偏心軸數(shù)控車床加工夾具(數(shù)控車偏心軸編程實例)

偏心軸數(shù)控車床加工夾具（數(shù)控車偏心軸編程實例）詳解

一、偏心軸數(shù)控車床加工夾具概述

偏心軸是機械制造中常見的一種零件，因其軸心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，具有特殊的運動軌跡和功能。在偏心軸的生產(chǎn)過程中，數(shù)控車床加工夾具的使用至關(guān)重要，它不僅保證了加工精度，還能提高生產(chǎn)效率。本文將從偏心軸數(shù)控車床加工夾具的定義、分類、設(shè)計原則及編程實例等方面進行詳細闡述。

1. 定義

偏心軸數(shù)控車床加工夾具是指在數(shù)控車床上，用于裝夾偏心軸零件，使其在加工過程中保持正確位置和姿態(tài)，從而實現(xiàn)高效、精確加工的一種專用夾具。

2. 分類

根據(jù)夾具的結(jié)構(gòu)和功能，偏心軸數(shù)控車床加工夾具可分為以下幾類：

（1）固定式夾具：夾具與工件固定在一起，適用于形狀簡單、尺寸較小的偏心軸。

（2）移動式夾具：夾具與工件可相對移動，適用于形狀復(fù)雜、尺寸較大的偏心軸。

（3）旋轉(zhuǎn)式夾具：夾具可繞工件軸線旋轉(zhuǎn)，適用于加工具有特殊形狀的偏心軸。

（4）組合式夾具：由多個基本夾具組合而成，適用于加工形狀復(fù)雜、精度要求較高的偏心軸。

3. 設(shè)計原則

（1）確保加工精度：夾具應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，避免因夾具變形而影響加工精度。

（2）提高生產(chǎn)效率：夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，裝夾方便，便于快速更換工件。

（3）降低成本：夾具材料應(yīng)經(jīng)濟、易加工，減少加工成本。

（4）安全可靠：夾具設(shè)計應(yīng)考慮操作人員的安全，避免因操作不當造成人身傷害。

二、偏心軸數(shù)控車床加工夾具編程實例

以下以一個偏心軸零件為例，介紹數(shù)控車床加工夾具編程實例。

1. 工件分析

該偏心軸零件材料為45號鋼，尺寸為φ60mm×100mm，軸心偏心量為10mm。加工內(nèi)容為外圓、內(nèi)孔、鍵槽等。

2. 夾具設(shè)計

根據(jù)工件分析，選用移動式夾具。夾具主要由以下部分組成：

（1）夾具體：用于固定工件，保證加工精度。

（2）定位元件：包括頂尖、心軸等，用于定位工件。

（3）夾緊裝置：包括夾緊塊、螺釘?shù)?，用于夾緊工件。

3. 編程實例

（1）工件裝夾

將工件放置在夾具體上，利用頂尖和心軸定位，調(diào)整工件位置，使軸心與旋轉(zhuǎn)中心重合。

（2）加工外圓

選擇刀具為外圓車刀，設(shè)定切削參數(shù)，如切削速度、進給量等。編寫外圓加工程序如下：

N10 G21 G90 G40

N20 M03 S500

N30 T0101

N40 G96 S100 M08

N50 X-30 Z-10

N60 G01 Z-50 F0.2

N70 G02 X0 Z-60 R10

N80 G01 Z-100

N90 G02 X60 Z-90 R10

N100 G01 Z-100

N110 G00 Z0

N120 M09

N130 G28 G91 Z0

N140 M30

（3）加工內(nèi)孔

選擇刀具為內(nèi)孔車刀，設(shè)定切削參數(shù)，如切削速度、進給量等。編寫內(nèi)孔加工程序如下：

N150 G21 G90 G40

N160 M03 S300

N170 T0202

N180 G96 S100 M08

N190 X-20 Z-10

N200 G01 Z-30 F0.2

N210 G02 X0 Z-40 R10

N220 G01 Z-60

N230 G02 X20 Z-80 R10

N240 G01 Z-60

N250 G00 Z0

N260 M09

N270 G28 G91 Z0

N280 M30

（4）加工鍵槽

選擇刀具為鍵槽車刀，設(shè)定切削參數(shù)，如切削速度、進給量等。編寫鍵槽加工程序如下：

N300 G21 G90 G40

N310 M03 S400

N320 T0303

N330 X-30 Z-10

N340 G01 Z-20 F0.2

N350 G02 X0 Z-30 R10

N360 G01 Z-50

N370 G02 X30 Z-70 R10

N380 G01 Z-50

N390 G00 Z0

N400 M09

N410 G28 G91 Z0

N420 M30

三、案例分析

1. 案例一：某企業(yè)生產(chǎn)的偏心軸零件，由于夾具設(shè)計不合理，導(dǎo)致加工精度不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

分析：夾具設(shè)計時未充分考慮工件的加工要求，定位元件選擇不當，導(dǎo)致工件在加工過程中產(chǎn)生跳動。

2. 案例二：某企業(yè)生產(chǎn)的偏心軸零件，由于編程不合理，導(dǎo)致加工過程中刀具與工件發(fā)生碰撞，損壞刀具。

分析：編程時未充分考慮刀具路徑，刀具在加工過程中與工件發(fā)生碰撞，導(dǎo)致刀具損壞。

3. 案例三：某企業(yè)生產(chǎn)的偏心軸零件，由于夾具與工件接觸面積過小，導(dǎo)致夾緊力不足，工件在加工過程中產(chǎn)生位移。

分析：夾具設(shè)計時未充分考慮夾緊力，夾具與工件接觸面積過小，導(dǎo)致夾緊力不足，工件在加工過程中產(chǎn)生位移。

4. 案例四：某企業(yè)生產(chǎn)的偏心軸零件，由于編程參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致加工表面粗糙度不達標。

分析：編程時未充分考慮切削參數(shù)，如切削速度、進給量等，導(dǎo)致加工表面粗糙度不達標。

5. 案例五：某企業(yè)生產(chǎn)的偏心軸零件，由于夾具與工件接觸不良，導(dǎo)致加工過程中產(chǎn)生振動，影響加工精度。

分析：夾具設(shè)計時未充分考慮接觸面積，夾具與工件接觸不良，導(dǎo)致加工過程中產(chǎn)生振動，影響加工精度。

四、常見問題問答

1. 問題：偏心軸數(shù)控車床加工夾具的設(shè)計原則有哪些？

回答：偏心軸數(shù)控車床加工夾具的設(shè)計原則包括確保加工精度、提高生產(chǎn)效率、降低成本、安全可靠等。

2. 問題：偏心軸數(shù)控車床加工夾具的分類有哪些？

回答：偏心軸數(shù)控車床加工夾具可分為固定式、移動式、旋轉(zhuǎn)式、組合式等。

3. 問題：偏心軸數(shù)控車床加工夾具編程時需要注意哪些問題？

回答：偏心軸數(shù)控車床加工夾具編程時需要注意刀具路徑、切削參數(shù)、夾具定位等。

4. 問題：如何提高偏心軸數(shù)控車床加工夾具的剛度和穩(wěn)定性？

回答：提高偏心軸數(shù)控車床加工夾具的剛度和穩(wěn)定性可以從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工工藝等方面入手。

5. 問題：偏心軸數(shù)控車床加工夾具的夾緊力如何確定？

回答：偏心軸數(shù)控車床加工夾具的夾緊力應(yīng)根據(jù)工件材料、加工精度、加工要求等因素確定。