最常用的是固定一根横梁,并把它找正,找垂直了,以后工件就以它为基准面,直接夹上面
常用夹具:
1.三爪卡盘
2.液压动力卡盘
3.可调卡爪式卡盘
4.高速动力卡盘
装夹方法:
一)工件的安装 数控机床夹具是用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置,其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。 工件装夹的内容包括: ·定位:使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。 ·夹紧:工件定位后,将工件紧固,使工件在加工过程中不发生位置变化。 ·定位与夹紧的关系:是工件安装中两个有联系的过程,先定位后夹紧, (二)装夹方法: 1 、用找正法装夹: 1)方法: a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧; b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。 2)特点: a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高; b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本; c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。 2 、用夹具装夹安装: 1)工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点:避免了找正法划线定位而浪费的工时,还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大,夹装方便。 找正法与用夹具装夹工件的对比 设加工工件如下图所示 1、采用找正法装夹工件的步骤: 1)先进行划线,划出槽子的位置; 2)将工件放在立式铣床的工作台上,按划出的线痕进行找正,找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。 3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置,调整好后才能开始加工。 4)加工中需先试切一段行程,测量尺寸,根据测量结果再调整铣刀的相对位置,直至达到要求为止。 5)每加工一个工件均重复上述步骤。 因此这种装夹方法不但费工费时,而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。 2、采用夹具装夹 采用夹具装夹方法,不需要进行划线就可把工件直接 放入夹具中去。工件的a面支承在两支承板2上;b面支承在两齿纹顶支承钉3上;端面靠在支承钉4上,这样就确定了工件在夹具中的位置,然后旋紧螺母9通过压板8把工件夹紧,完成了工件的装夹过程。下一工件进行加工时,夹具在机床上的位置不动,只需松开螺母9进行装卸工件即可。 夹具装夹图 (三) 夹具的分类 可按应用范围、使用机床、夹紧动力源来分类。 a) 按工艺过程的不同,夹具可分为机床夹具、检验夹具、装配夹具、焊接夹具等; b) 按机床种类的不同,机床夹具又可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等; c) 按所采用的夹紧动力源的不同又可分为手动夹具、气动夹具等; d) 根据使用范围分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。 各类夹具的定义及特点如下表所示。 通用夹具 通用性强,被广泛应用于单件小批量生产 专用夹具 专为某一工序设计,结构紧凑、操作方便、生产效率高、加工精度容易保证,适用于定型产品的成批和大量生产。 组合夹具 由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。 通用可调夹具 不对应特定的加工对象,适用范围宽,通过适当的调整或更换夹具上的个别元件,即可用于加工形状、尺寸和加工工艺相似的多种工件。 成组夹具 专为某一组零件的成组加工而设计,加工对象明确,针对性强。通过调整可适应多种工艺及加工形状、尺寸。 e) 随行夹具:随行夹具是自动或半自动生产线上使用的夹具,虽然它只适用于某一种工件,但毛坯装上随行夹具后,可从生产线开始一直到生产线终端在各位置上进行各种不同工序的加工。根据这一点,随行夹具的结构也具有适用于各种不同工序加工的通用性。 (四) 夹具的组成与作用 组成:定位元件、夹紧装置、联接元件、对刀或导向元件、其它装置、夹具体。 夹具组成 1) 定位元件:用于确定工件在夹具中的位置。 2) 夹紧装置:用于夹紧工件。 3) 对刀、导引元件:确定刀具相对夹具定位元件的位置。 4) 其它装置:如分度元件等。 5) 连接元件和连接表面:用于确定夹具本身在机床主轴或工作台上的位置。 6) 夹具体:用于将夹具上的各种元件和装置连接成一个有机整体。 作用:(1)保证稳定可靠地达到各项加工精度要求;(2)缩短加工工时,提高劳动生产率;(3)降低生产成本;(4)减轻工人劳动强度;(5)可由较低技术等级的工人进行加工;(6)能扩大机床工艺范围。 对尺寸精度的保证 1、夹具上装有对刀块5,利用对刀塞尺10塞入对刀块工作面与立铣刀切削刃之间来确定铣刀相对夹具的位置,此时可相应横向调整铣床工作台的位置和垂直升降工作台来达到刀具相对对刀块的正确位置。 2、由于对刀块的两个工作面与相应夹具定位支承板2和齿纹顶支承钉3的各自支承面已保证和尺寸,因而最终保证铣出槽子的a和b尺寸,如下图所示。 3、至于槽子长度的位置尺寸,则依本调整铣床工作台纵向进给的行程挡块的位置,使立式铣床工作台纵向进给的终结位置保证铣刀距支承钉4的距离等于c。由于工件以端面与支承钉4的工作面相接触,因而最终使铣出槽子的长度位置达到尺寸的要求。 夹具精度的保证 加工一批工件时,只要在允许的刀具尺寸磨损限度内,都不必调整刀具位置,不需进行试切,直接保证加工尺寸要求。这就是用夹具装夹工件时,采用调整法达到尺寸精度的工作原理。
补充知识:一种线切割机床夹具
数控线切割机床的操作部位较多。按其操作部位不同可分为主机操作、计算机程控操作、脉冲电源参数的选择等。以FW—1型数控线来自切割机床为例分别介绍。
一、 主机操作
主机的操作包括绕装电打命品算苗距极丝、装夹工件和各种开关的校按还围局推容操作。
1、绕装电极丝
绕装电极丝是指将一定长度的电极丝通过线架上各导轮后整齐排列在运丝筒上,以保证建负汽织露互里电极丝能在线架上作往复运动。上丝前应根据工件高度调整好线架高度,电极丝的松紧应当合适,且要保证电极丝与工作台垂直。
2、装夹工件
数控高速走丝线切割的装夹特点:
(1) 由于快走丝切割的加工作用力小,不象金属民格雷主谓广灯标切削机床要承受很大的切茶督天英引民对古削力,因而其装夹夹紧力要求不大,有的地方还可用磁力夹具定位。
(2) 快走丝切割的工作液是靠高速运行的丝带入切缝的,不象慢走丝那样要进行高压冲水,因此对切缝周围的材料余量没有要求,便于装夹。
(3) 线切割是一种贯通加工方法,因而工件装夹后被切割区域要悬空于工作台的有效切割区域,因此一般采用悬臂支撑或桥式支撑方式装夹。
工件装夹的一般要求
(1) 工件的定位面要有良好的精度,一般以磨削加工过的面定位为好。
(2) 切入点要导电。
(3) 热处理件要充分回火选派势景材去应力,平磨件要充分退磁。
(4) 工件装夹的位置应利于工件找正,并应与机床的民集行程相适,夹紧螺钉高
度要合适,避免干它尔供景抗挥收涉到加工过程。
(5) 对工件的夹紧力要均口判区分掌便液孔矿新匀,不得使工件变形检又主那和翘起。
(6) 加工精度要求较高时,工件装夹后,必须用百分表找正。
(7) 工件装夹完毕终没传复通评晚,要清除干净工作台面上的一切杂物。
3、开关
主机除设有电源总开关、急停开关、强电开关外,还设有手控盒,其上有操作停止开关OFF、工作液泵开控略关PUMP、运丝筒守培宪乱菜连测开关WR、暂停开关HALT等,根据需要操作即可。
二、加工条件的选择
加工条件的选用包括脉冲电源参数的选择、工作液的选择、电极丝的选择。
1、脉冲电源参数的通胡失命置选择
(1) 波形(GP)的选择
数控线切割有两种波形可供选择:“0”
为矩形波脉冲;“1”为分组脉香乎第冲。
A:矩形波:波形如图1-3,矩形波加工
效率高,加工范围广,加工稳定性好,是快走
丝线切割常用的加工波形。
B:分围问三职占停企组脉冲:波形如图1-4,分组那来象曾服排么农无波适于
薄工件的加工,精加工较稳定。
(2) 脉宽(ON)的选择
图1 - 3
本机脉宽的值为(ON+1)μS,最大为
32μS。在特定的工艺条件下,脉宽增加,切
割速度提高,表面粗糙度增大,这个趋势在脉
宽增加的初期,加工速度增据加较快,但随着脉
宽的进一步增大,加工速度的增大相对平缓,
粗糙度变化趋势也一样。这是因为单脉冲脉宽
过大,也就是单脉冲放电时间过长,会使局部
温度升高,形成对侧边的加工量增大,热量散
发快,因此减缓了加工速度。通常情况下,脉
图1 - 4
宽的取值要考虑工艺指标及工件的材质、厚度。
如果对表面粗糙度要求较高,工件材质易加工,厚度适中,脉宽取值较小,一般在3—10μS。中、粗加工,工件材质切割性能差,较厚时,脉宽取值一般为10—25μS。
(3) 脉间(OFF)的选择
本机脉间的值为(OFF+1)×5Μs,最大值160μS。在特定的工艺条件下,脉间减小,切割速度增大,表面粗糙度增大不多。这表明脉间对加工速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小。但脉间不能太小,否则消电离不充分,电蚀产物来不及排除将使加工变得不稳定,易烧伤工件并断丝。脉间太大也会导致不能连续进给,使加工变的不稳定。通常难加工、厚度大、排屑不利的工件,脉间应选长一些,为脉宽的5—8倍较合适。对于加工性能好、厚度不大的工件,脉间可选脉宽的3—5倍。脉间取值主要考虑加工稳定、防短路及排屑,在满足要求的前提下,通常减小脉间以取得较高的加工速度。
(4) 功率管数(IP)的选择
选择投入放电加工回路的功率管数,以0.5为基本选择单位,取值范围为0.5—9.5。管数的增、减决定脉冲峰值电流的大小,每只管子投入的峰值电流为
5A,电流越大切割速度越高,表面粗糙度增大,放电间隙变大。一般情况下,中厚度精加工为3—4只管子,中厚度中加工、大厚度精加工为5—6只管子,大厚度中粗加工为6—9只管子。
(5) 间隙电压(SV)的选择
用来控制伺服的参数,最大值为7。加工状态的好坏,与间隙电压取值密切
相关。间隙电压取值过小,会造成放电间隙小,排屑不畅,易短路。反之,加工速度下降,对薄工件一般取01—02,对大厚度工件一般取03—04。
(6) 电压V
电压V,即加工电压值。有两种选择,“0”常压,一般加工时选用。“1”低压,一般找正时选用。
2、工作液的选择
快走丝线切割选用的工作液是乳化液,乳化液具有一定的绝缘性能、良好的洗涤性能、良好的冷却性能和良好的防锈能力。
3、电极丝的选择
快走丝线切割的电极丝要反复使用,因此要有一定的韧性、抗拉强度和抗腐蚀能力。可用做快走丝电极丝的材料有:钨(W)丝、钼(Mo)丝、钨钼(W50Mo)
丝等,常用的丝径有φ0.12、φ0.14、φ0.18、φ0.2几种,根据需要选用。
三、计算机编程、控制部分的操作
计算机编程、控制部分的操作方法取决于机床控制系统所使用的软件,机床生产厂家不同,所开发的软件各具特点,具体操作方法将有所不同。这里以北京阿奇FW-1数控线切割的控制系统为例。系统在启动成功后,即出现如图1-5所示的手动模式主画面,系统所有的操作按钮、状态、图形显示全部在屏幕上实现。
手动模式主画面与自动模式主画面可分为8大区域。
[1]坐标显示区:分别用数字显示X、Y、Z、U、V轴的坐标。(注:Z轴为非数控,因此其坐标显示一直为0)
[2]参数显示区:显示当前NC程序执行时一些参数的状态。
[3]加工条件区:显示当前加工条件。
[4]输入格式说明区:在手动方式下说明主要手动程序的输入格式;在自动方式执行时,显示加工轨迹。
[5]点动速度显示区:显示当前点动速度。
[6]功能键区:显示各F功能键所对应的模式。
[7]模式显示区:显示当前模式。
[8]执行区:在手动模式执行输入的程序。在自动模式为执行已在缓冲区的NC程序。
各种操作命令均可用鼠标轨迹球或相应的按键完成。