技術(shù)文章
關(guān)于車(chē)床知識(shí)第三章
閱讀:4830 發(fā)布時(shí)間:2021-10-25第三章 車(chē)床常用量具和夾具
節(jié) 車(chē)床常用量具
在車(chē)削加工中,需要反復(fù)測(cè)量零件的加工尺寸,以保證零件的加工質(zhì)量,因此我們要掌握好量具的使用。在使用量具時(shí),不但要懂得它的結(jié)構(gòu)、被測(cè)尺寸原理和使用方法,而且要盡量避免或減少測(cè)量時(shí)所造成的誤差。在車(chē)削過(guò)程中,常用的檢測(cè)量具有游標(biāo)卡尺、千分尺等。
一、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)卡尺是一種常用的精密量具(見(jiàn)圖3-1),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,精度高,穩(wěn)定性好,可測(cè)量尺寸范圍大的特點(diǎn),可用于高精度測(cè)量外徑、內(nèi)徑、長(zhǎng)度、寬度、厚度、深度和孔距,應(yīng)用廣泛。
1.構(gòu)造
游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2所示。游標(biāo)卡尺由主尺、游標(biāo)、上量爪、下量爪、尺框和緊固螺釘?shù)冉M成。
游標(biāo)卡尺的主體是一個(gè)有刻度的尺身,稱(chēng)為主尺。主尺由耐磨合金鋼制成,并按l或0.5mm為格距,刻有尺寸刻度,其刻度全長(zhǎng)稱(chēng)為游標(biāo)卡尺的規(guī)格。游標(biāo)卡尺的規(guī)格主要有:l25、150、200、300、500、800~2000mm等。
尺框5可沿主尺l移動(dòng),與主尺配合組成兩個(gè)下量爪,可分別測(cè)量外圓、內(nèi)孔等。在尺框5上裝有游標(biāo)6,與主尺刻線(xiàn)配合構(gòu)成游標(biāo)卡尺的微調(diào)裝置。微調(diào)裝置是用來(lái)作微量移動(dòng)調(diào)整位置,以便讀出精確的數(shù)值。
2.刻線(xiàn)原理與被測(cè)尺寸方法
游標(biāo)卡尺的刻線(xiàn)原理是:精度=主尺每格長(zhǎng)一游標(biāo)每格長(zhǎng)。
游標(biāo)卡尺的被測(cè)尺寸值精度分為0.1、0.05、0.02mm三種。現(xiàn)分別介紹以上三種卡尺的被測(cè)尺寸方法。
(1)精度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺
刻線(xiàn)原理。游標(biāo)有50格刻線(xiàn)與主尺49格刻線(xiàn)相同,則游標(biāo)的每格寬度為49/50=0.98mm,主尺刻線(xiàn)間距與游標(biāo)刻線(xiàn)間距之差是1-0.98=0.02mm,這0.02mm即為游標(biāo)卡尺的精度數(shù)值。采用該種游標(biāo)卡尺測(cè)量尺寸時(shí),可按下列步驟進(jìn)行測(cè)量:
1)在測(cè)量零件前,將卡尺的兩個(gè)量爪合攏,應(yīng)密不透光,如透光過(guò)大,則需進(jìn)行修理。量爪對(duì)齊后,應(yīng)使游標(biāo)的零線(xiàn)與主尺的零線(xiàn)對(duì)齊,并使主尺的第49條線(xiàn)與游標(biāo)第50條線(xiàn)對(duì)齊。
2)測(cè)量零件,使量爪輕輕接觸零件表面,量爪位置要擺正,不能傾斜。
3)讀取游標(biāo)零位所指的主尺數(shù)值,以及游標(biāo)第13.條線(xiàn)與主尺的n值位置對(duì)齊。
4)計(jì)算被測(cè)尺寸。
被測(cè)尺寸=游標(biāo)零位指的主尺整數(shù)+游標(biāo)與主尺重合線(xiàn)×精度。
圖3-3所示的被測(cè)尺寸為:
被測(cè)尺寸=35+5X0.02=35.1mm
(2)精度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺
主尺:每格lmm,游標(biāo)在19mm內(nèi)分成20格,每格為0.95ram,其測(cè)量方法和精度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺相同(或主尺:每格lmm,游標(biāo)在39mm內(nèi)分成20格,每格為1.95ram)。精度=1-0.95=0.05ram
(3)精度值為0.1mm的游標(biāo)卡尺
主尺:每格lmm,游標(biāo)在9mm內(nèi)分成10格,每格0.9mm。
主尺刻線(xiàn)間距與游標(biāo)刻線(xiàn)間距之差=1-0.9=0.1mm,精度即為0.1mm,其測(cè)量方法同(1)。
二、千分尺
千分尺是應(yīng)用螺旋分度原理制成的一種精密量具。被測(cè)尺寸值有0.Olmm和0.O01mm,目前車(chē)間常用的是0.O01mm千分尺。千分尺的種類(lèi)很多,如外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺,以及螺紋和公法線(xiàn)長(zhǎng)千分尺等,用來(lái)測(cè)量零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度,以及螺紋中徑和齒輪的公法線(xiàn)長(zhǎng)等。千分尺精度比游標(biāo)卡尺高,比較靈敏,被測(cè)尺寸易觀(guān)察。
1.外徑千分尺
(1)外徑千分尺的結(jié)構(gòu)
(2)外徑千分尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法
量具外徑千分尺測(cè)微螺桿的螺距是0.5mm,活動(dòng)套管圓錐面上一圈刻度是50格。當(dāng)活動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)一周時(shí),帶動(dòng)測(cè)微螺桿沿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距即0.5mm,若活動(dòng)套管轉(zhuǎn)過(guò)一格,則帶動(dòng)測(cè)微螺桿沿軸向移動(dòng)0.5×面l--0.01mm。因此外徑千分尺的讀數(shù)值為0.01mm。
讀數(shù)時(shí),從活動(dòng)套管的邊緣向左看固定套管上距活動(dòng)套管邊緣最近的刻線(xiàn),從固定套管中線(xiàn)以上讀出整數(shù),從中線(xiàn)以下讀出0.5mm的小數(shù),再?gòu)幕顒?dòng)套管上找到與固定套管中線(xiàn)對(duì)齊的圓錐面刻線(xiàn),將此刻線(xiàn)的序號(hào)乘以0.01mm,就是小于0.5mm的小數(shù)部分的讀數(shù),不足一格者估讀。最后把以上幾部分相加即為測(cè)量值。圖3-5為外徑千分尺讀數(shù)。
在圖3-5中,外徑千分尺恰為整格,所以,外徑干分尺讀數(shù)=7+0.5+35X 0.01=7.85(Im)
(3)外徑千分尺的特點(diǎn)
外徑千分尺測(cè)量精度比游標(biāo)卡尺高,測(cè)量靈活方便。但千分尺的螺紋傳動(dòng)間隙和運(yùn)動(dòng)副間隙會(huì)影響測(cè)量精度。因此,千分尺主要用于測(cè)量中等精度的零件,常用的外徑千分尺按其測(cè)量范圍可分為0~25mm、25~50 IYIITl、50~75 nlm、75~100 mm......等幾種,的可測(cè)量2500~3000ram。測(cè)微螺桿的測(cè)量位移一般均為25ram。測(cè)量大于300ram的外徑千分尺,其分段尺寸為100mm。測(cè)量大于l 000mm的,其分段尺為500mm。
(4)外徑千分尺的使用方法
測(cè)量之前,轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺的棘輪,使兩個(gè)測(cè)量面合攏,檢查測(cè)量面間是否密合,同時(shí)看活動(dòng)套管的零線(xiàn)與固定套管的中線(xiàn)是否對(duì)齊,如有零位偏差,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整步驟是:
1)合攏固定量砧與測(cè)量螺桿的測(cè)量面。
2)鎖緊測(cè)微螺桿。
3)松開(kāi)固定套,對(duì)準(zhǔn)套管刻度零線(xiàn)。用專(zhuān)用扳手插入固定套管的小孔中,松開(kāi)固定套管緊固螺釘,轉(zhuǎn)動(dòng)固定套管使其中線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)活動(dòng)套管刻度的零線(xiàn)。
4)擰緊固定套管,松開(kāi)測(cè)微螺桿的鎖緊裝置。
測(cè)量時(shí),先用手轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺的活動(dòng)套筒,待測(cè)微螺桿的測(cè)量面接近工件被測(cè)表面時(shí),再轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪,使測(cè)微螺桿測(cè)量面接觸工件表面,聽(tīng)到2~3聲"咔咔"后停止轉(zhuǎn)動(dòng),讀取數(shù)值,以此控制測(cè)量力的大小。然后開(kāi)始讀出千分尺讀數(shù)。
注意事項(xiàng):
1)測(cè)量時(shí),不能用手猛力轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)套管,以免造成測(cè)量力過(guò)大,損壞其螺紋傳動(dòng)副。
2)應(yīng)將百分測(cè)微螺桿的軸線(xiàn)與零件被測(cè)量面垂直。
3)讀數(shù)時(shí)不要取下千分尺。如需取下千分尺讀數(shù),應(yīng)先鎖緊測(cè)微螺桿,然后輕輕取下千分尺,防止尺寸變動(dòng)。
4)讀數(shù)要細(xì)心,看清刻度,不要錯(cuò)讀0.5mm。2.內(nèi)徑千分尺
內(nèi)徑百分尺如圖3-6所示,它用來(lái)測(cè)量>50ram的內(nèi)孔尺寸,其讀數(shù)范圍為50~63mm。為擴(kuò)大其測(cè)量范圍,內(nèi)徑千分尺附有成套接長(zhǎng)桿。連接時(shí),去掉保護(hù)帽,把接長(zhǎng)桿右段與內(nèi)徑千分尺左端旋合,這樣可以一個(gè)一個(gè)地連接上去,直到滿(mǎn)足為止。
3.深度千分尺
深度千分尺如圖3-7所示,其結(jié)構(gòu)與外徑千分尺相似,只是多了一個(gè)基座而沒(méi)有尺架。在測(cè)微螺桿下面連接著可換測(cè)量桿,測(cè)量桿有4種尺寸,測(cè)量范圍為:0~25mm、25~50mm、50~75ram、75~lOOmm。
三、外徑百分表
外徑百分表是一種較精密的測(cè)量工具,它的外形如圖3-8和圖3-9所示。
1.百分表的刻線(xiàn)原理
測(cè)量桿移動(dòng)lmm,通過(guò)齒輪系傳動(dòng),使指針沿大刻度盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一周,刻度盤(pán)沿圓周刻有l00個(gè)刻度,當(dāng)指針轉(zhuǎn)過(guò)1格刻度時(shí),表示所測(cè)量的尺寸變化lmm/l00=0.Olrrm,所以百分表的刻度值為0.01mmo2.百分表的特點(diǎn)百分表體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)量范圍大、用途廣,但齒輪傳動(dòng)的磨損和傳動(dòng)間隙會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,影響測(cè)量精度。
3.百分表的使用方法
測(cè)量前,先要檢查表蒙玻璃是否破裂或脫落,測(cè)量頭、測(cè)量桿和套筒等是否有碰傷或銹蝕,表盤(pán)和指針有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,檢查指針的平穩(wěn)和穩(wěn)定性等。
測(cè)量時(shí),應(yīng)使測(cè)量桿垂直零件表面。測(cè)量圓柱時(shí),測(cè)量桿的中、心線(xiàn)還要通過(guò)零件的中心。測(cè)量頭與被測(cè)量表面接觸時(shí),測(cè)量桿應(yīng)預(yù)先壓縮0.3~lmm,以保持一定的初始測(cè)力,以免負(fù)偏差量不出來(lái)。
使用百分表表座及專(zhuān)用夾具,可采用相對(duì)測(cè)量的方法測(cè)量長(zhǎng)度尺寸,測(cè)量時(shí)先用標(biāo)準(zhǔn)件或量塊校正百分表,轉(zhuǎn)動(dòng)表圈,使表盤(pán)的零刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)指針,然后再測(cè)量工件,從表中可讀出工件尺寸相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件或量塊的偏差,從而確定工件尺寸。使用百分表及相應(yīng)附件可測(cè)量工件的直線(xiàn)度、平面度、平行度等誤差,使用百分表還可在機(jī)床上或其他專(zhuān)用設(shè)施上檢測(cè)工件的跳動(dòng)誤差。
4.百分表的維護(hù)保養(yǎng)
1)按壓測(cè)量桿的次數(shù)不要太多,距離不要過(guò)大,以免損壞機(jī)件及加劇零件磨損。
2)測(cè)量時(shí),測(cè)量桿的行程不要超出它的測(cè)量范圍,以免損壞表內(nèi)零件。
3)應(yīng)避免劇烈震動(dòng)和碰撞,不要敲打表的任何部位,不要使測(cè)量頭突然撞擊在被測(cè)零件上。
4)測(cè)量桿上不能壓放其他東西,以免測(cè)量桿彎曲變形。
5)表架要放穩(wěn),以免百分表落地摔壞,使用磁性表座時(shí),要注意表座的旋鈕位置。
6)嚴(yán)防水、油、灰塵等進(jìn)入表內(nèi),不要隨便拆卸表的后蓋。
7)如果不是長(zhǎng)期停用,測(cè)量桿不允許涂凡士林或其他油類(lèi),以免影響測(cè)量桿移動(dòng)的靈活性。
8)百分表使用完畢,要擦凈放回盒內(nèi),讓測(cè)量桿處于自由狀
態(tài),避免表內(nèi)彈簧失效。
第二節(jié) 車(chē)床常用夾具的使用
車(chē)床夾具用于確定工件在車(chē)床上的正確位置,并夾緊工件,在車(chē)削工藝中占有很重要的地位。常用的車(chē)床夾具有:
1)通用夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)和各種形式的頂針等。2)可調(diào)整夾具。如成組夾具、組合夾具等。
3)專(zhuān)用夾具。為滿(mǎn)足某個(gè)工件的某道工序而實(shí)際使用的夾具,如旋轉(zhuǎn)刀架等。
生產(chǎn)中,為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,應(yīng)正確選擇和使用夾具。
一、車(chē)床夾具的作用
1.提高加工精度、保證產(chǎn)品質(zhì)量
車(chē)床夾具是保證零件加工技術(shù)要求中所規(guī)定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面間的相對(duì)位置精度的重要措施。
正確選用車(chē)床夾具就是選擇制造精度及結(jié)構(gòu)適合的夾具。如為保證零件加工表面與基準(zhǔn)面的同軸度要求,有多種自動(dòng)定心夾具可以選用:對(duì)同軸度要求較低時(shí)可用三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán),對(duì)同軸度要求高時(shí)可用軟爪、錐體心棒、卡簧和液性塑料夾具等。
2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
采用一定結(jié)構(gòu)形式的夾具,可顯著提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中,通常采用下述結(jié)構(gòu)形式的夾具來(lái)提高生產(chǎn)率:
1)采用快速裝夾和拆卸的夾具,可縮短輔助時(shí)間,并減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2)采用專(zhuān)用定位件,屬專(zhuān)用夾具,可縮短調(diào)整與校正的時(shí)間。3)采用多位夾具,二次裝夾可以加工多個(gè)零件,縮短單件生產(chǎn)時(shí)間。
4)采用自動(dòng)控制夾具,如液壓靠模或程序控制等,可實(shí)現(xiàn)"一人多機(jī)"操作。
3.充分發(fā)揮機(jī)床的性能
采用專(zhuān)用夾具可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。如一臺(tái)普通車(chē)床若配置一個(gè)專(zhuān)門(mén)的旋轉(zhuǎn)刀架可以加工圓球,若配置一個(gè)擺動(dòng)刀架可以加工葉片的型面。
二、車(chē)床夾具結(jié)構(gòu)
由于車(chē)床夾具是在旋轉(zhuǎn)情況下,甚至是高速旋轉(zhuǎn)情況下工作,因此夾具要求體積小、重量輕,旋轉(zhuǎn)既能平衡又能保證安全。
車(chē)床夾具的基本結(jié)構(gòu)為:
1.夾具體
連接各元件的基體與機(jī)床相連接。一般稱(chēng)這類(lèi)元件為圓盤(pán)或花盤(pán)。
2.定位件
確定零件在夾具中的位置的元件。如定位銷(xiāo)、定位圈、V形塊等。3.夾緊件
固定零件用的元件。如壓板、螺栓、螺母等。
4.連接件
連接上述元件用的螺釘、銷(xiāo)子、墊圈、鍵等。
5.其他元件
如對(duì)刀塊、測(cè)量塊、配重、分度裝置、鎖緊裝置以及傳動(dòng)裝置等。
三、車(chē)床夾具的分類(lèi)
車(chē)床夾具按類(lèi)型分為:通用夾具、可調(diào)整式夾具和專(zhuān)用夾具。通用夾具按結(jié)構(gòu)形式可分為:
1)心軸式夾具。有頂針式心軸和錐柄式心軸。
2)卡盤(pán)式夾具。有自動(dòng)定心的兩爪卡盤(pán)、三爪卡盤(pán)及其專(zhuān)用卡爪。
3)圓盤(pán)式夾具。有固定圓盤(pán)式和可供分度的變位圓盤(pán)。
4)角鐵式夾具。有固定角鐵式和分度角鐵式。
5)其他形式夾具。有氣動(dòng)夾具、電磁夾具和真空夾具。
1.心軸式車(chē)床夾具
心軸是構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用較多的夾具。按其定位表面不同,可分為圓柱形、圓錐形、花鍵和螺紋等;按其連接方式,可分為頂針式心軸、錐柄式心軸等。
(1)頂針
頂針式心軸是裝在頂針上使用的一種夾具,由撥動(dòng)元件帶動(dòng)來(lái)傳遞扭矩,通常采用雞心夾頭、撥銷(xiāo)等。頂針影響夾具的安裝精度,故首先予以介紹。
車(chē)床上使用的頂針?lè)譃榍绊斸樅秃箜斸槂煞N。頂針頭部制成60。錐體。后頂針有固定式和活動(dòng)式兩種。由于固定式頂針與零件有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以要求耐磨,一般由高碳鋼或合金鋼制成,也有鑲硬質(zhì)合金頭的頂針。活頂針則隨零件一起轉(zhuǎn)動(dòng),結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此選用時(shí),應(yīng)選擇運(yùn)動(dòng)靈活、同軸度高、剛性好的頂針。圖3-10所示為常用普通頂針。頂針的種類(lèi)很多,用途也不同,應(yīng)按零件加工時(shí)的不同需要加以適當(dāng)選擇。
圖3-11~圖3-12分別為外形常用頂針結(jié)構(gòu)及圖。表3-1為常用頂針的使用情況。
表3-1所述的各種頂針,多數(shù)是直接頂緊在零件的頂針孔或內(nèi)孔倒角上。
(2)心軸
心軸是一種已加工好的孔作為定位基準(zhǔn)的夾具;零件在心軸上的安裝如圖3-13所示。
心軸的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)形式很多,下面介紹幾種典型的心軸。1)實(shí)體心軸。
①圓柱面心軸。適宜于多種零件的加工(如薄圓片、短套等)。采用零件已加工好的圓柱孔定位,并用螺母夾緊。心軸用45號(hào)鋼制成。心軸必須兩端中心孔保持同軸。如圖3-14(a)所示。
②圓錐面心軸。心軸定位部分帶有1:5000的圓錐面。適用于加工公差較小、同軸度要求較高的零件。圓錐面心軸不需要夾緊裝置,而是靠錐度自鎖,因此適宜于精加工。如圖3-14(b)所示。③懸臂心軸。心軸柄部為莫氏圓錐,插入主軸錐孔即可使用。使用這種心軸,對(duì)于機(jī)床主軸錐孑L的精度要求較高。也可把心軸錐柄部插入主軸錐孔后,再將心軸定位表面做最后精車(chē),以保證較高的同軸度要求。懸臂式心軸適用于加工中小型零件或薄壁零件。圖3-15(a)所示為加工套類(lèi)零件的心軸。工件1的光基內(nèi)孔與心軸2的略帶錐度的定位部分相配合,進(jìn)行定位與自鎖,螺母3是用來(lái)卸下工件的。圖3-15(b)為加工薄壁零件的心軸。工件光基孔與心軸定位面成動(dòng)配合,以保證同軸度,并用階臺(tái)墊圈和螺母壓緊。
如果內(nèi)孔為圓錐面時(shí)可將心軸定位面支承相應(yīng)的外圓錐定位,可利用自鎖或螺母壓緊。
④脹力心軸。如圖3-16所示。心軸的定位部分車(chē)成錐孔薄壁,并沿軸線(xiàn)銑有3條或6條收縮縫。調(diào)節(jié)錐體外錐面與心軸錐孔配合。當(dāng)螺釘旋人時(shí)利用錐體將心軸定位直徑擴(kuò)大,使工件得到準(zhǔn)確定位并夾緊。
如果切削用量過(guò)大,夾緊力不夠,可將調(diào)節(jié)錐體的大頭車(chē)一段螺紋,并加墊圈和螺母夾緊。
2)液性塑料夾具。液性塑料夾具是一種高精度定一夾緊機(jī)構(gòu),可以定位和夾緊工件。夾具的定位件是一個(gè)薄壁套筒,與夾具體構(gòu)成一個(gè)環(huán)形槽,內(nèi)有傳遞壓力用的液性塑料。當(dāng)對(duì)液性塑料施加壓力時(shí),塑料即將力傳給薄壁套筒,使套筒產(chǎn)生均勻的徑向彈性變形,套筒與工件的間隙逐漸減小,直至工件定心夾緊為止。這種心軸適用于定位孑較大的零件。圖3-17為液性塑料心軸,以工件的內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。
2.圓盤(pán)式夾具
圓盤(pán)式車(chē)床夾具主要用于盤(pán)、環(huán)、套類(lèi)和殼體類(lèi)零件的加工。
夾具的基本特點(diǎn)是夾具體為一圓盤(pán),將定位、夾緊等元件直接安裝在圓盤(pán)上,夾具固定在車(chē)床法蘭盤(pán)(花盤(pán))上,并用夾具圓盤(pán)上的校正環(huán)或定位面進(jìn)行校正,使夾具與車(chē)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)保持同軸度要求。圖3-18(a)所示的夾具為一典型的圓盤(pán)式車(chē)床夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,零件是以外圓柱面定位在夾具上。圖3-18(b)所示是用于加工套形或環(huán)形薄壁零件的夾具,圓形壓板用于壓緊零件,同時(shí)也供零件輔助定位和支承,夾具是以零件內(nèi)圓柱面定位的。
3.角鐵式夾具
當(dāng)零件被加工表面的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與定位支承表面不垂直時(shí),夾具的定位支承面與安裝平面不平行,兩面具有一定的交角,即構(gòu)成角鐵形式。這類(lèi)夾具多用于加工殼體、多通管接頭和復(fù)雜的交角表面,見(jiàn)圖3-19所示。
4.卡盤(pán)式夾具
三爪卡盤(pán)和四爪卡盤(pán)作為機(jī)床的附件稱(chēng)為通用夾具。兩爪卡盤(pán)則稱(chēng)為可調(diào)整夾具。為擴(kuò)大卡盤(pán)的使用范圍,通常采用更換卡盤(pán)上
卡爪來(lái)滿(mǎn)足各種零件的加工要求。
(1)兩爪卡盤(pán)
兩爪卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)與圓盤(pán)式車(chē)床夾具相類(lèi)似,它的本體也是圓盤(pán),常用于需定位兼夾緊的零件、對(duì)稱(chēng)性外形零件、定位夾緊表面不規(guī)整的零件等,如各種管接頭。
(2)三爪卡盤(pán)
三爪卡盤(pán)是車(chē)床重要附件之一。它應(yīng)用極為廣泛,可達(dá)到既定心又可夾緊的目的。其特點(diǎn)是夾緊力大,使用方便。為了擴(kuò)大三爪卡盤(pán)的使用范圍,往往將三爪卡盤(pán)的三個(gè)爪換下來(lái),裝上專(zhuān)用卡爪,變成專(zhuān)用的三爪卡盤(pán)。
(3)四爪卡盤(pán)
四爪卡盤(pán)是車(chē)床另一重要附件之一。它應(yīng)用極為廣泛,與三爪卡盤(pán)一樣可達(dá)到既定-t2,又可夾緊的目的。它可實(shí)現(xiàn)非規(guī)則零件夾持。
(4)專(zhuān)用卡爪
專(zhuān)用卡爪可按零件的定位表面不同分為硬性卡爪(簡(jiǎn)稱(chēng)硬爪)與軟性卡爪(簡(jiǎn)稱(chēng)軟爪)兩種。
1)硬爪:硬爪是按零件的定位表面外形不同而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用卡爪,常用W、眄或20號(hào)鋼滲碳,經(jīng)淬火制成,其硬度一般達(dá)HRC5055,適用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情況下,硬爪使用時(shí)不需要加工,必要時(shí)可修磨。
2)軟爪:軟爪適用于已加工表面作為定位夾緊,可以獲得較高的定位加工精度,因此使用范圍較廣。軟爪常用低碳鋼、鋁合金、銅合金及夾布膠木等軟性材料制成,一般安裝在兩爪卡盤(pán)或三爪卡盤(pán)上,按零件已加工表面配置定位表面。若零件更換,只要將軟爪按更換零件的表面再次配置即可使用。
5.其他形式車(chē)床夾具
(1)氣動(dòng)式夾具
車(chē)床自動(dòng)夾具就是將自動(dòng)定心夾具由手動(dòng)夾緊變?yōu)闅鈩?dòng)夾緊,
實(shí)現(xiàn)快速操作,以提高工作效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。氣動(dòng)車(chē)床夾具與普通夾具相比較,變化并不大。只是在整個(gè)氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與布局上比較復(fù)雜。如氣動(dòng)式三爪卡盤(pán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,已被廣泛使用。
這種卡盤(pán)有以下特點(diǎn):
1)可實(shí)現(xiàn)快速夾緊和松開(kāi)。
2)在加工過(guò)程中,即使由于零件定位夾緊表面有了變化,仍處于良好的夾緊狀態(tài)。
3)夾緊力不如普通的三爪卡盤(pán)夾緊力大。(2)電動(dòng)卡盤(pán)與吸磁盤(pán)
當(dāng)生產(chǎn)批量大、工件較小而加工表面較簡(jiǎn)單的軸類(lèi)、套類(lèi)零件時(shí),零件的安裝表面又是已加工表面時(shí),可使用電動(dòng)卡盤(pán)實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)裝夾與松卸。
在薄壁零件加工中,不能采用集中夾緊力的夾緊機(jī)構(gòu)時(shí),可采用電磁吸力的方法。電磁吸力盤(pán)通電后產(chǎn)生電磁場(chǎng)而將零件吸住進(jìn)行車(chē)削。用它可以車(chē)削薄片零件的端面,也可以利用磨具進(jìn)行磨削,以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件,但使用吸磁盤(pán)的工件材料必須是可磁化的,如普通鋼材等。
(3)真空夾具
對(duì)一些剛性很差的薄壁零件,不宜采用集中夾緊力的夾具以避免零件變形,而又不能采用吸磁盤(pán)夾緊的,如鋁合金、銅合金等材質(zhì)的零件可以用真空夾具。工作時(shí)使零件與夾具之間產(chǎn)生真空,借助空氣壓力將零件夾緊在夾具上,一般采用真空泵或特殊氣缸來(lái)產(chǎn)生真空。
四、常用夾具的使用
在車(chē)削之前,必須先把零件裝夾在車(chē)床夾具中,并進(jìn)行校正,然后才能車(chē)削。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同,因此必須采用不同的裝夾方法。
1.心軸
利用心軸保證套類(lèi)零件的兩個(gè)端面的平行度和與內(nèi)孑的垂直度時(shí),可以采用下面幾種方法安裝(下面是指一個(gè)端面和內(nèi)孔已經(jīng)車(chē)過(guò),而要車(chē)另一端面時(shí)):
1)工件與三爪卡盤(pán)卡爪階臺(tái)面準(zhǔn)確貼平。
2)工件套在心軸上再車(chē)端面,先車(chē)一根直徑與工件孑徑尺寸相同略帶錐度的軸,與內(nèi)孑緊配合。
3)應(yīng)用端面擋鐵。擋鐵的一端插在主軸的錐孔中。如果在工件上還要鏜孔,那么在擋鐵端面上鉆一個(gè)孔,孔的直徑應(yīng)大于工件鏜好以后的孔徑。
以?xún)?nèi)孔定心的工件,先車(chē)好內(nèi)孔,再車(chē)外圓,這時(shí)我們可以應(yīng)用心軸(如圖3-20)。心軸利用錐柄直接插在主軸錐孔中,如果錐度不對(duì),可以用墊套。心軸后端用拉桿拉緊(拉桿從主軸中通過(guò))。工件裝上心軸后,用螺帽和墊圈壓緊工件。為了便于裝卸工件,應(yīng)用開(kāi)*圈。只有工件孔徑大于墊圈和螺帽直徑時(shí),才能方便地裝卸工件。
當(dāng)零件尺寸相同且數(shù)量較多時(shí),可以在兩頂針間用較長(zhǎng)心軸安裝,把幾個(gè)零件都套在心軸上夾緊再車(chē)外圓。這時(shí)為了在兩頂針裝卸方便,我們可以把心軸左端制成方形,并把方頭插在帶有方孔的
撥盤(pán)中,或把心軸左端銑成平臺(tái)。在撥盤(pán)上裝可調(diào)節(jié)的撥桿抵住平臺(tái),并帶動(dòng)心軸和工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果零件的內(nèi)孔是花鍵孔,可以用花鍵心軸。同樣,如果工件是錐孔,就可以應(yīng)用錐形實(shí)心心軸,其安裝過(guò)程與實(shí)體心軸安裝過(guò)程相同。
2.四爪卡盤(pán)上安裝工件
1)在四爪卡盤(pán)上校正工件。在四爪卡盤(pán)上校正工件的目的,是要使工件的中心線(xiàn)與車(chē)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)一致。裝夾工件時(shí),把各爪向外移動(dòng),相對(duì)兩個(gè)爪的距離稍大于工件直徑。這時(shí)把工件裝上,先用兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊,再用另兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊,這時(shí)先看一看四個(gè)卡爪的位置是否差不多,這一點(diǎn)可用卡盤(pán)端面上多圈的線(xiàn)痕做依據(jù),然后用劃針進(jìn)行校正,如圖3-21所示。
校正時(shí),將劃針尖放在距工件表面0.2~0.5mm處,這時(shí)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤(pán),看看哪一處表面離針尖最遠(yuǎn),就將最遠(yuǎn)點(diǎn)的一個(gè)卡爪松開(kāi),對(duì)面的一個(gè)卡爪擰緊,這樣反復(fù)幾次,直至工件校正為止。校正較短的孔或薄形工件時(shí),還要校正端面。校正時(shí),把劃針尖放在距端面近邊緣處,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)工件,看看端面上哪一處離針尖最近,這時(shí)就用木錘或銅錘輕輕敲擊,直到各處距離相等為止。裝夾直徑較大的工件,可采用反爪裝夾或正爪反撐。
裝夾長(zhǎng)方形零件時(shí),把相對(duì)的兩爪距離校正即可。應(yīng)用四爪卡盤(pán)時(shí)。由于它的夾緊力較大,所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的
工件,確定校正比較麻煩。
2)在三爪卡盤(pán)上安裝工件。三爪卡盤(pán)又叫自來(lái)夾頭或三角夾頭,它的結(jié)構(gòu)形狀如圖3-22所示。三爪卡盤(pán)也是用法蘭盤(pán)安裝在主軸上的。當(dāng)扳手方棒插人小傘齒輪2的方孔1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小傘齒輪2就帶動(dòng)大傘齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。大傘齒輪3的背面有一平面螺紋4,三個(gè)卡爪上螺紋與平面螺紋4嚙合,因此當(dāng)平面螺紋4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三個(gè)卡爪就同時(shí)向心或離心移動(dòng)。
三爪卡盤(pán)能自動(dòng)定心,一般不需要校正。但是在裝夾稍長(zhǎng)些軸時(shí),工件外端不一定正,即工件中心線(xiàn)不一定與主軸中心線(xiàn)一致,所以同樣要用劃針或目測(cè)校正。
裝夾盤(pán)性零件時(shí),特別使外圓表面已經(jīng)經(jīng)過(guò)加工的盤(pán)形零件,
裝上卡盤(pán)后也不一定正,這時(shí)除了用劃針盤(pán)或目測(cè)之外,采用如圖3-23所示的方法校正。把工件裝上卡盤(pán)后輕輕夾緊,在刀架上裝一銅棒或硬木塊,輕輕支在工件端面(如圖3-24).然后慢速轉(zhuǎn)動(dòng)工件,這樣很快就能把工件端面校正,校正后再把工件夾緊。用三爪卡盤(pán)裝夾已經(jīng)過(guò)精加工的表面時(shí),被夾住的工件表面應(yīng)
包一層銅皮,以免夾傷工件表面。
用三爪卡盤(pán)能很快校正工件,節(jié)省時(shí)間,適用于大批中心型規(guī)則零件。但必須注意,用正爪夾工件時(shí),工件直徑不能太大,一般卡爪伸出量不超過(guò)卡爪長(zhǎng)度的一倍,否則卡爪與平面螺紋只有咬合2~3牙,容易使卡爪上的牙齒碎裂,所以裝夾大直徑工件時(shí),盡量要用反爪裝夾(三爪卡盤(pán)有正反兩副卡爪,有的只有一副,但同
樣可以正反使用,各爪都有編號(hào))。
3)在兩上安裝工件。較長(zhǎng)的工件,如長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠等,或工序較多的工件,如車(chē)削之后要銑削或磨削等,一般都用兩頂針安裝,如圖3-25和圖3-26所示為內(nèi)、外梅花裝夾形式,內(nèi)梅花裝夾尺寸如圖3-25所示。因?yàn)橛脙身斸樠b夾方便,不需校正,安裝精度高。中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓柱孔用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油,以減少頂針磨損。圓錐孔一般是60。用來(lái)?yè)?dān)負(fù)壓力及定心。中心孔有不帶護(hù)錐的(A型)、帶護(hù)錐的(B型)、帶螺孔的(C型)三種,常用帶有護(hù)錐的8型,這樣可以防止端面碰傷而影響中心精度。中心的大小一般都有規(guī)定,可以從表3-2中查出,中心的主要尺寸是小孔直徑d,平時(shí)稱(chēng)中心鉆大小就是這個(gè)小孔直徑d,d的大小根據(jù)原料直徑大小來(lái)決定。
4)鉆中心孔的方法。中心是用中心鉆鉆出來(lái)的,中心鉆形狀如圖3-27所示。中心鉆的尺寸和形狀是按表3-2尺寸來(lái)定的。常用的中心鉆是用高速鋼材料制成的。
軸上兩端的中心應(yīng)在一條中心線(xiàn)上,這對(duì)車(chē)后要經(jīng)磨床加工,或精度要求較高的軸來(lái)說(shuō)更為重要,否則加工出來(lái)的軸,它的幾何形狀是不正確的。此外,中心孔必須光潔無(wú)毛刺。中心孑L可在車(chē)床上或在鉆床上加工。
3.頂針
頂針有前頂針和后頂針兩種,兩種頂針的尺寸形狀相同,所不同的是前頂針不淬火,后頂針淬火,因?yàn)榍绊斸樑c工件一起旋轉(zhuǎn),不發(fā)生摩擦,后頂針與工件發(fā)生摩擦,所以要淬火。前頂針插在一個(gè)專(zhuān)用錐套上,再將錐套插入主軸錐孔內(nèi)。
有時(shí)為了準(zhǔn)確和方便起見(jiàn),在三爪卡盤(pán)上裝夾一段用鋼料,車(chē)一只60。來(lái)代替前頂針。后頂針有普通頂針和活頂針兩種,用普通頂針安裝工件使其牢固,但磨損較大,所以目前采用鑲硬質(zhì)合金的頂針。活頂針可以減少頂針跟工件摩擦,但剛性不好。
前后頂針的安裝必須準(zhǔn)確,安裝之前,必須把錐柄和錐孔擦干凈,這對(duì)前頂針來(lái)說(shuō),更為重要,裝上之后必須校正,不使它轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。要拆下前頂針,可用一根棒從主軸孔中把前頂針頂出。拆后頂針時(shí),可以搖動(dòng)床尾手輪,使頂針套筒縮回,由絲桿前端頂出后頂針。
4.撥盤(pán)和雞心夾頭
前后頂針是不能直接帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)的,它必須通過(guò)撥盤(pán)和雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。雞心夾頭的形狀如圖3-28所示,撥盤(pán)的后端有內(nèi)螺紋與主軸配合。盤(pán)面有兩種形狀,一種是有U形槽的,另一種是帶有撥桿的,前者用來(lái)裝彎尾雞心夾頭,后者用來(lái)裝直尾雞心夾頭。為了安全起見(jiàn),目前也有安全撥盤(pán),它可以防止雞心夾頭打在手上。卡盤(pán)、撥盤(pán)和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-29所示。、撥盤(pán)和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-30所示。
雞心夾頭的安裝:比較長(zhǎng)的軸,可以用一端夾一端頂?shù)姆椒āH绻麅啥擞脙身斸槹惭b,很不穩(wěn)固。有時(shí)工件長(zhǎng),直徑又大,沒(méi)有這樣大的雞心夾頭,也只好用一夾一頂?shù)姆椒ā2贿^(guò)這種方法只適用于粗車(chē),不適用于多工序的精車(chē)。在兩間安裝工件時(shí)應(yīng)注意:
1)應(yīng)使前后頂針在一條直線(xiàn)上,否則車(chē)出來(lái)的不是圓柱體而是圓錐體。調(diào)整時(shí),可以先把床尾推向車(chē)頭,使兩接觸,看看它們是否在一條直線(xiàn)上,并加以調(diào)整。然后裝上工件,車(chē)一刀后再量工件兩端的直徑,根據(jù)直徑的差別來(lái)調(diào)整床尾橫.向位置。如果工件右端直徑大,左端小,那么床尾應(yīng)向操作者方向偏移,反之,向相反方向偏移。
偏移時(shí),一般憑自己的感覺(jué)來(lái)確定。另外也可以用百分表來(lái)測(cè)量。測(cè)量時(shí),以觸頭接觸工件右端,入托兩端直徑相差0.1mm,那么床尾應(yīng)偏移0.1/2=0.05ram,這個(gè)數(shù)字可從百分表中讀出。2)床尾套筒不能伸出太長(zhǎng),一般是30~60ram,但不能妨礙車(chē)刀切削。
3)用死頂針,應(yīng)在中心孔內(nèi)加黃油。
4)兩頂針不能頂?shù)锰o,否則會(huì)燒壞死頂針。此外,在加工長(zhǎng)軸時(shí),由于發(fā)熱會(huì)伸長(zhǎng),因此中途必須經(jīng)常松開(kāi)后頂針,然后再頂上,否則工件會(huì)彎曲,并有向外飛出的危險(xiǎn),但也不能頂?shù)锰桑駝t會(huì)引起震動(dòng)。
第三章 車(chē)床常用量具和夾具
節(jié) 車(chē)床常用量具
在車(chē)削加工中,需要反復(fù)測(cè)量零件的加工尺寸,以保證零件的加工質(zhì)量,因此我們要掌握好量具的使用。在使用量具時(shí),不但要懂得它的結(jié)構(gòu)、被測(cè)尺寸原理和使用方法,而且要盡量避免或減少測(cè)量時(shí)所造成的誤差。在車(chē)削過(guò)程中,常用的檢測(cè)量具有游標(biāo)卡尺、千分尺等。
一、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)卡尺是一種常用的精密量具(見(jiàn)圖3-1),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,精度高,穩(wěn)定性好,可測(cè)量尺寸范圍大的特點(diǎn),可用于高精度測(cè)量外徑、內(nèi)徑、長(zhǎng)度、寬度、厚度、深度和孔距,應(yīng)用廣泛。
1.構(gòu)造
游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2所示。游標(biāo)卡尺由主尺、游標(biāo)、上量爪、下量爪、尺框和緊固螺釘?shù)冉M成。
游標(biāo)卡尺的主體是一個(gè)有刻度的尺身,稱(chēng)為主尺。主尺由耐磨合金鋼制成,并按l或0.5mm為格距,刻有尺寸刻度,其刻度全長(zhǎng)稱(chēng)為游標(biāo)卡尺的規(guī)格。游標(biāo)卡尺的規(guī)格主要有:l25、150、200、300、500、800~2000mm等。
尺框5可沿主尺l移動(dòng),與主尺配合組成兩個(gè)下量爪,可分別測(cè)量外圓、內(nèi)孔等。在尺框5上裝有游標(biāo)6,與主尺刻線(xiàn)配合構(gòu)成游標(biāo)卡尺的微調(diào)裝置。微調(diào)裝置是用來(lái)作微量移動(dòng)調(diào)整位置,以便讀出精確的數(shù)值。
2.刻線(xiàn)原理與被測(cè)尺寸方法
游標(biāo)卡尺的刻線(xiàn)原理是:精度=主尺每格長(zhǎng)一游標(biāo)每格長(zhǎng)。
游標(biāo)卡尺的被測(cè)尺寸值精度分為0.1、0.05、0.02mm三種。現(xiàn)分別介紹以上三種卡尺的被測(cè)尺寸方法。
(1)精度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺
刻線(xiàn)原理。游標(biāo)有50格刻線(xiàn)與主尺49格刻線(xiàn)相同,則游標(biāo)的每格寬度為49/50=0.98mm,主尺刻線(xiàn)間距與游標(biāo)刻線(xiàn)間距之差是1-0.98=0.02mm,這0.02mm即為游標(biāo)卡尺的精度數(shù)值。采用該種游標(biāo)卡尺測(cè)量尺寸時(shí),可按下列步驟進(jìn)行測(cè)量:
1)在測(cè)量零件前,將卡尺的兩個(gè)量爪合攏,應(yīng)密不透光,如透光過(guò)大,則需進(jìn)行修理。量爪對(duì)齊后,應(yīng)使游標(biāo)的零線(xiàn)與主尺的零線(xiàn)對(duì)齊,并使主尺的第49條線(xiàn)與游標(biāo)第50條線(xiàn)對(duì)齊。
2)測(cè)量零件,使量爪輕輕接觸零件表面,量爪位置要擺正,不能傾斜。
3)讀取游標(biāo)零位所指的主尺數(shù)值,以及游標(biāo)第13.條線(xiàn)與主尺的n值位置對(duì)齊。
4)計(jì)算被測(cè)尺寸。
被測(cè)尺寸=游標(biāo)零位指的主尺整數(shù)+游標(biāo)與主尺重合線(xiàn)×精度。
圖3-3所示的被測(cè)尺寸為:
被測(cè)尺寸=35+5X0.02=35.1mm
(2)精度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺
主尺:每格lmm,游標(biāo)在19mm內(nèi)分成20格,每格為0.95ram,其測(cè)量方法和精度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺相同(或主尺:每格lmm,游標(biāo)在39mm內(nèi)分成20格,每格為1.95ram)。精度=1-0.95=0.05ram
(3)精度值為0.1mm的游標(biāo)卡尺
主尺:每格lmm,游標(biāo)在9mm內(nèi)分成10格,每格0.9mm。
主尺刻線(xiàn)間距與游標(biāo)刻線(xiàn)間距之差=1-0.9=0.1mm,精度即為0.1mm,其測(cè)量方法同(1)。
二、千分尺
千分尺是應(yīng)用螺旋分度原理制成的一種精密量具。被測(cè)尺寸值有0.Olmm和0.O01mm,目前車(chē)間常用的是0.O01mm千分尺。千分尺的種類(lèi)很多,如外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺,以及螺紋和公法線(xiàn)長(zhǎng)千分尺等,用來(lái)測(cè)量零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度,以及螺紋中徑和齒輪的公法線(xiàn)長(zhǎng)等。千分尺精度比游標(biāo)卡尺高,比較靈敏,被測(cè)尺寸易觀(guān)察。
1.外徑千分尺
(1)外徑千分尺的結(jié)構(gòu)
(2)外徑千分尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法
量具外徑千分尺測(cè)微螺桿的螺距是0.5mm,活動(dòng)套管圓錐面上一圈刻度是50格。當(dāng)活動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)一周時(shí),帶動(dòng)測(cè)微螺桿沿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距即0.5mm,若活動(dòng)套管轉(zhuǎn)過(guò)一格,則帶動(dòng)測(cè)微螺桿沿軸向移動(dòng)0.5×面l--0.01mm。因此外徑千分尺的讀數(shù)值為0.01mm。
讀數(shù)時(shí),從活動(dòng)套管的邊緣向左看固定套管上距活動(dòng)套管邊緣最近的刻線(xiàn),從固定套管中線(xiàn)以上讀出整數(shù),從中線(xiàn)以下讀出0.5mm的小數(shù),再?gòu)幕顒?dòng)套管上找到與固定套管中線(xiàn)對(duì)齊的圓錐面刻線(xiàn),將此刻線(xiàn)的序號(hào)乘以0.01mm,就是小于0.5mm的小數(shù)部分的讀數(shù),不足一格者估讀。最后把以上幾部分相加即為測(cè)量值。圖3-5為外徑千分尺讀數(shù)。
在圖3-5中,外徑千分尺恰為整格,所以,外徑干分尺讀數(shù)=7+0.5+35X 0.01=7.85(Im)
(3)外徑千分尺的特點(diǎn)
外徑千分尺測(cè)量精度比游標(biāo)卡尺高,測(cè)量靈活方便。但千分尺的螺紋傳動(dòng)間隙和運(yùn)動(dòng)副間隙會(huì)影響測(cè)量精度。因此,千分尺主要用于測(cè)量中等精度的零件,常用的外徑千分尺按其測(cè)量范圍可分為0~25mm、25~50 IYIITl、50~75 nlm、75~100 mm......等幾種,的可測(cè)量2500~3000ram。測(cè)微螺桿的測(cè)量位移一般均為25ram。測(cè)量大于300ram的外徑千分尺,其分段尺寸為100mm。測(cè)量大于l 000mm的,其分段尺為500mm。
(4)外徑千分尺的使用方法
測(cè)量之前,轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺的棘輪,使兩個(gè)測(cè)量面合攏,檢查測(cè)量面間是否密合,同時(shí)看活動(dòng)套管的零線(xiàn)與固定套管的中線(xiàn)是否對(duì)齊,如有零位偏差,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整步驟是:
1)合攏固定量砧與測(cè)量螺桿的測(cè)量面。
2)鎖緊測(cè)微螺桿。
3)松開(kāi)固定套,對(duì)準(zhǔn)套管刻度零線(xiàn)。用專(zhuān)用扳手插入固定套管的小孔中,松開(kāi)固定套管緊固螺釘,轉(zhuǎn)動(dòng)固定套管使其中線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)活動(dòng)套管刻度的零線(xiàn)。
4)擰緊固定套管,松開(kāi)測(cè)微螺桿的鎖緊裝置。
測(cè)量時(shí),先用手轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺的活動(dòng)套筒,待測(cè)微螺桿的測(cè)量面接近工件被測(cè)表面時(shí),再轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪,使測(cè)微螺桿測(cè)量面接觸工件表面,聽(tīng)到2~3聲"咔咔"后停止轉(zhuǎn)動(dòng),讀取數(shù)值,以此控制測(cè)量力的大小。然后開(kāi)始讀出千分尺讀數(shù)。
注意事項(xiàng):
1)測(cè)量時(shí),不能用手猛力轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)套管,以免造成測(cè)量力過(guò)大,損壞其螺紋傳動(dòng)副。
2)應(yīng)將百分測(cè)微螺桿的軸線(xiàn)與零件被測(cè)量面垂直。
3)讀數(shù)時(shí)不要取下千分尺。如需取下千分尺讀數(shù),應(yīng)先鎖緊測(cè)微螺桿,然后輕輕取下千分尺,防止尺寸變動(dòng)。
4)讀數(shù)要細(xì)心,看清刻度,不要錯(cuò)讀0.5mm。2.內(nèi)徑千分尺
內(nèi)徑百分尺如圖3-6所示,它用來(lái)測(cè)量>50ram的內(nèi)孔尺寸,其讀數(shù)范圍為50~63mm。為擴(kuò)大其測(cè)量范圍,內(nèi)徑千分尺附有成套接長(zhǎng)桿。連接時(shí),去掉保護(hù)帽,把接長(zhǎng)桿右段與內(nèi)徑千分尺左端旋合,這樣可以一個(gè)一個(gè)地連接上去,直到滿(mǎn)足為止。
3.深度千分尺
深度千分尺如圖3-7所示,其結(jié)構(gòu)與外徑千分尺相似,只是多了一個(gè)基座而沒(méi)有尺架。在測(cè)微螺桿下面連接著可換測(cè)量桿,測(cè)量桿有4種尺寸,測(cè)量范圍為:0~25mm、25~50mm、50~75ram、75~lOOmm。
三、外徑百分表
外徑百分表是一種較精密的測(cè)量工具,它的外形如圖3-8和圖3-9所示。
1.百分表的刻線(xiàn)原理
測(cè)量桿移動(dòng)lmm,通過(guò)齒輪系傳動(dòng),使指針沿大刻度盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一周,刻度盤(pán)沿圓周刻有l00個(gè)刻度,當(dāng)指針轉(zhuǎn)過(guò)1格刻度時(shí),表示所測(cè)量的尺寸變化lmm/l00=0.Olrrm,所以百分表的刻度值為0.01mmo2.百分表的特點(diǎn)百分表體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)量范圍大、用途廣,但齒輪傳動(dòng)的磨損和傳動(dòng)間隙會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,影響測(cè)量精度。
3.百分表的使用方法
測(cè)量前,先要檢查表蒙玻璃是否破裂或脫落,測(cè)量頭、測(cè)量桿和套筒等是否有碰傷或銹蝕,表盤(pán)和指針有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,檢查指針的平穩(wěn)和穩(wěn)定性等。
測(cè)量時(shí),應(yīng)使測(cè)量桿垂直零件表面。測(cè)量圓柱時(shí),測(cè)量桿的中、心線(xiàn)還要通過(guò)零件的中心。測(cè)量頭與被測(cè)量表面接觸時(shí),測(cè)量桿應(yīng)預(yù)先壓縮0.3~lmm,以保持一定的初始測(cè)力,以免負(fù)偏差量不出來(lái)。
使用百分表表座及專(zhuān)用夾具,可采用相對(duì)測(cè)量的方法測(cè)量長(zhǎng)度尺寸,測(cè)量時(shí)先用標(biāo)準(zhǔn)件或量塊校正百分表,轉(zhuǎn)動(dòng)表圈,使表盤(pán)的零刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)指針,然后再測(cè)量工件,從表中可讀出工件尺寸相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件或量塊的偏差,從而確定工件尺寸。使用百分表及相應(yīng)附件可測(cè)量工件的直線(xiàn)度、平面度、平行度等誤差,使用百分表還可在機(jī)床上或其他專(zhuān)用設(shè)施上檢測(cè)工件的跳動(dòng)誤差。
4.百分表的維護(hù)保養(yǎng)
1)按壓測(cè)量桿的次數(shù)不要太多,距離不要過(guò)大,以免損壞機(jī)件及加劇零件磨損。
2)測(cè)量時(shí),測(cè)量桿的行程不要超出它的測(cè)量范圍,以免損壞表內(nèi)零件。
3)應(yīng)避免劇烈震動(dòng)和碰撞,不要敲打表的任何部位,不要使測(cè)量頭突然撞擊在被測(cè)零件上。
4)測(cè)量桿上不能壓放其他東西,以免測(cè)量桿彎曲變形。
5)表架要放穩(wěn),以免百分表落地摔壞,使用磁性表座時(shí),要注意表座的旋鈕位置。
6)嚴(yán)防水、油、灰塵等進(jìn)入表內(nèi),不要隨便拆卸表的后蓋。
7)如果不是長(zhǎng)期停用,測(cè)量桿不允許涂凡士林或其他油類(lèi),以免影響測(cè)量桿移動(dòng)的靈活性。
8)百分表使用完畢,要擦凈放回盒內(nèi),讓測(cè)量桿處于自由狀
態(tài),避免表內(nèi)彈簧失效。
第二節(jié) 車(chē)床常用夾具的使用
車(chē)床夾具用于確定工件在車(chē)床上的正確位置,并夾緊工件,在車(chē)削工藝中占有很重要的地位。常用的車(chē)床夾具有:
1)通用夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)和各種形式的頂針等。2)可調(diào)整夾具。如成組夾具、組合夾具等。
3)專(zhuān)用夾具。為滿(mǎn)足某個(gè)工件的某道工序而實(shí)際使用的夾具,如旋轉(zhuǎn)刀架等。
生產(chǎn)中,為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,應(yīng)正確選擇和使用夾具。
一、車(chē)床夾具的作用
1.提高加工精度、保證產(chǎn)品質(zhì)量
車(chē)床夾具是保證零件加工技術(shù)要求中所規(guī)定的尺寸精度、表面粗糙度以及各表面間的相對(duì)位置精度的重要措施。
正確選用車(chē)床夾具就是選擇制造精度及結(jié)構(gòu)適合的夾具。如為保證零件加工表面與基準(zhǔn)面的同軸度要求,有多種自動(dòng)定心夾具可以選用:對(duì)同軸度要求較低時(shí)可用三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán),對(duì)同軸度要求高時(shí)可用軟爪、錐體心棒、卡簧和液性塑料夾具等。
2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
采用一定結(jié)構(gòu)形式的夾具,可顯著提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中,通常采用下述結(jié)構(gòu)形式的夾具來(lái)提高生產(chǎn)率:
1)采用快速裝夾和拆卸的夾具,可縮短輔助時(shí)間,并減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2)采用專(zhuān)用定位件,屬專(zhuān)用夾具,可縮短調(diào)整與校正的時(shí)間。3)采用多位夾具,二次裝夾可以加工多個(gè)零件,縮短單件生產(chǎn)時(shí)間。
4)采用自動(dòng)控制夾具,如液壓靠模或程序控制等,可實(shí)現(xiàn)"一人多機(jī)"操作。
3.充分發(fā)揮機(jī)床的性能
采用專(zhuān)用夾具可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。如一臺(tái)普通車(chē)床若配置一個(gè)專(zhuān)門(mén)的旋轉(zhuǎn)刀架可以加工圓球,若配置一個(gè)擺動(dòng)刀架可以加工葉片的型面。
二、車(chē)床夾具結(jié)構(gòu)
由于車(chē)床夾具是在旋轉(zhuǎn)情況下,甚至是高速旋轉(zhuǎn)情況下工作,因此夾具要求體積小、重量輕,旋轉(zhuǎn)既能平衡又能保證安全。
車(chē)床夾具的基本結(jié)構(gòu)為:
1.夾具體
連接各元件的基體與機(jī)床相連接。一般稱(chēng)這類(lèi)元件為圓盤(pán)或花盤(pán)。
2.定位件
確定零件在夾具中的位置的元件。如定位銷(xiāo)、定位圈、V形塊等。3.夾緊件
固定零件用的元件。如壓板、螺栓、螺母等。
4.連接件
連接上述元件用的螺釘、銷(xiāo)子、墊圈、鍵等。
5.其他元件
如對(duì)刀塊、測(cè)量塊、配重、分度裝置、鎖緊裝置以及傳動(dòng)裝置等。
三、車(chē)床夾具的分類(lèi)
車(chē)床夾具按類(lèi)型分為:通用夾具、可調(diào)整式夾具和專(zhuān)用夾具。通用夾具按結(jié)構(gòu)形式可分為:
1)心軸式夾具。有頂針式心軸和錐柄式心軸。
2)卡盤(pán)式夾具。有自動(dòng)定心的兩爪卡盤(pán)、三爪卡盤(pán)及其專(zhuān)用卡爪。
3)圓盤(pán)式夾具。有固定圓盤(pán)式和可供分度的變位圓盤(pán)。
4)角鐵式夾具。有固定角鐵式和分度角鐵式。
5)其他形式夾具。有氣動(dòng)夾具、電磁夾具和真空夾具。
1.心軸式車(chē)床夾具
心軸是構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用較多的夾具。按其定位表面不同,可分為圓柱形、圓錐形、花鍵和螺紋等;按其連接方式,可分為頂針式心軸、錐柄式心軸等。
(1)頂針
頂針式心軸是裝在頂針上使用的一種夾具,由撥動(dòng)元件帶動(dòng)來(lái)傳遞扭矩,通常采用雞心夾頭、撥銷(xiāo)等。頂針影響夾具的安裝精度,故首先予以介紹。
車(chē)床上使用的頂針?lè)譃榍绊斸樅秃箜斸槂煞N。頂針頭部制成60。錐體。后頂針有固定式和活動(dòng)式兩種。由于固定式頂針與零件有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以要求耐磨,一般由高碳鋼或合金鋼制成,也有鑲硬質(zhì)合金頭的頂針。活頂針則隨零件一起轉(zhuǎn)動(dòng),結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此選用時(shí),應(yīng)選擇運(yùn)動(dòng)靈活、同軸度高、剛性好的頂針。圖3-10所示為常用普通頂針。頂針的種類(lèi)很多,用途也不同,應(yīng)按零件加工時(shí)的不同需要加以適當(dāng)選擇。
圖3-11~圖3-12分別為外形常用頂針結(jié)構(gòu)及圖。表3-1為常用頂針的使用情況。
表3-1所述的各種頂針,多數(shù)是直接頂緊在零件的頂針孔或內(nèi)孔倒角上。
(2)心軸
心軸是一種已加工好的孔作為定位基準(zhǔn)的夾具;零件在心軸上的安裝如圖3-13所示。
心軸的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)形式很多,下面介紹幾種典型的心軸。1)實(shí)體心軸。
①圓柱面心軸。適宜于多種零件的加工(如薄圓片、短套等)。采用零件已加工好的圓柱孔定位,并用螺母夾緊。心軸用45號(hào)鋼制成。心軸必須兩端中心孔保持同軸。如圖3-14(a)所示。
②圓錐面心軸。心軸定位部分帶有1:5000的圓錐面。適用于加工公差較小、同軸度要求較高的零件。圓錐面心軸不需要夾緊裝置,而是靠錐度自鎖,因此適宜于精加工。如圖3-14(b)所示。③懸臂心軸。心軸柄部為莫氏圓錐,插入主軸錐孔即可使用。使用這種心軸,對(duì)于機(jī)床主軸錐孑L的精度要求較高。也可把心軸錐柄部插入主軸錐孔后,再將心軸定位表面做最后精車(chē),以保證較高的同軸度要求。懸臂式心軸適用于加工中小型零件或薄壁零件。圖3-15(a)所示為加工套類(lèi)零件的心軸。工件1的光基內(nèi)孔與心軸2的略帶錐度的定位部分相配合,進(jìn)行定位與自鎖,螺母3是用來(lái)卸下工件的。圖3-15(b)為加工薄壁零件的心軸。工件光基孔與心軸定位面成動(dòng)配合,以保證同軸度,并用階臺(tái)墊圈和螺母壓緊。
如果內(nèi)孔為圓錐面時(shí)可將心軸定位面支承相應(yīng)的外圓錐定位,可利用自鎖或螺母壓緊。
④脹力心軸。如圖3-16所示。心軸的定位部分車(chē)成錐孔薄壁,并沿軸線(xiàn)銑有3條或6條收縮縫。調(diào)節(jié)錐體外錐面與心軸錐孔配合。當(dāng)螺釘旋人時(shí)利用錐體將心軸定位直徑擴(kuò)大,使工件得到準(zhǔn)確定位并夾緊。
如果切削用量過(guò)大,夾緊力不夠,可將調(diào)節(jié)錐體的大頭車(chē)一段螺紋,并加墊圈和螺母夾緊。
2)液性塑料夾具。液性塑料夾具是一種高精度定一夾緊機(jī)構(gòu),可以定位和夾緊工件。夾具的定位件是一個(gè)薄壁套筒,與夾具體構(gòu)成一個(gè)環(huán)形槽,內(nèi)有傳遞壓力用的液性塑料。當(dāng)對(duì)液性塑料施加壓力時(shí),塑料即將力傳給薄壁套筒,使套筒產(chǎn)生均勻的徑向彈性變形,套筒與工件的間隙逐漸減小,直至工件定心夾緊為止。這種心軸適用于定位孑較大的零件。圖3-17為液性塑料心軸,以工件的內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。
2.圓盤(pán)式夾具
圓盤(pán)式車(chē)床夾具主要用于盤(pán)、環(huán)、套類(lèi)和殼體類(lèi)零件的加工。
夾具的基本特點(diǎn)是夾具體為一圓盤(pán),將定位、夾緊等元件直接安裝在圓盤(pán)上,夾具固定在車(chē)床法蘭盤(pán)(花盤(pán))上,并用夾具圓盤(pán)上的校正環(huán)或定位面進(jìn)行校正,使夾具與車(chē)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)保持同軸度要求。圖3-18(a)所示的夾具為一典型的圓盤(pán)式車(chē)床夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,零件是以外圓柱面定位在夾具上。圖3-18(b)所示是用于加工套形或環(huán)形薄壁零件的夾具,圓形壓板用于壓緊零件,同時(shí)也供零件輔助定位和支承,夾具是以零件內(nèi)圓柱面定位的。
3.角鐵式夾具
當(dāng)零件被加工表面的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與定位支承表面不垂直時(shí),夾具的定位支承面與安裝平面不平行,兩面具有一定的交角,即構(gòu)成角鐵形式。這類(lèi)夾具多用于加工殼體、多通管接頭和復(fù)雜的交角表面,見(jiàn)圖3-19所示。
4.卡盤(pán)式夾具
三爪卡盤(pán)和四爪卡盤(pán)作為機(jī)床的附件稱(chēng)為通用夾具。兩爪卡盤(pán)則稱(chēng)為可調(diào)整夾具。為擴(kuò)大卡盤(pán)的使用范圍,通常采用更換卡盤(pán)上
卡爪來(lái)滿(mǎn)足各種零件的加工要求。
(1)兩爪卡盤(pán)
兩爪卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)與圓盤(pán)式車(chē)床夾具相類(lèi)似,它的本體也是圓盤(pán),常用于需定位兼夾緊的零件、對(duì)稱(chēng)性外形零件、定位夾緊表面不規(guī)整的零件等,如各種管接頭。
(2)三爪卡盤(pán)
三爪卡盤(pán)是車(chē)床重要附件之一。它應(yīng)用極為廣泛,可達(dá)到既定心又可夾緊的目的。其特點(diǎn)是夾緊力大,使用方便。為了擴(kuò)大三爪卡盤(pán)的使用范圍,往往將三爪卡盤(pán)的三個(gè)爪換下來(lái),裝上專(zhuān)用卡爪,變成專(zhuān)用的三爪卡盤(pán)。
(3)四爪卡盤(pán)
四爪卡盤(pán)是車(chē)床另一重要附件之一。它應(yīng)用極為廣泛,與三爪卡盤(pán)一樣可達(dá)到既定-t2,又可夾緊的目的。它可實(shí)現(xiàn)非規(guī)則零件夾持。
(4)專(zhuān)用卡爪
專(zhuān)用卡爪可按零件的定位表面不同分為硬性卡爪(簡(jiǎn)稱(chēng)硬爪)與軟性卡爪(簡(jiǎn)稱(chēng)軟爪)兩種。
1)硬爪:硬爪是按零件的定位表面外形不同而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用卡爪,常用W、眄或20號(hào)鋼滲碳,經(jīng)淬火制成,其硬度一般達(dá)HRC5055,適用于以毛坯表面或粗基面的定位的零件。在一般情況下,硬爪使用時(shí)不需要加工,必要時(shí)可修磨。
2)軟爪:軟爪適用于已加工表面作為定位夾緊,可以獲得較高的定位加工精度,因此使用范圍較廣。軟爪常用低碳鋼、鋁合金、銅合金及夾布膠木等軟性材料制成,一般安裝在兩爪卡盤(pán)或三爪卡盤(pán)上,按零件已加工表面配置定位表面。若零件更換,只要將軟爪按更換零件的表面再次配置即可使用。
5.其他形式車(chē)床夾具
(1)氣動(dòng)式夾具
車(chē)床自動(dòng)夾具就是將自動(dòng)定心夾具由手動(dòng)夾緊變?yōu)闅鈩?dòng)夾緊,
實(shí)現(xiàn)快速操作,以提高工作效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。氣動(dòng)車(chē)床夾具與普通夾具相比較,變化并不大。只是在整個(gè)氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與布局上比較復(fù)雜。如氣動(dòng)式三爪卡盤(pán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,已被廣泛使用。
這種卡盤(pán)有以下特點(diǎn):
1)可實(shí)現(xiàn)快速夾緊和松開(kāi)。
2)在加工過(guò)程中,即使由于零件定位夾緊表面有了變化,仍處于良好的夾緊狀態(tài)。
3)夾緊力不如普通的三爪卡盤(pán)夾緊力大。(2)電動(dòng)卡盤(pán)與吸磁盤(pán)
當(dāng)生產(chǎn)批量大、工件較小而加工表面較簡(jiǎn)單的軸類(lèi)、套類(lèi)零件時(shí),零件的安裝表面又是已加工表面時(shí),可使用電動(dòng)卡盤(pán)實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)裝夾與松卸。
在薄壁零件加工中,不能采用集中夾緊力的夾緊機(jī)構(gòu)時(shí),可采用電磁吸力的方法。電磁吸力盤(pán)通電后產(chǎn)生電磁場(chǎng)而將零件吸住進(jìn)行車(chē)削。用它可以車(chē)削薄片零件的端面,也可以利用磨具進(jìn)行磨削,以得到端面厚度一致和有平行度要求的零件,但使用吸磁盤(pán)的工件材料必須是可磁化的,如普通鋼材等。
(3)真空夾具
對(duì)一些剛性很差的薄壁零件,不宜采用集中夾緊力的夾具以避免零件變形,而又不能采用吸磁盤(pán)夾緊的,如鋁合金、銅合金等材質(zhì)的零件可以用真空夾具。工作時(shí)使零件與夾具之間產(chǎn)生真空,借助空氣壓力將零件夾緊在夾具上,一般采用真空泵或特殊氣缸來(lái)產(chǎn)生真空。
四、常用夾具的使用
在車(chē)削之前,必須先把零件裝夾在車(chē)床夾具中,并進(jìn)行校正,然后才能車(chē)削。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同,因此必須采用不同的裝夾方法。
1.心軸
利用心軸保證套類(lèi)零件的兩個(gè)端面的平行度和與內(nèi)孑的垂直度時(shí),可以采用下面幾種方法安裝(下面是指一個(gè)端面和內(nèi)孔已經(jīng)車(chē)過(guò),而要車(chē)另一端面時(shí)):
1)工件與三爪卡盤(pán)卡爪階臺(tái)面準(zhǔn)確貼平。
2)工件套在心軸上再車(chē)端面,先車(chē)一根直徑與工件孑徑尺寸相同略帶錐度的軸,與內(nèi)孑緊配合。
3)應(yīng)用端面擋鐵。擋鐵的一端插在主軸的錐孔中。如果在工件上還要鏜孔,那么在擋鐵端面上鉆一個(gè)孔,孔的直徑應(yīng)大于工件鏜好以后的孔徑。
以?xún)?nèi)孔定心的工件,先車(chē)好內(nèi)孔,再車(chē)外圓,這時(shí)我們可以應(yīng)用心軸(如圖3-20)。心軸利用錐柄直接插在主軸錐孔中,如果錐度不對(duì),可以用墊套。心軸后端用拉桿拉緊(拉桿從主軸中通過(guò))。工件裝上心軸后,用螺帽和墊圈壓緊工件。為了便于裝卸工件,應(yīng)用開(kāi)*圈。只有工件孔徑大于墊圈和螺帽直徑時(shí),才能方便地裝卸工件。
當(dāng)零件尺寸相同且數(shù)量較多時(shí),可以在兩頂針間用較長(zhǎng)心軸安裝,把幾個(gè)零件都套在心軸上夾緊再車(chē)外圓。這時(shí)為了在兩頂針裝卸方便,我們可以把心軸左端制成方形,并把方頭插在帶有方孔的
撥盤(pán)中,或把心軸左端銑成平臺(tái)。在撥盤(pán)上裝可調(diào)節(jié)的撥桿抵住平臺(tái),并帶動(dòng)心軸和工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果零件的內(nèi)孔是花鍵孔,可以用花鍵心軸。同樣,如果工件是錐孔,就可以應(yīng)用錐形實(shí)心心軸,其安裝過(guò)程與實(shí)體心軸安裝過(guò)程相同。
2.四爪卡盤(pán)上安裝工件
1)在四爪卡盤(pán)上校正工件。在四爪卡盤(pán)上校正工件的目的,是要使工件的中心線(xiàn)與車(chē)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)一致。裝夾工件時(shí),把各爪向外移動(dòng),相對(duì)兩個(gè)爪的距離稍大于工件直徑。這時(shí)把工件裝上,先用兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊,再用另兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊,這時(shí)先看一看四個(gè)卡爪的位置是否差不多,這一點(diǎn)可用卡盤(pán)端面上多圈的線(xiàn)痕做依據(jù),然后用劃針進(jìn)行校正,如圖3-21所示。
校正時(shí),將劃針尖放在距工件表面0.2~0.5mm處,這時(shí)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤(pán),看看哪一處表面離針尖最遠(yuǎn),就將最遠(yuǎn)點(diǎn)的一個(gè)卡爪松開(kāi),對(duì)面的一個(gè)卡爪擰緊,這樣反復(fù)幾次,直至工件校正為止。校正較短的孔或薄形工件時(shí),還要校正端面。校正時(shí),把劃針尖放在距端面近邊緣處,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)工件,看看端面上哪一處離針尖最近,這時(shí)就用木錘或銅錘輕輕敲擊,直到各處距離相等為止。裝夾直徑較大的工件,可采用反爪裝夾或正爪反撐。
裝夾長(zhǎng)方形零件時(shí),把相對(duì)的兩爪距離校正即可。應(yīng)用四爪卡盤(pán)時(shí)。由于它的夾緊力較大,所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的
工件,確定校正比較麻煩。
2)在三爪卡盤(pán)上安裝工件。三爪卡盤(pán)又叫自來(lái)夾頭或三角夾頭,它的結(jié)構(gòu)形狀如圖3-22所示。三爪卡盤(pán)也是用法蘭盤(pán)安裝在主軸上的。當(dāng)扳手方棒插人小傘齒輪2的方孔1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小傘齒輪2就帶動(dòng)大傘齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。大傘齒輪3的背面有一平面螺紋4,三個(gè)卡爪上螺紋與平面螺紋4嚙合,因此當(dāng)平面螺紋4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三個(gè)卡爪就同時(shí)向心或離心移動(dòng)。
三爪卡盤(pán)能自動(dòng)定心,一般不需要校正。但是在裝夾稍長(zhǎng)些軸時(shí),工件外端不一定正,即工件中心線(xiàn)不一定與主軸中心線(xiàn)一致,所以同樣要用劃針或目測(cè)校正。
裝夾盤(pán)性零件時(shí),特別使外圓表面已經(jīng)經(jīng)過(guò)加工的盤(pán)形零件,
裝上卡盤(pán)后也不一定正,這時(shí)除了用劃針盤(pán)或目測(cè)之外,采用如圖3-23所示的方法校正。把工件裝上卡盤(pán)后輕輕夾緊,在刀架上裝一銅棒或硬木塊,輕輕支在工件端面(如圖3-24).然后慢速轉(zhuǎn)動(dòng)工件,這樣很快就能把工件端面校正,校正后再把工件夾緊。用三爪卡盤(pán)裝夾已經(jīng)過(guò)精加工的表面時(shí),被夾住的工件表面應(yīng)
包一層銅皮,以免夾傷工件表面。
用三爪卡盤(pán)能很快校正工件,節(jié)省時(shí)間,適用于大批中心型規(guī)則零件。但必須注意,用正爪夾工件時(shí),工件直徑不能太大,一般卡爪伸出量不超過(guò)卡爪長(zhǎng)度的一倍,否則卡爪與平面螺紋只有咬合2~3牙,容易使卡爪上的牙齒碎裂,所以裝夾大直徑工件時(shí),盡量要用反爪裝夾(三爪卡盤(pán)有正反兩副卡爪,有的只有一副,但同
樣可以正反使用,各爪都有編號(hào))。
3)在兩上安裝工件。較長(zhǎng)的工件,如長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠等,或工序較多的工件,如車(chē)削之后要銑削或磨削等,一般都用兩頂針安裝,如圖3-25和圖3-26所示為內(nèi)、外梅花裝夾形式,內(nèi)梅花裝夾尺寸如圖3-25所示。因?yàn)橛脙身斸樠b夾方便,不需校正,安裝精度高。中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓柱孔用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油,以減少頂針磨損。圓錐孔一般是60。用來(lái)?yè)?dān)負(fù)壓力及定心。中心孔有不帶護(hù)錐的(A型)、帶護(hù)錐的(B型)、帶螺孔的(C型)三種,常用帶有護(hù)錐的8型,這樣可以防止端面碰傷而影響中心精度。中心的大小一般都有規(guī)定,可以從表3-2中查出,中心的主要尺寸是小孔直徑d,平時(shí)稱(chēng)中心鉆大小就是這個(gè)小孔直徑d,d的大小根據(jù)原料直徑大小來(lái)決定。
4)鉆中心孔的方法。中心是用中心鉆鉆出來(lái)的,中心鉆形狀如圖3-27所示。中心鉆的尺寸和形狀是按表3-2尺寸來(lái)定的。常用的中心鉆是用高速鋼材料制成的。
軸上兩端的中心應(yīng)在一條中心線(xiàn)上,這對(duì)車(chē)后要經(jīng)磨床加工,或精度要求較高的軸來(lái)說(shuō)更為重要,否則加工出來(lái)的軸,它的幾何形狀是不正確的。此外,中心孔必須光潔無(wú)毛刺。中心孑L可在車(chē)床上或在鉆床上加工。
3.頂針
頂針有前頂針和后頂針兩種,兩種頂針的尺寸形狀相同,所不同的是前頂針不淬火,后頂針淬火,因?yàn)榍绊斸樑c工件一起旋轉(zhuǎn),不發(fā)生摩擦,后頂針與工件發(fā)生摩擦,所以要淬火。前頂針插在一個(gè)專(zhuān)用錐套上,再將錐套插入主軸錐孔內(nèi)。
有時(shí)為了準(zhǔn)確和方便起見(jiàn),在三爪卡盤(pán)上裝夾一段用鋼料,車(chē)一只60。來(lái)代替前頂針。后頂針有普通頂針和活頂針兩種,用普通頂針安裝工件使其牢固,但磨損較大,所以目前采用鑲硬質(zhì)合金的頂針。活頂針可以減少頂針跟工件摩擦,但剛性不好。
前后頂針的安裝必須準(zhǔn)確,安裝之前,必須把錐柄和錐孔擦干凈,這對(duì)前頂針來(lái)說(shuō),更為重要,裝上之后必須校正,不使它轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。要拆下前頂針,可用一根棒從主軸孔中把前頂針頂出。拆后頂針時(shí),可以搖動(dòng)床尾手輪,使頂針套筒縮回,由絲桿前端頂出后頂針。
4.撥盤(pán)和雞心夾頭
前后頂針是不能直接帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)的,它必須通過(guò)撥盤(pán)和雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。雞心夾頭的形狀如圖3-28所示,撥盤(pán)的后端有內(nèi)螺紋與主軸配合。盤(pán)面有兩種形狀,一種是有U形槽的,另一種是帶有撥桿的,前者用來(lái)裝彎尾雞心夾頭,后者用來(lái)裝直尾雞心夾頭。為了安全起見(jiàn),目前也有安全撥盤(pán),它可以防止雞心夾頭打在手上。卡盤(pán)、撥盤(pán)和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-29所示。、撥盤(pán)和雞心夾頭裝夾的工件如圖3-30所示。
雞心夾頭的安裝:比較長(zhǎng)的軸,可以用一端夾一端頂?shù)姆椒āH绻麅啥擞脙身斸槹惭b,很不穩(wěn)固。有時(shí)工件長(zhǎng),直徑又大,沒(méi)有這樣大的雞心夾頭,也只好用一夾一頂?shù)姆椒ā2贿^(guò)這種方法只適用于粗車(chē),不適用于多工序的精車(chē)。在兩間安裝工件時(shí)應(yīng)注意:
1)應(yīng)使前后頂針在一條直線(xiàn)上,否則車(chē)出來(lái)的不是圓柱體而是圓錐體。調(diào)整時(shí),可以先把床尾推向車(chē)頭,使兩接觸,看看它們是否在一條直線(xiàn)上,并加以調(diào)整。然后裝上工件,車(chē)一刀后再量工件兩端的直徑,根據(jù)直徑的差別來(lái)調(diào)整床尾橫.向位置。如果工件右端直徑大,左端小,那么床尾應(yīng)向操作者方向偏移,反之,向相反方向偏移。
偏移時(shí),一般憑自己的感覺(jué)來(lái)確定。另外也可以用百分表來(lái)測(cè)量。測(cè)量時(shí),以觸頭接觸工件右端,入托兩端直徑相差0.1mm,那么床尾應(yīng)偏移0.1/2=0.05ram,這個(gè)數(shù)字可從百分表中讀出。2)床尾套筒不能伸出太長(zhǎng),一般是30~60ram,但不能妨礙車(chē)刀切削。
3)用死頂針,應(yīng)在中心孔內(nèi)加黃油。
大川機(jī)械
4)兩頂針不能頂?shù)锰o,否則會(huì)燒壞死頂針。此外,在加工長(zhǎng)軸時(shí),由于發(fā)熱會(huì)伸長(zhǎng),因此中途必須經(jīng)常松開(kāi)后頂針,然后再頂上,否則工件會(huì)彎曲,并有向外飛出的危險(xiǎn),但也不能頂?shù)锰桑駝t會(huì)引起震動(dòng)。