数控车床编程与加工 课件 2.3数控车床工件装夹、刀具选择与安装

2.3数控车床工件装夹

刀具选择与安装CONTENTS目录01数控车床常用的装夹方法02工件装夹找正的方法03数控车床刀具的种类04数控车床刀具的安装01、数控车床工件装夹方法

三爪自定心卡盘可通过法兰盘安装在主轴上。卡盘的大锥齿轮4与3个均布且带有扳手孔的小锥齿轮3啮合。扳手插入扳手孔2中使小锥齿轮3转动，可带到大锥齿轮4旋转，大锥齿轮4背面的平面螺纹5与3个卡爪6背面的平面螺纹5相啮合。卡爪6随着大锥齿轮4的转动可以做向心或离心径向移动，从而使工件被夹紧或松开。结构与工作原理

正爪与反爪应用

特点与局限性

自定心卡盘可装成正爪或反爪两种形式。正爪适合装夹外形规则的中、小型工件，反爪用来装夹直径较大的工件。三爪自定心卡盘装夹工件时可自动定心，不需找正，特别适合于夹持横截面为圆形、正三角形、正六边形等工件。但是，三爪自定心卡盘夹持力小、传递扭矩不大，只适用于装夹中小型工件。0302三爪自定心卡盘装夹工件装夹方法01

四爪单动卡盘装夹四爪单动卡盘的4个卡爪互不相关。每个卡爪的背面有半瓣内螺纹与丝杆啮合，可以独立进行调整。四爪单动卡盘不但能夹持横截面积为圆形的工件，还能夹持横截面为矩形、椭圆形及其他不规则形状的工件。四爪单动卡盘对工件的夹紧力较大，但不能自动定心，装夹工件时应仔细找正，对操作人员的技术水平要求较高，在单件、小批生产及大件生产中应用较多。适用范围操作要求结构特点工件装夹方法一夹一顶装夹装夹方式将工件的一端装夹在卡盘上，另一端顶在尾座的顶尖上，可以承受较大的切削力，适用于较重或者较长工件的装夹，多用于半精加工。

工件装夹方法

两顶尖装夹方式适用于装夹较长工件或者必须经过多次装夹才能加工的工件，可以有效避免工件表面的装夹变形，保证工件的加工精度。装夹特点装夹前，需预先在工件两端加工中心孔，常用于精加工。装夹要求两顶尖装夹工件装夹方法02、工件装夹找正方法

直接找正装夹法直接找正装夹法是指采用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法。（1）安装工件和百分表（2）调整百分表。（3）旋转工件，观察百分表跳动方向（4）用铜棒敲击校正工件此方法的生产率低，精度取决于操作者的技术水平和测量工具的精度，一般只用于单件小批量生产或要求位置精度较高的工件。操作步骤应用特点基本概念工件找正方法基本概念划线找正装夹法是指先用划线工具画出要加工表面的位置，再按划线找正工件在机床上的位置并夹紧的一种方法。应用特点划线找正的定位精度不高，主要用于批量小、毛坯精度低及大型零件的粗加工。

划线找正装夹法工件找正方法夹具装夹法是指利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种方法。基本概念这种方法安装迅速、方便，定位精度较高而且稳定，生产效率较高，广泛用于成批和大量生产加工。应用特点夹具装夹法工件找正方法03、数控车床刀具种类

按材料分类高速钢刀具主要包括一般高速钢、高性能高速钢、粉末冶金高速钢。高速钢刀具具有较高的耐热性和强度、工艺性能好、热处理变形小并且具有较高的抗弯强度和冲击韧性特点，适用于低速加工一般钢材。硬质合金刀具主要包括钨钴类硬质合金、钛钴类硬质合金、碳化钛基硬质合金。硬质合金刀具具有硬度较高、耐磨性和耐热性较高、切削性能和耐用度远高于高速钢刀具的特点，适用于高速切削以及高硬度材料的切削，如淬硬钢和硬铸铁等。金刚石刀具具有硬度高、耐磨性好但耐热温度较低的特点，切削时容易因黏附作用而损坏。金刚石刀具主要用于高硬度、耐磨材料和有色金属及其合金的加工。高速钢刀具硬质合金刀具金刚石刀具刀具种类

立方氮化硼刀具具有硬度较高、耐热温度和耐磨性能均较高的特点，一般用于高硬度材料、难加工材料的精加工。立方氮化硼刀具陶瓷刀具以金属陶瓷材料为主要成分，具有很高的高温硬度、优良的耐磨性和抗黏结能力、化学稳定性好的特点，但是脆性大、抗弯强度和冲击韧度低、热导率差，一般用于高硬度材料的精加工。陶瓷刀具按材料分类刀具种类

外圆刀螺纹刀切槽刀内孔车刀按用途分类外圆刀适用于车削外圆柱面、外圆锥面、端面、外圆倒角等。切槽刀包括外切槽刀、内切槽刀和端面切槽刀等，用于在零件的外表面、内表面或端面上加工一定深度和宽度的槽，外切槽刀也可用于切断工件。螺纹刀包括外螺纹刀和内螺纹刀，分别用于加工工件的外螺纹和内螺纹。内孔车刀用于车削内孔，增大已有孔的直径，也可用于车端面和内孔倒角。刀具种类

整体式车刀机夹式车刀焊接式车刀特殊形式车刀按结构分类整体式车刀由同一材料制成，切削部分与刀杆是一体的。高速钢刀具多制成整体式车刀。焊接式车刀通过焊接方法将刀头和刀杆连接在一起。这种结构允许使用不同的材料制成刀头和刀杆，以适应不同的加工需求。机夹式车刀包括可转位式车刀和不可转位式车刀。数控加工通常采用可转位机夹式车刀，其刀片和刀杆之间通过机械方式固定，可以方便地更换和调整刀片。特殊形式车刀包括减震刀、复合刀等特殊形式的数控车刀。这些刀具针对特定的加工需求设计，具有特定的结构和功能。刀具种类04、数控车床刀具安装与管理

刀杆伸出长度切削刃的角度刀尖的高度安装注意事项刀具安装要点为避免产生振动，要求车刀伸出长度要尽量短，一般不超过刀杆厚度的1~1.5倍。车刀刀尖的高度必须准确对准工件的旋转中心，才能保证工作前角和工作后角不变。切削刃包括主切削刃和副切削刃。与主切削刃相关的是工作主偏角和工作刃倾角，与副切削刃相关的是工作副偏角。安装车刀的注意事项主要包括：车刀下面的垫片数量要尽量少并与刀架边缘对齐，至少使用两个螺钉压紧车刀，依次拧紧，以防振动。刀具安装与管理选择依据在实际生产过程中，主要根据数控车床回转刀架的刀具安装尺寸、工件材料、加工类型、加工要求及加工条件等因素来选择数控车床的刀具。选择步骤（1）确定工件材料和加工类型（2）根据粗加工要求、精加工要求、加工条件等因素来确定刀片的材料牌号和几何槽形。（3）根据刀架尺寸、刀片类型和尺寸来选择刀柄。

刀具选择方法刀具安装与管理（1）刀具及其各部件擦拭干净。（2）选择合适的防锈油，涂油防锈（如果长期不用，可以涂抹黄油，用中性包装纸包裹并保持室内干燥）。（3）将保养、包装好的刀具和刀片分类放置，严禁将刀具不加任何包装堆放在一起。（4）注意防止碰撞。保养方法（