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數控車床快速裝（zhuāng）夾定位技（jì）術

2022-6-21 來源：- 作者：-

一、技術（shù）要求（qiú）及（jí）工藝（yì）難點

在數控車床加工中，由於工件的特殊結構（gòu）或工藝要求，經常會遇到卡盤對工（gōng）件夾持量小，而且需要定量夾持情況，否則卡盤與刀具發生幹涉，無法完（wán）成加工。這種情況下，僅靠卡盤與工件的（de）摩擦力固定Z軸方向，工件很容易發生Z方向的（de）竄動，為防止（zhǐ）Z軸竄動，一般都是直接用眼（yǎn）看估計數值或（huò）者（zhě）用鋼（gāng）板尺量工件長度進行夾持，然後在卡爪裏麵墊上一個（gè）或多個墊片（塊）進行加工，這種方式不僅夾持（chí）費力費時，而且定位不準，還存在墊塊在主軸高速旋轉下飛出的危險。

二、解決方案及工藝方法（fǎ）

通過設計一（yī）種用於數控車床的可調式定位裝置及其使用方（fāng）法，形成一套數控車床快速裝夾定位（見圖1）技術，用於特定工件的完（wán）全定（dìng）位，解決卡盤對工件定量（liàng）夾持（chí）時的Z軸竄動問題。

圖1 數控車床快速裝夾定位

數控車床可調式定位（wèi）裝置（zhì）包括擋板、調整螺栓和螺母（mǔ）。擋板是有一定厚度的圓板，其上麵有3 個卡爪槽，用於（yú）穿過（guò）機床卡爪（亦可（kě）以設計 4槽（cáo）），卡盤的各卡爪（zhǎo）在卡（kǎ）爪槽裏自由滑動，擋（dǎng）板上有3環（9個）螺（luó）紋孔，用（yòng）於與調整螺栓聯接。螺紋孔設（shè）計（jì）為3環，適用於不同直徑的工（gōng）件加工。

調（diào）整螺栓為具備一定長度完整螺紋的細牙螺栓（也可采用（yòng）其他螺栓，推薦使用細牙螺栓。細牙螺栓螺距小，軸向調節精度較高），用於調節Z軸螺距。螺母與調整螺栓（shuān）配合，用於鎖緊擋板，在（zài）使用時，螺（luó）母的旋向應為壓緊擋（dǎng）板反向（xiàng）。螺栓的總長度要小於卡爪的長度，以避免（miǎn）螺栓與刀（dāo）具走刀路線發生幹涉。如卡（kǎ）爪長度為60mm，螺栓的總長度（含（hán）大頭）要（yào）<55mm。螺母可以（yǐ）設在與螺帽同側（cè），也可在（zài）另一側，螺母的作用是依據工件需要進行鎖（suǒ）緊擋板（bǎn），當擋板在調整（zhěng）螺栓的尾端時，螺母可以在裏麵鎖緊，且不幹涉（shè）刀具行走，使得調節的範圍更大。擋板在螺栓的大（dà）頭位置時（shí），螺母便可以在另一側鎖緊。使用時，首先將3個螺母擰到3個調整螺栓上，然後將帶有螺母的調整（zhěng）螺栓擰入（rù）擋板適合（hé）被加（jiā）工工件直徑（jìng）的一環螺栓孔中，用鋼板尺測量，通（tōng）過調整螺栓至所需要的（de）長度，然後用螺母反方向鎖緊，將整個工（gōng）裝（zhuāng）嵌在卡爪上，並推向卡盤，直至調整螺（luó）栓的大頭端（duān）麵（miàn）與卡盤端麵接（jiē）觸（chù），然後將工（gōng）件的端麵（miàn）與工裝（zhuāng）擋板麵完全接觸，卡盤對工件夾持，進而進行（háng）加（jiā）工。若（ruò）與尾架頂尖配（pèi）合使用，夾持方法同不使用尾架頂尖一（yī）樣，隻不過夾持完成後，工件的另一端用頂尖（jiān）頂住。

三、工藝創新點及效果

該技術實現對夾持長度有要求時Z軸的完全定位，防（fáng）止因夾持量小造（zào）成的Z軸竄動；能夠自由調節夾持（chí）工（gōng）件直徑和工件夾持（chí）長度；裝卸方便，便於操作，在（zài）批量加工時，能（néng）夠實現工件夾持免對（duì）刀操作，大大提高了生產效（xiào）率。通過數控車床快速裝夾定位技術的推（tuī）廣與應用，實現批量加工工件的快速完全定位，大幅（fú）節約生產時（shí）間，生產效率提升50%以上。截（jié）止到2020年12月，已累計創造經濟效益107萬元，2019年獲中石化石油工程（chéng）技術研（yán）究院院長“重要貢獻獎”(局級)。該技術於2021年5月獲國家發（fā）明專利授權。

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