1、 4-1 4-1 数控铣床、加工数控铣床、加工 中心上的零件装夹中心上的零件装夹课课 题：题：4-1 4-1 数控铣床、加工中心上的零件装夹数控铣床、加工中心上的零件装夹课课 时：时：4 课课 型：型： 新授课授课时间授课时间/ /班级班级：14中2 14/3；17/3；14中4 15/3；17/3；14中5 1/3；4/3； 14中6 29/2；2/3；14中7 29/2；2/3；教学目的：教学目的：1.掌握数控铣削通用夹具的种类及应用。2.了解组合夹具的组成及应用。3.掌握成组夹具的组成及应用。4.熟悉专用夹具的组成及应用。教学重点：教学重点：掌握数控铣削通用夹具的种类及应用教学难点：教学
2、难点：成组夹具的组成及应用教学方法：教学方法：启发式教学教学媒体：教学媒体：多媒体组织教学：组织教学：点名新课导入新课导入台虎钳是放在工作台上用来夹持工件用的。龙门铣床简称龙门铣，是具有门式框架和卧式长床身的铣床。龙门铣床上可以用多把铣刀同时加工表面，加工精度和生产效率都比较高，适用于在成批和大量生产中加工大型工件的平面和斜面。数控龙门铣床还可加工空间曲面和一些特型零件。一、铣削加工的应用与特点： 视图视图 铣削加工是应用相切成形原理，用多刃回转体刀具在铣铣削加工是应用相切成形原理，用多刃回转体刀具在铣床上对平面、台阶面、沟槽、成形表面、形腔表面、螺旋表床上对平面、台阶面、沟槽、成形表面、形腔
3、表面、螺旋表面进行加工的一种切削加工方法。面进行加工的一种切削加工方法。如图如图5-1 铣削加工对工件进行粗加工和半精加工。其加工精度可铣削加工对工件进行粗加工和半精加工。其加工精度可达达IT7IT9，表面粗糙度，表面粗糙度Ra可达可达3.21.6um。铣削时，表现出下列特点：铣削时，表现出下列特点： 1、铣削加工生产率高；多齿参与切削。、铣削加工生产率高；多齿参与切削。 2、断续切削；每齿依次切入和切出，形成断续切削。产、断续切削；每齿依次切入和切出，形成断续切削。产生冲击和振动，降低刀具的耐用度和工件表面粗糙度。生冲击和振动，降低刀具的耐用度和工件表面粗糙度。 3、容屑和排屑：容屑空间小，
4、排屑困难。、容屑和排屑：容屑空间小，排屑困难。 4、同一个被加工表面可以采用不同的铣削方式，不同的、同一个被加工表面可以采用不同的铣削方式，不同的刀具来适应不同材料和其它切削条件的要求。刀具来适应不同材料和其它切削条件的要求。铣削的典型加工方法铣削的典型加工方法 5.1二、镗铣加工中心 镗铣加工中心如图是一种带有刀库和自动换刀装置的数控铣床通过自动换刀，可使工件在一次装夹后，自动连续完成铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹、切槽等加工。如果加工中心带有自动分度回转台，则还可使工件在一次装夹后自动完成多个平面多工序加工。因此，加工中心除可加工各种复杂曲面外，特别适用于各种箱体类和板类等复杂零件的加工。
5、铣削夹具的结构特点铣削夹具的结构特点 由于铣削加工切削用量及切削力较由于铣削加工切削用量及切削力较大，又是多刃断续切削，加工时易产生大，又是多刃断续切削，加工时易产生振动，因此设计铣床夹具时应注意：夹振动，因此设计铣床夹具时应注意：夹紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装要准确可靠，即安装及加工时要正确使要准确可靠，即安装及加工时要正确使用定向键、对刀装置；夹具体要有足够用定向键、对刀装置；夹具体要有足够的刚度和稳定性结构要合理。的刚度和稳定性结构要合理。平口虎钳平口虎钳 具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形工
6、件的装夹。形工件的装夹。d）液压式精密）液压式精密平口钳平口钳a）螺旋夹紧式）螺旋夹紧式通用平口钳通用平口钳b）液压式正弦规）液压式正弦规平口钳平口钳c）气动式精密）气动式精密平口钳平口钳一、数控铣床、加工中心上所用的夹具一、数控铣床、加工中心上所用的夹具1、通用夹具、通用夹具 机用虎钳装夹的最大优点是快捷，但夹持范围不大。机用虎钳装夹的最大优点是快捷，但夹持范围不大。 平口虎钳又名机用虎钳，平口虎钳又名机用虎钳，它是铣床、钻床的随机它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工工作台上，用来夹持工件进行切削加工。件进行切削加工。平口虎钳安装工件时的注意事项平
7、口虎钳安装工件时的注意事项: 1）在工作台上安装机用虎钳时，要保证其正确位置。在工作台上安装机用虎钳时，要保证其正确位置。 2）夹持工件时的位置要适当，不应该装夹在机用虎钳夹持工件时的位置要适当，不应该装夹在机用虎钳的一端。的一端。 3）安装工件时用考虑铣削时的稳定性。安装工件时用考虑铣削时的稳定性。4）铣削长形工件时，可使用两个夹具把工件夹紧。铣削长形工件时，可使用两个夹具把工件夹紧。 2压板压板 适用于中型和大型工件。适用于中型和大型工件。 压板安装工件所用工具压板安装工件所用工具 压板在立式数控铣床应用压板在立式数控铣床应用 压板在卧式加工中心上的应用压板在卧式加工中心上的应用 在单件在
8、单件或少量生产或少量生产和不便于使和不便于使用夹具夹持用夹具夹持的情况下，的情况下，常常采用这常常采用这种方法。种方法。直接在铣床工作台上装夹工件直接在铣床工作台上装夹工件 使用压板、螺母、螺栓直接在铣床工作台上安装使用压板、螺母、螺栓直接在铣床工作台上安装工件时，应该注意压板的压紧点尽量靠近切削处，应工件时，应该注意压板的压紧点尽量靠近切削处，应该使得压板的压紧点和压板下面的支撑点相对应。该使得压板的压紧点和压板下面的支撑点相对应。 3分度回转用夹具分度回转用夹具 适用于加工有等分结构的零件。适用于加工有等分结构的零件。 数控分度头数控分度头 回转工作台回转工作台 常作为圆柱形毛坯的夹具。常
9、作为圆柱形毛坯的夹具。 卡盘装夹工件卡盘装夹工件 b）用两顶尖装夹）用两顶尖装夹 a）用三爪自定心卡盘装夹）用三爪自定心卡盘装夹定中心装夹定中心装夹 4、三爪自定心卡盘、三爪自定心卡盘 圆盘工作台用来铣削加工比较圆盘工作台用来铣削加工比较规则的内外圆弧面零件的装夹。圆规则的内外圆弧面零件的装夹。圆盘工作台的中心为一圆锥孔，作为盘工作台的中心为一圆锥孔，作为工件定位，以使工件加工圆弧与圆工件定位，以使工件加工圆弧与圆盘工作台同心。盘工作台同心。 6轴用虎钳轴用虎钳 因具有用虎钳装夹和因具有用虎钳装夹和V形架装夹的优点，所以装夹简形架装夹的优点，所以装夹简便迅速。便迅速。 用轴用虎钳装夹轴类零件用
10、轴用虎钳装夹轴类零件 适用于加工基准面比较宽而加工面比较窄的工件。适用于加工基准面比较宽而加工面比较窄的工件。角铁装夹宽而薄的垂直面角铁装夹宽而薄的垂直面 7、角铁、角铁 常用来加工圆柱形工件。常用来加工圆柱形工件。a)V型型架装夹下架装夹下立铣键槽立铣键槽b)V型架装夹下型架装夹下卧铣键槽卧铣键槽c)T型架装夹下型架装夹下铣长轴铣长轴8、V型架型架9自定心虎钳自定心虎钳 装夹方便、迅速、也很稳固、键槽位置不受钳口和压装夹方便、迅速、也很稳固、键槽位置不受钳口和压板的影响，但精确度不高。板的影响，但精确度不高。 c)用自定心虎钳装夹用自定心虎钳装夹 三爪自定心卡盘装夹找正三爪自定心卡盘装夹找正
11、 夹具是安装在工作台上使用的夹具是安装在工作台上使用的特点：特点：1、矩形、矩形2、T形槽形槽应用：广泛应用：广泛数控铣床（加工中心）的工作台数控铣床（加工中心）的工作台 特点：特点：1、方形、方形2、可回转、可回转应用：卧式应用：卧式特点：特点：1 1、圆形，可作任意角度的回转和分度、圆形，可作任意角度的回转和分度2 2、T T形槽呈放射状分布形槽呈放射状分布 1孔系组合夹具孔系组合夹具 第一节第一节 数控铣床数控铣床/加工中心上的零件装夹加工中心上的零件装夹二、组合夹具二、组合夹具 孔系组合夹具组装示意图孔系组合夹具组装示意图 孔系组合夹孔系组合夹具主要元件表面具主要元件表面上具有光孔和螺
12、上具有光孔和螺纹孔。组装时，纹孔。组装时，通过圆柱定位销通过圆柱定位销（一面两孔）和（一面两孔）和螺栓实现元件的螺栓实现元件的相互定位和紧固。相互定位和紧固。2槽系组合夹具槽系组合夹具 l-紧固件紧固件 2-基础板基础板 3-工件工件4-活动活动V形架形架合件合件 5-支承板支承板 6-垫铁垫铁7-定位键及其定位键及其紧定螺钉紧定螺钉槽系组合夹具组装过程示意图槽系组合夹具组装过程示意图三、成组夹具（拼装夹具）三、成组夹具（拼装夹具） 1-T形槽形槽 2-定位销孔定位销孔 3-紧固螺纹孔紧固螺纹孔 4-连接孔连接孔 5-耳座耳座 6-定位销孔定位销孔 7、10-衬套衬套 8、9-防尘罩防尘罩 1
13、1-法兰盘法兰盘矩形基础板矩形基础板a）大工件基础板）大工件基础板b）立方基础板）立方基础板 应用实例应用实例 成组夹具的应用成组夹具的应用四、专用夹具四、专用夹具 l一夹具体一夹具体 2一压板一压板 3、7一螺母一螺母 4、5一垫一垫圈圈 6一螺栓一螺栓 8一弹簧一弹簧9一定位键一定位键 10一菱形销一菱形销 11一圆柱销一圆柱销a)连杆加工专用夹具零件图连杆加工专用夹具零件图b)实物图实物图 c)应用图应用图 专用夹具具有结构合理，刚度强，装夹稳定可靠，专用夹具具有结构合理，刚度强，装夹稳定可靠，操作方便，提高安装精度及装夹速度等优点。操作方便，提高安装精度及装夹速度等优点。连杆加工专用夹
14、具连杆加工专用夹具 五五、数控铣床的找正、数控铣床的找正 工件在空间有了确定位置之后，为了保证零件的工件在空间有了确定位置之后，为了保证零件的几何形状和相互位置正确，还必须使工件相对于数控几何形状和相互位置正确，还必须使工件相对于数控铣床和铣刀有一个正确的位置，因此就需要进行找正。铣床和铣刀有一个正确的位置，因此就需要进行找正。数控铣床进行工件的找正装夹时，必须将工件的基准数控铣床进行工件的找正装夹时，必须将工件的基准表面，即工件坐标系的表面，即工件坐标系的X轴或轴或Y轴，找正到与数控铣床轴，找正到与数控铣床的的X轴或轴或Y轴重合。轴重合。 工件平面上线印找正工件平面上线印找正 划线盘找正划线
15、盘找正 百分表找正百分表找正 三维效果图零件图样六、工件的装夹实例六、工件的装夹实例 装夹方案装夹方案1：找正法：找正法 工件的装夹实例工件的装夹实例装夹方案装夹方案2：用夹具装夹：用夹具装夹工作台工作台定位销低于加工面定位销低于加工面 定位销（定位销（3个）个） 工件装夹时必须使工件在机床上占有正确位置工件装夹时找正过程工作台工作台工作台工作台 工件的装夹实例工件的装夹实例一、数控铣削通用夹具一、数控铣削通用夹具 1.平口虎钳 2.压板 3.分度回转用夹具 4.角铁 5.V形架 6.轴用虎钳 7.三爪自定心卡盘 8.自定心虎钳课后小结二、组合夹具二、组合夹具 1.孔系组合夹具 2.槽系组合夹
16、具三、成组夹具三、成组夹具四、专用夹具四、专用夹具五、找正方法五、找正方法六、举例巩固六、举例巩固板书设计4-1 数控铣床、加工中心上的零件装夹数控铣床、加工中心上的零件装夹 一、数控铣床、加工中心上所用的夹具一、数控铣床、加工中心上所用的夹具 1、通用夹具、通用夹具 2、专用夹具、专用夹具 3、组合夹具、组合夹具 二、数控铣床的找正二、数控铣床的找正 1、装夹找正、装夹找正 2、找正方法、找正方法 三、数控铣削加工装夹实例三、数控铣削加工装夹实例 教学反思 通过本节的学习，我发现学生对于通过本节的学习，我发现学生对于数控铣削加工不是很熟悉，可能是所学数控铣削加工不是很熟悉，可能是所学专业是车工专业是车工的原因吧，所以在学习时要的原因吧，所以在学习时要特别注意铣削的导入，然后先放几段视特别注意铣削的导入，然后先放几段视频给学生播放，然后再切入正题给学生频给学生播放，然后再切入正题给学生讲解本节内容。讲解本节内容。
