盘应满足以下要求:粗加工时可以传递大转矩;能快速由用顶尖加工改变为用卡盘加工。
图2-8为自动夹紧拨盘结构。工件7以由弹簧3压住的活动顶尖3定心,当顶尖2左移时,推动套5左移并因浮动锥体6作用,使杠杆4绕小轴1回转而夹紧工件,并将机床主轴的转矩传给工件。
(3)自定心中心架
图2-9为数控自定心中心架。该中心架可以减少加工细长轴时轴的受力变形,并提高其加工精度。该中心架常作为附件随机床提高。其工作原理为:通过安装架与机场导轨相连,工作时由主机发信号,通过液压或气动力夹紧或松开工件。